Michael Dickinson: How a fly flies

Translator: Joseph Geni Reviewer: Morton Bast

Translator: Kristina Postolovska Reviewer: ALEKSANDAR MITEVSKI

I grew up watching Star Trek. I love Star Trek.

Пораснав гледајќи ги „Ѕвездени патеки." Ги обожувам „Ѕвездени патеки“.

Star Trek made me want to see alien creatures,

Заради „Ѕвездени патеки“ посакав да видам вонземски суштества,

creatures from a far-distant world.

суштества од некој далечен свет.

But basically, I figured out that I could find

Но, во суштина, сфатив дека тие вонземски суштества

those alien creatures right on Earth.

можам да ги најдам токму на Земјата.

And what I do is I study insects.

Јас се занимавам со проучување на инсекти.

I'm obsessed with insects, particularly insect flight.

Опседнат сум со инсекти, особено со нивното летање.

I think the evolution of insect flight is perhaps

Мислам дека еволуцијата на летањето кај инсектите е можеби

one of the most important events in the history of life.

еден од најважните настани во историјата на животот.

Without insects, there'd be no flowering plants.

Без инсекти нема да постоjат цветните растенија.

Without flowering plants, there would be no

Без цветните растенија нема да постојат

clever, fruit-eating primates giving TED Talks.

паметни примати кои јадат овошје и држат говори за TED.

(Laughter)

(Смеа)

Now,

Е сега,

David and Hidehiko and Ketaki

Дејвид, Хидехико и Кетаки

gave a very compelling story about

раскажаа доста убедлива приказна за

the similarities between fruit flies and humans,

сличностите помеѓу винските мушички и луѓето,

and there are many similarities,

а постојат многу сличности,

and so you might think that if humans are similar to fruit flies,

и така може да помислите, ако луѓето се слични на винските мушички,

the favorite behavior of a fruit fly might be this, for example --

омилената активност на винската мушичка би можело да биде, на пример ова --

(Laughter)

(Смеа)

but in my talk, I don't want to emphasize on the similarities

но во мојот говор нема да ги истакнам сличностите

between humans and fruit flies, but rather the differences,

помеѓу луѓето и винските мушички, туку разликите,

and focus on the behaviors that I think fruit flies excel at doing.

и ќе се фокусирам на однесувањата, особено карактеристични за винските мушички.

And so I want to show you a high-speed video sequence

Сакам да ви покажам еден дел од забрзана снимка

of a fly shot at 7,000 frames per second in infrared lighting,

на мушичка, снимена со 7.000 кадри во секунда при инфрацрвено осветлување,

and to the right, off-screen, is an electronic looming predator

а на десната страна, надвор од екранот, се наоѓа електронски предатор

that is going to go at the fly.

кој ќе ја нападне мувата.

The fly is going to sense this predator.

Мувата ќе го почувствува предаторот.

It is going to extend its legs out.

Ќе ги истегне своите нозе.

It's going to sashay away

Ќе одлета на другата страна

to live to fly another day.

за да преживее и да продолжи да лета.

Now I have carefully cropped this sequence

Сега, внимателно го исеков овој дел

to be exactly the duration of a human eye blink,

така да биде во времетраење колку и вашето трепкање,

so in the time that it would take you to blink your eye,

значи додека вие трепнете со вашето око,

the fly has seen this looming predator,

мувата веќе го видела предаторот кој ја демне,

estimated its position, initiated a motor pattern to fly it away,

ја проценила неговата позиција, започнала моторна шема за одлетување,

beating its wings at 220 times a second as it does so.

замавнувајќи со крилата 220 пати во секунда.

I think this is a fascinating behavior

Мислам дека ова е фасцинантно однесување

that shows how fast the fly's brain can process information.

кое покажува колку брзо мозокот на мувата може да обработува информации.

Now, flight -- what does it take to fly?

Понатаму, летање -- што е потребно за летање?

Well, in order to fly, just as in a human aircraft,

За да можете да летате, исто како и авионите,

you need wings that can generate sufficient aerodynamic forces,

потребни ви се крилја кои ќе произведуваат доволно аеродинамичка сила,

you need an engine sufficient to generate the power required for flight,

потребен ви е мотор кој ќе произведува сила потребна за летање,

and you need a controller,

и потребен ви е контролор,

and in the first human aircraft, the controller was basically

а во првиот авион, контролор во основа бил мозокот

the brain of Orville and Wilbur sitting in the cockpit.

