How a dragonfly's brain is designed to kill | DIY Neuroscience, a TED series

852,294 views ・ 2018-09-15

TED


ဗီဒီယိုကိုဖွင့်ရန် အောက်ပါ အင်္ဂလိပ်စာတန်းများကို နှစ်ချက်နှိပ်ပါ။

00:00
Translator: Joseph Geni Reviewer: Joanna Pietrulewicz
0
0
7000
Translator: Sanntint Tint Reviewer: Myo Aung
00:12
Greg Gage: If I asked you to think of a ferocious killer animal,
1
12200
3056
Greg Gage: ကြမ်းကြုတ်တဲ့ လူသတ်တိရစ္ဆာန်ကို စဉ်းစားခိုင်းရင်
00:15
you'd probably think of a lion,
2
15280
1496
ခြင်္သေ့ကို စဉ်းစားမိဖို့ များတယ်။
00:16
and for all the wonderful predatory skills that a lion has,
3
16800
2816
ခြင်္သေ့မှာက အံသြစရာ သားရဲတွေရဲ့ စွမ်းရည်တွေရှိတာကိုး။
00:19
it still only has about a 20 percent success rate at catching a meal.
4
19640
3696
ဒါက အစာကိုဖမ်းတဲ့ အောင်မြင်မှုနှုန်း ၂၀ ရာခိုင်နှုန်းလောက်ပဲ ရှိပါသေးတယ်။
00:23
Now, one of the most successful hunters
5
23360
2016
အခု၊ တိရိစ္ဆာန်တစ်လောကလုံးမှာ
00:25
in the entire animal kingdom is surprising:
6
25400
2056
အအောင်မြင်ဆုံး မုဆိုးတွေထဲက တစ်ကောင်က
00:27
the dragonfly.
7
27480
1256
အံ့သြစရာ ပုစဉ်းပါ။
00:28
Now, dragonflies are killer flies,
8
28760
1776
ပုစဉ်းတွေက ယင်ကောင်သတ်သူတွေဖြစ်ပြီး
00:30
and when they see a smaller fly,
9
30560
1576
ပိုငယ်သော ယင်ကောင်ကို မြင်တဲ့အခါ
00:32
they have about a 97 percent chance of catching it for a meal.
10
32160
2976
အစာအတွက် ဖမ်းဖို့ အခွင့်အလမ်း ၉၇ ရာခိုင်နှုန်းခန့်ရှိတယ်။
00:35
And this is in mid-flight.
11
35160
1256
ဒါက အလယ် ပျံသန်းမှုမှာပါ။
00:36
But how can such a small insect be so precise?
12
36440
3176
ဒါပေမဲ့ ဒီလောက်သေးတဲ့ အင်းဆက်လေးက ဘယ်လို တိကျနိုင်တာလဲ။
00:39
In this episode, we're going to see
13
39640
1856
ဒီအပိုင်းမှာ ပုစဉ်းတစ်ကောင်ရဲ့
00:41
how the dragonfly's brain is highly specialized to be a deadly killer.
14
41520
3680
ဦးနှောက်ကို သေစေနိုင်တဲ့ သတ်သူဖြစ်ဖို့ အထူးပြုထားပုံကို ကြည့်ရမှာပါ။
00:45
[DIY Neuroscience]
15
45224
3231
[ကိုယ်တိုင်လုပ် အာရုံကြောသိပ္ပံ]
00:48
So what makes the dragonfly one of the most successful predators
16
48480
3016
ဒါဆို ပုစဉ်းကို တိရိစ္ဆာန်လောကမှာ အအောင်မြင်ဆုံး သားကောင်တွေထဲက
00:51
in the animal kingdom?
17
51520
1216
တစ်ကောင် ဘာက ဖြစ်စေတာလဲ။
00:52
One, it's the eyes.
18
52760
1256
တစ်က မျက်လုံးတွေပါ။
00:54
It has near 360-degree vision.
19
54040
1856
၎င်းမှာ ၃၆၀ ဒီဂရီ အမြင်ရှိတယ်။
00:55
Two, the wings.