на Орвил и Вилбур кои седеле во пилотската кабина.

Now, how does this compare to a fly?

Е сега, какви се сличностите со мувата?

Well, I spent a lot of my early career trying to figure out

На почетокот од мојата кариера поминав доста време обидувајќи се да сфатам

how insect wings generate enough force to keep the flies in the air.

како крилјата на инсектите произведуваат доволно сила за да ги одржат во воздух.

And you might have heard how engineers proved

Можеби сте слушнале како инженерите докажале

that bumblebees couldn't fly.

дека бумбарите не можат да летаат.

Well, the problem was in thinking that the insect wings

Проблемот бил во мислењето дека крилјата на инсектите

function in the way that aircraft wings work. But they don't.

функционираат на истиот начин како и крилјата на авион. Но не е така.

And we tackle this problem by building giant,

Со овој проблем се справивме така што изградивме огромни,

dynamically scaled model robot insects

динамички сразмерни модели на роботи-инсекти

that would flap in giant pools of mineral oil

кои ќе замавнуваат со крилјата во огромни базени со минерално масло

where we could study the aerodynamic forces.

каде ќе можеме да ја проучуваме аеродинамичката сила.

And it turns out that the insects flap their wings

Излегува дека, инсектите замавнуваат со крилјата

in a very clever way, at a very high angle of attack

на многу паметен начин, од многу висок агол

that creates a structure at the leading edge of the wing,

кој создава структура на предниот раб на крилото,

a little tornado-like structure called a leading edge vortex,

мала структура во вид на торнадо, наречена вител на предниот раб,

and it's that vortex that actually enables the wings

и токму тој вител им овозможува на крилјата

to make enough force for the animal to stay in the air.

да создадат доволно сила за да може животното да остане во воздух.

But the thing that's actually most -- so, what's fascinating

Но не е фасцинантно тоа

is not so much that the wing has some interesting morphology.

што крилото има интересна морфологија.

What's clever is the way the fly flaps it,

Фасцинантен е начинот на кој мувата замавнува со него,

which of course ultimately is controlled by the nervous system,

што секако е контролирано од нервниот систем,

and this is what enables flies to perform

и токму ова им овозможува на мувите да ги изведуваат

these remarkable aerial maneuvers.

овие извонредни воздушни маневри.

Now, what about the engine?

Што можеме да кажеме за моторот?

The engine of the fly is absolutely fascinating.

Моторот на мувата е апсолутно фасцинантен.

They have two types of flight muscle:

Тие имаат два вида на мускули за летање:

so-called power muscle, which is stretch-activated,

т.н. мускул за моќност, кој се активира со истегнување,

which means that it activates itself and does not need to be controlled

што значи дека се активира самиот и нема потреба да биде контролиран

on a contraction-by-contraction basis by the nervous system.

од страна на нервниот систем од контракција до контракција.

It's specialized to generate the enormous power required for flight,

Тој е специјализиран да ја создава огромната сила потребна за летање,

and it fills the middle portion of the fly,

и е сместен во средишниот дел од мувата,

so when a fly hits your windshield,

па кога мува ќе удри во вашата шофершајбна,

it's basically the power muscle that you're looking at.

вие всушност гледате во мускулот за моќност.

But attached to the base of the wing

Но, за основата на крилото е прикачена

is a set of little, tiny control muscles

група од мали, ситни контролни мускули

that are not very powerful at all, but they're very fast,

кои воопшто не се моќни, но се многу брзи,

and they're able to reconfigure the hinge of the wing

и можат да ја реконфигурираат положбата на крилото

on a stroke-by-stroke basis,

при секој замав,

and this is what enables the fly to change its wing

и тоа е она што ѝ овозможува на мувата да го смени своето крило

and generate the changes in aerodynamic forces

и да ги создаде промените во аеродинамичката сила

which change its flight trajectory.

која пак ја менува траекторијата на летање.

And of course, the role of the nervous system is to control all this.

И секако, улогата на нервниот систем е да го контролира сето ова.

So let's look at the controller.

Да го видиме контролорот.

Now flies excel in the sorts of sensors

Мувите имаат фасцинантни сетила

that they carry to this problem.

со кои го решаваат овој проблем.

They have antennae that sense odors and detect wind detection.

Тие имаат антени кои чувствуваат мирис и откриваат ветер.

They have a sophisticated eye which is

Имаат софистицирано око кое е

the fastest visual system on the planet.

најбрзиот систем за вид на планетата.

They have another set of eyes on the top of their head.

Имаат и уште еден пар очи поставени на врвот од главата.

We have no idea what they do.

Немаме поима што прават со нив.

They have sensors on their wing.

Имаат сетила на крилјата.

Their wing is covered with sensors, including sensors

Нивното крило е покриено со сетила, вклучувајќи сетила

that sense deformation of the wing.

кои чувствуваат деформација на крилото.

They can even taste with their wings.

Тие дури може и да вкусуваат со нивните крилја.

One of the most sophisticated sensors a fly has

Едно од најсофистицираните сетила кај мувата

is a structure called the halteres.

е структура наречена халтера.

The halteres are actually gyroscopes.

Халтерите се всушност жироскоп.

These devices beat back and forth about 200 hertz during flight,

Овие уреди удираат напред-назад со околу 200 херци за време на летање,

and the animal can use them to sense its body rotation

и животното ги користи за да ја почувствува ротацијата на своето тело,

and initiate very, very fast corrective maneuvers.

и за да започне многу, многу брзи корективни маневри.

But all of this sensory information has to be processed

Но сите овие сензорни информации мора да бидат обработени

by a brain, and yes, indeed, flies have a brain,

од мозокот, и да, навистина, мувите имаат мозок,

a brain of about 100,000 neurons.

мозок составен од 100.000 неврони.

Now several people at this conference

Неколку луѓе на оваа конференција

have already suggested that fruit flies could serve neuroscience

веќе сугерираа дека винските мушички може да ѝ послужат на невронауката

because they're a simple model of brain function.

бидејќи тие се едноставен модел за мозочните функции.

And the basic punchline of my talk is,

А основната поента на мојот говор е,

I'd like to turn that over on its head.

да го негирам ова тврдење.

I don't think they're a simple model of anything.

Не сметам дека тие се едноставен модел за било што.

And I think that flies are a great model.

И мислам дека мувите се одличен модел.

They're a great model for flies.

Тие се одличен модел за муви.

(Laughter)

(Смеа)

And let's explore this notion of simplicity.

Ајде да ја истражиме оваа идеја за едноставност.

So I think, unfortunately, a lot of neuroscientists,

За жал, сметам дека многу од нас - невронаучниците,

we're all somewhat narcissistic.

сме по малку нарцисоидни.

When we think of brain, we of course imagine our own brain.

Кога мислиме на мозок, секако дека го замислуваме нашиот мозок.

But remember that this kind of brain,

Но, запомнете дека овој вид на мозок,

which is much, much smaller

кој е многу, многу помал

— instead of 100 billion neurons, it has 100,000 neurons —

- наместо 100 милијарди неврони, има 100.000 неврони -

but this is the most common form of brain on the planet

но, оваа е најзастапената форма на мозок на планетата

and has been for 400 million years.

и така било во текот на 400 милиони години.

And is it fair to say that it's simple?

Дали е фер да се каже дека е едноставна?

Well, it's simple in the sense that it has fewer neurons,

Добро, едноставна е во смисла на малиот број неврони,

but is that a fair metric?

но дали е фер таквото мерење?

And I would propose it's not a fair metric.

Јас би рекол дека не е.

So let's sort of think about this. I think we have to compare --

Па, ајде да размислиме малку за ова. Мислам дека треба да ја споредиме --

(Laughter) —

(Смеа) --

we have to compare the size of the brain

големината на мозокот треба да ја споредиме

with what the brain can do.

со она што мозокот може да го направи.

So I propose we have a Trump number,

Предлагам да земеме еден Трамп број,

and the Trump number is the ratio of this man's

а Трамп бројот е односот помеѓу репертоарот на

behavioral repertoire to the number of neurons in his brain.

однесувања кај овој човек и бројот на неврони во неговиот мозок.