20
55920
1416
နှစ်က အတောင်ပံတွေပါ။
00:57
With individual control of its wings,
21
57360
1816
အတောင်တွေရဲ့သီးခြားထိန်းချုပ်မှုနဲ့
00:59
the dragonfly can move precisely in any direction.
22
59200
2376
ပုစဉ်းဟာ အရပ်တိုင်းကို အတိအကျ ရွေ့လျားနိုင်တယ်။
01:01
But the real secret to the dragonfly's success
23
61600
2376
ပုစဉ်းရဲ့ အောင်မြင်မှု တကယ့်လျှို့ဝှက်ချက်က
သူ့ဦးနှောက်က မျက်လုံးတွေနဲ့ အတောင်ပံကြားက ရှုပ်ထွေးတဲ့
01:04
is how its brain coordinates this complex information
24
64000
3096
01:07
between the eyes and the wings
25
67120
1536
အချက်အလက်တွေကို ချိတ်ဆက်ကာ
01:08
and turns hunting into a simple reflex.
26
68680
2576
အမဲလိုက်တာကို ရိုးရိုးတုံ့ပြန်မှုအဖြစ် ပြောင်းပုံပါ။
01:11
To study this, Jaimie's been spending a lot of time
27
71280
2381
ဒါကိုလေ့လာဖို့ ပုစဉ်းတွေနဲ့ ပေါင်းသင်းရာမှာ
01:13
socializing with dragonflies.
28
73685
1651
Jaimie ဟာ အချိန်များစွာကုန်ခဲ့တယ်။
01:15
What do you need to do your experiments?
29
75360
1936
စမ်းသပ်မှုတွေ လုပ်ဖို့ ဘာတွေ လိုအပ်လဲ။
01:17
Jaimie Spahr: First of all, you need dragonflies.
30
77319
2337
Jaimie Spahr: ပထမဆုံးအနေနဲ့ ပုစဉ်းတွေလိုတယ်။
01:19
Oliver: I have a mesh cage to catch the dragonflies.
31
79680
2456
Oliver: ကျွန်တော့မှာ ပုစဉ်းဖမ်းပိုက်တစ်ခုရှိတယ်။
01:22
JS: The more I worked with them, the more terrified I got of them.
32
82160
3136
JS: သူတို့နဲ့ အလုပ်ပိုလုပ်လေလေ၊ သူတို့ကို ပိုကြောက်လေပဲ။
01:25
They're actually very scary, especially under a microscope.
33
85320
2776
အထူးသဖြင့် အဏုကြည့်မှန်ဘီလူးအောက်မှာ တကယ် ကြောက်စရာပါ။
01:28
They have really sharp mandibles, are generally pretty aggressive,
34
88120
3136
တကယ်ကို ထက်တဲ့ နှုတ်သီးတွေ ရှိပြီး ယေဘုယျအနေနဲ့ အတော် ရန်လိုတယ်။
01:31
which I guess also helps them to be really good predators.
35
91280
2736
ဒါက သူတို့ကို တကယ်တော်တဲ့ သားရဲတွေဖြစ်အောင်ကူညီတာထင်တယ်။
01:34
GG: In order to learn what's going on inside the dragonfly's brain
36
94040
3136
GG: သားကောင်ကိုမြင်ရတဲ့အခါ ပုစဉ်းတွေရဲ့ဦးနှောက်ထဲမှာ
01:37
when it sees a prey,
37
97200
1216
ဖြစ်နေတာကို လေ့လာဖို့
01:38
we're going to eavesdrop in on a conversation
38
98440
2136
မျက်လုံးနဲ့အတောင်ကြားက စကားစမြည်ပြောတာကို
01:40
between the eyes and the wings,
39
100600
1536
ခိုးနားထောင်ပါမယ်။
01:42
and to do that, we need to anesthetize the dragonfly on ice
40
102160
2762
ဒါလုပ်ဖို့ ပုစဉ်းတွေကို ရေခဲပေါ်မှာ မေ့ဆေးပေးဖို့လိုပြီး
01:44
and make sure we protect its wings so that we can release it afterwards.