We'll calculate the Trump number for the fruit fly.

Ќе го пресметаме Трамп бројот кај винската мушичка.

Now, how many people here think the Trump number

Сега, колку луѓе овде мислат дека винската мушичка

is higher for the fruit fly?

има поголем Трамп број?

(Applause)

(Аплауз)

It's a very smart, smart audience.

Многу паметна публика.

Yes, the inequality goes in this direction, or I would posit it.

Да, нееднаквоста оди во оваа насока.

Now I realize that it is a little bit absurd

Знам дека е по малку апсурдно

to compare the behavioral repertoire of a human to a fly.

да се споредува репертоарот на однесувања кај човек и инсект.

But let's take another animal just as an example. Here's a mouse.

Но, еве, ќе земеме и друго животно за пример. На пример, глушец.

A mouse has about 1,000 times as many neurons as a fly.

Глушецот има 1000 пати повеќе неврони од мувата.

I used to study mice. When I studied mice,

Порано ги проучував глувците. Кога ги проучував глувците,

I used to talk really slowly.

зборував многу бавно.

And then something happened when I started to work on flies.

И нешто ми се случи кога почнав да ги проучувам мувите.

(Laughter)

(Смеа)

And I think if you compare the natural history of flies and mice,

И сметам дека ако ја споредите природната историја на мувите и глувците,

it's really comparable. They have to forage for food.

навистина е слична. Тие мора да трагаат по храна.

They have to engage in courtship.

Мора да се додворуваат.

They have sex. They hide from predators.

Се парат. Се кријат од предатори.

They do a lot of the similar things.

Прават многу слични нешта.

But I would argue that flies do more.

Но, јас би рекол дека мувите прават многу повеќе.

So for example, I'm going to show you a sequence,

На пример, ќе ви покажам еден дел,

and I have to say, some of my funding comes from the military,

и морам да кажам, дел од моето финансирање доаѓа од војската,

so I'm showing this classified sequence

значи ќе ви го покажам овој доверлив дел

and you cannot discuss it outside of this room. Okay?

и не смеете да зборувате за тоа надвор од просторијава. Во ред?

So I want you to look at the payload

Сакам да погледнете во товарот

at the tail of the fruit fly.

на опашката на летачкиот инсект.

Watch it very closely,

Погледнете внимателно,

and you'll see why my six-year-old son

и ќе видите зошто мојот шестгодишен син

now wants to be a neuroscientist.

сака да биде невронаучник.

Wait for it.

Почекајте.

Pshhew.

Шшшш.

So at least you'll admit that if fruit flies are not as clever as mice,

Иако винските мушички не се паметни колку и глувците,

they're at least as clever as pigeons. (Laughter)

сепак ќе признаете дека се паметни барем колку и гулабите. (Смеа)

Now, I want to get across that it's not just a matter of numbers

Сакам да напоменам дека не станува збор само за бројки,

but also the challenge for a fly to compute

туку и за предизвикот со кој мувата се соочува

everything its brain has to compute with such tiny neurons.

кога треба да обработи толку многу информации со толку ситни неврони.

So this is a beautiful image of a visual interneuron from a mouse

Ова е прекрасна слика од визуелен меѓуневрон кај глушец

that came from Jeff Lichtman's lab,

од лабораторијата на Џеф Ликтман,

and you can see the wonderful images of brains

и можете да ги видите прекрасните слики од мозоци

that he showed in his talk.

кои тој ги покажа во неговиот говор.

But up in the corner, in the right corner, you'll see,

Но, горе, во десниот агол, ќе видите,

at the same scale, a visual interneuron from a fly.

со истиот размер, визуелен меѓуневрон од мува.

And I'll expand this up.

Ќе го зголемам ова.

And it's a beautifully complex neuron.

Ова е прекрасен сложен неврон.

It's just very, very tiny, and there's lots of biophysical challenges

Само е многу, многу ситен, и има многу биофизички предизвици

with trying to compute information with tiny, tiny neurons.

кога треба да се обработуваат информации со такви ситни неврони.

How small can neurons get? Well, look at this interesting insect.

Колку мали може да бидат невроните? Погледнете го овој интересен инсект.

It looks sort of like a fly. It has wings, it has eyes,

Личи на мува. Има крилја, очи,

it has antennae, its legs, complicated life history,

антени, нозе, сложена животна историја,

it's a parasite, it has to fly around and find caterpillars

паразит е, мора да лета наоколу да наоѓа гасеници врз

to parasatize,

кои ќе паразитира,

but not only is its brain the size of a salt grain,

но не само што неговиот мозок е помал од зрно сол,

which is comparable for a fruit fly,

патем мозокот на винската мушичка е толкав,

it is the size of a salt grain.

туку и самото е со големина на зрно сол.

So here's some other organisms at the similar scale.

Еве уште некои организми со слична големина.

This animal is the size of a paramecium and an amoeba,

Ова животно е со големина на парамециум и амеба,

and it has a brain of 7,000 neurons that's so small --

и неговиот мозок е составен од 7.000 неврони и е толку мал --

you know these things called cell bodies you've been hearing about,

претпоставувам сте слушнале за клеточни тела,

where the nucleus of the neuron is?

во кои е сместено јадрото на невронот?

This animal gets rid of them because they take up too much space.

Ова животно се ослободува од нив бидејќи зафаќаат премногу простор.

So this is a session on frontiers in neuroscience.

Значи сега зборуваме за границите во невронауката.

I would posit that one frontier in neuroscience is to figure out how the brain of that thing works.

Според мене една од границите е да се сфати како работи мозокот на ова животно.

But let's think about this. How can you make a small number of neurons do a lot?

Но, првин да размислиме. Како може да натерате мал број на неврони да прават многу нешта?

And I think, from an engineering perspective,

Од инженерска гледна точка ова

you think of multiplexing.

го нарекувам мултиплексирање.

You can take a hardware and have that hardware

Земете еден хардвер и зададете му

do different things at different times,

да прави различни нешта во различно време,

or have different parts of the hardware doing different things.

или неговите различни делови да прават различни нешта.

And these are the two concepts I'd like to explore.

Ова се двата концепти кои сакам да ги истражувам.

And they're not concepts that I've come up with,

Ова не се концепти кои јас сум ги смислил,

but concepts that have been proposed by others in the past.

туку концепти кои биле предложени во минатото од други личности.

And one idea comes from lessons from chewing crabs.

Едната идеја потекнува од џвакањето ракови.

And I don't mean chewing the crabs.

Внимавајте, не јас да џвакам ракови.

I grew up in Baltimore, and I chew crabs very, very well.

Пораснав во Балтимор и многу добро џвакав ракови.

But I'm talking about the crabs actually doing the chewing.

Всушност, зборувам за ракови кои самите џвакаат.

Crab chewing is actually really fascinating.

Тој процес е навистина фасцинантен.

Crabs have this complicated structure under their carapace

Раковите имаат една сложена структура под нивниот оклоп

called the gastric mill

наречена желудочна мелница

that grinds their food in a variety of different ways.

што ја меле храната на многу различни начини.

And here's an endoscopic movie of this structure.

Еве една ендоскопска снимка на оваа структура.

The amazing thing about this is that it's controlled

Неверојатно е тоа што, ова е контролирано

by a really tiny set of neurons, about two dozen neurons

од многу мала група неврони, околу дваесетина неврони

that can produce a vast variety of different motor patterns,

кои создаваат голем број на различни моторни шеми,

and the reason it can do this is that this little tiny ganglion

а тоа е возможно поради оваа мала, ситна ганглија која

in the crab is actually inundated by many, many neuromodulators.

кај ракот е всушност исполнета со многу, многу невромодулатори.

You heard about neuromodulators earlier.

Веќе имате слушнато за невромодулатори.

There are more neuromodulators

Во самата ганглија има повеќе

that alter, that innervate this structure than actually neurons in the structure,

невромодулатори отколку неврони, притоа невромодулаторите ја менуваат и стимулираат

and they're able to generate a complicated set of patterns.

оваа ганглија и можат да произведуваат сложени шеми.

And this is the work by Eve Marder and her many colleagues

Ова е делото на Ив Мардер и нејзините колеги

who've been studying this fascinating system

кои го проучуваат овој извонреден систем

that show how a smaller cluster of neurons

кој покажува како помали групи на неврони

can do many, many, many things

може да прават толку многу нешта

because of neuromodulation that can take place on a moment-by-moment basis.

само поради невромодулацијата која се одвива од момент во момент.

So this is basically multiplexing in time.

Ова е всушност мултиплексирање низ времето.

Imagine a network of neurons with one neuromodulator.

Замислете мрежа од неврони со еден невромодулатор.

You select one set of cells to perform one sort of behavior,

Избирате една група на клетки да вршат еден вид на однесување,

another neuromodulator, another set of cells,

друг невромодулатор, друга група клетки,

a different pattern, and you can imagine

различна шема, и можете да замислите

you could extrapolate to a very, very complicated system.

можете да стигнете до еден многу, многу сложен систем.

Is there any evidence that flies do this?

Дали постои доказ дека мувите го прават ова?

Well, for many years in my laboratory and other laboratories around the world,

Многу години во мојата лабораторија и други лаборатории во светот,

we've been studying fly behaviors in little flight simulators.

го проучувавме однесувањето на мувите во мали симулатори за летање

You can tether a fly to a little stick.

Можете да заврзете мува на мало стапче.

You can measure the aerodynamic forces it's creating.

Можете да ги измерите аеродинамичките сили кои ги создава.

You can let the fly play a little video game

Можете да ја пуштите мувата да игра видео-игра

by letting it fly around in a visual display.

пуштајќи ја да лета наоколу на еден визуелен дисплеј.

So let me show you a little tiny sequence of this.

Ќе ви покажам еден мал дел од ова.

Here's a fly

Еве една мува

and a large infrared view of the fly in the flight simulator,

и инфрацрвена снимка од мувата во симулаторот за летање,

and this is a game the flies love to play.

а ова е играта која мувата обожува да ја игра.

You allow them to steer towards the little stripe,

И дозволувате да ја следи малата линија,

and they'll just steer towards that stripe forever.

и таа едноставно ја следи линијата засекогаш.

It's part of their visual guidance system.

Тоа е дел од нивниот систем за визуелно насочување.

But very, very recently, it's been possible

Но, од неодамна, ваквите комори е можно

to modify these sorts of behavioral arenas for physiologies.

да се модификуваат за да можеме да ја проучуваме физиологијата.

So this is the preparation that one of my former post-docs,

Ова истражување го разви еден од моите поранешни пост-докторанти,

Gaby Maimon, who's now at Rockefeller, developed,

Габи Мејмон, која сега работи во Рокфелер,

and it's basically a flight simulator

и тоа е всушност симулатор за летање,

but under conditions where you actually can stick an electrode

но во услови во кои можете да поставите електрода

in the brain of the fly and record

во мозокот на мувата и да снимате

from a genetically identified neuron in the fly's brain.

одреден генетички идентификуван неврон од мозокот на мувата.

And this is what one of these experiments looks like.

Еве како изгледа еден од тие експерименти.

It was a sequence taken from another post-doc in the lab,

Тоа е дел преземен од друг пост-докторант во лабораторијата,

Bettina Schnell.

Бетина Шнел.

The green trace at the bottom is the membrane potential

Зелената линија на дното е мембранскиот потенцијал

of a neuron in the fly's brain,

на невронот од мозокот на мувата,

and you'll see the fly start to fly, and the fly is actually

и ќе видите дека мувата почнува да лета, и таа всушност

controlling the rotation of that visual pattern itself

ја контролира ротацијата на визуелната шема

by its own wing motion,

преку движењето на крилјата,

and you can see this visual interneuron

и ќе видите дека овој визуелен меѓуневрон

respond to the pattern of wing motion as the fly flies.

реагира на движењето на крилото при летање на мувата.

So for the first time we've actually been able to record

За првпат можевме да снимаме во внатрешноста

from neurons in the fly's brain while the fly

на невроните од мозокот на мувата додека таа

is performing sophisticated behaviors such as flight.

изведува софистицирани активности како што е летањето.

And one of the lessons we've been learning

Една од лекциите кои ги научивме

is that the physiology of cells that we've been studying

е дека физиологијата на клетките коишто ги проучувавме

for many years in quiescent flies

во текот на многу години кај статични муви,

is not the same as the physiology of those cells

не е иста со физиологијата на оние клетки

when the flies actually engage in active behaviors

кои мувата ги активира при одредени активности

like flying and walking and so forth.

како летање, одење и слично.

And why is the physiology different?

Зошто е различна физиологијата?

Well it turns out it's these neuromodulators,

Излегува дека е поради невромодулаторите,

just like the neuromodulators in that little tiny ganglion in the crabs.

баш како невромодулаторите во малата, ситна ганглија кај раковите.

So here's a picture of the octopamine system.

Еве една слика од октопаминскиот систем.

Octopamine is a neuromodulator

Октопаминот е невромодулатор

that seems to play an important role in flight and other behaviors.

кој игра важна улога во процесот на летање и други активности.

But this is just one of many neuromodulators

Но, ова е само еден од многуте невромодулатори

that's in the fly's brain.

кои се наоѓаат во мозокот на мувата.

So I really think that, as we learn more,

Јас навистина мислам дека, истражувајќи сè повеќе,

it's going to turn out that the whole fly brain

ќе дојдеме до заклучок дека мозокот на мувата

is just like a large version of this stomatogastric ganglion,

е всушност голема верзија на желудочната ганглија,

and that's one of the reasons why it can do so much with so few neurons.

и токму затоа може да прави толку многу нешта со толку малку неврони.

Now, another idea, another way of multiplexing

Другата идеја, односно друг начин на мултиплексирање

is multiplexing in space,

е мултиплексирање во просторот,

having different parts of a neuron

т.е. различни делови од невронот

do different things at the same time.

прават различни работи во исто време.

So here's two sort of canonical neurons

Еве ви два вида на канонски неврони

from a vertebrate and an invertebrate,

кај 'рбетниците и без'рбетниците,

a human pyramidal neuron from Ramon y Cajal,

човечки пирамидален неврон откриен од Рамон и Кахал,

and another cell to the right, a non-spiking interneuron,

и уште една клетка од десната страна, меѓуневрон без акциски потенцијал,

and this is the work of Alan Watson and Malcolm Burrows many years ago,

ова е истражувањето на Алан Вотсон и Малколм Буроус од пред многу години,

and Malcolm Burrows came up with a pretty interesting idea

во кое Малколм Буроус дојде до една интересна идеја

based on the fact that this neuron from a locust

која се базираше на фактот дека овој неврон кај скакулците

does not fire action potentials.

не покажува акциски потенцијал.

It's a non-spiking cell.

Значи тоа е клетка без акциски потенцијал.

So a typical cell, like the neurons in our brain,

Значи, типична клетка, како невроните во нашиот мозок,

has a region called the dendrites that receives input,

имаат регија наречена дендрити кои примаат дразби,

and that input sums together

кои кога ќе се соберат

and will produce action potentials

произведуваат акциски потенцијал

that run down the axon and then activate

кој поминува надолу низ аксонот и ги активира

all the output regions of the neuron.

сите излезни регии на невронот.

But non-spiking neurons are actually quite complicated

Меѓутоа, невроните без акциски потенцијал се всушност доста сложени

because they can have input synapses and output synapses

бидејќи тие имаат и влезни синапси, и излезни синапси

all interdigitated, and there's no single action potential

меѓусебно споени, и затоа нема единечен акциски потенцијал

that drives all the outputs at the same time.

кој истовремено би ги движел сите излезни дразби.

So there's a possibility that you have computational compartments

Ова ви овозможува да имате оддели за обработка на информации

that allow the different parts of the neuron

кои овозможуваат различни делови од невронот

to do different things at the same time.

да вршат различни нешта истовремено.

So these basic concepts of multitasking in time

Овие основни концепти за мултитаскинг низ времето

and multitasking in space,

и мултитаскинг во просторот,

I think these are things that are true in our brains as well,

според мене се нешта кои се случуваат и во нашиот мозок,

but I think the insects are the true masters of this.

но сепак сметам дека инсектите се "правите мајстори."

So I hope you think of insects a little bit differently next time,

Се надевам дека во иднина поинаку ќе гледате на инсектите,

and as I say up here, please think before you swat.

и како што пишува позади мене, ве молам размислете пред да ги смачкате.

(Applause)

(Аплауз)