41
104946
3390
ပြီးတဲ့အခါ လွှတ်လို့ရအောင် အတောင်တွေကို ကာကွယ်ပေးတာကို သေချာပါစေ။
01:48
Now, the dragonfly's brain is made up of specialized cells called neurons
42
108360
3656
ပုစဉ်းရဲ့ ဦးနှောက်ဟာ နျူရွန်းဆိုတဲ့ အထူးဆဲလ်တွေနဲ့ ဖွဲ့စည်းထားပြီး
01:52
and these neurons are what allow the dragonfly
43
112040
2176
ဒီနျူရွန်းတွေက ပုစဉ်းတွေကို မြင်နိုင်ပြီး
01:54
to see and move so quickly.
44
114240
1656
လျင်မြန်စွာ လှုပ်ရှားနိုင်စေတာပါ။
01:55
The individual neurons form circuits by connecting to each other
45
115920
3056
နျူရွန်းတစ်ခုစီကို axons ဆိုတဲ့ ရှည်လျားသေးငယ်တဲ့ ကြိုးတွေကနေ
တစ်ခုနဲ့တစ်ခု ချိတ်ဆက်ကာ ပတ်လမ်းတွေ ဖွဲ့ထားတယ်။
01:59
via long, tiny threads called axons
46
119000
2616
02:01
and the neurons communicate over these axons using electricity.
47
121640
3256
နျူရွန်းတွေက လျှပ်စစ်ဓာတ်ကို သုံးကာ axons တွေပေါ်မှာ ဆက်သွယ်တယ်။
02:04
In the dragonfly, we're going to place little metal wires, or electrodes,
48
124920
3456
ပုစဉ်းမှာတော့ axon လမ်းကြောင်းတွေ တစ်လျှောက်မှာ သတ္တုဝါယာကြိုးတွေ(သို့)
02:08
along the axon tracks,
49
128400
1256
လျှပ်ခေါင်းတွေကို ထားမယ်။
02:09
and this is what's really cool.
50
129680
1496
ဒါက တကယ်မိုက်တယ်။
02:11
In the dragonfly, there's only 16 neurons;
51
131200
2016
ပုစဉ်းမှာ နျူရွန်း ၁၆ ခုပဲရှိတယ်။
02:13
that's eight per eye
52
133240
1256
ပစ်မှတ်ရှိရာကို
02:14
that tell the wings exactly where the target is.
53
134520
2456
အတောင်တွေကို အတိအကျပြောတဲ့ မျက်စိတစ်လုံးမှာ ၈ ခုပါ။
မျက်စိတွေကို အတောင်တွေနဲ့ဆက်ပေးတဲ့ နျူရွန်းတွေကနေ မှတ်တမ်းတင်ဖို့
02:17
We've placed the electrodes so that we can record from these neurons
54
137000
3216
02:20
that connect the eyes to the wings.
55
140240
1696
လျှပ်ခေါင်းတွေ ထားပေးတယ်။
02:21
Whenever a message is being passed from the eye to the wing,
56
141960
2856
မျက်စိကနေ အတောင်ပံဆီ သတင်း ပေးပို့တဲ့ အခါတိုင်း
02:24
our electrode intercepts that conversation in the form of an electrical current,
57
144840
3736
လျှပ်ခေါင်းတွေက ဒီစကားပြောဆိုမှုကို လျှပ်စစ်စီးကြောင်းပုံစံနဲ့ ကြားဖြတ်ယူကာ
02:28
and it amplifies it.
58
148600
1216
ဒါကို ချဲ့ပေးတယ်။
02:29
Now, we can both hear it and see it in the form of a spike,
59
149840
3056
အခု ဒါကို ကြားနိုင်ပြီးလှုပ်ရှားမှု အလားအလာဟုလည်း ခေါ်နိုင်တဲ့
02:32
which we also call an action potential.
60
152920
2256
ဆူးချွန်ပုံစံနဲ့ပါ မြင်နိုင်တယ်။
02:35
Now let's listen in.
61
155200
1256
အခု နားထောင်ကြည့်ရအောင်။
02:36
Right now, we have the dragonfly flipped upside down,
62
156480
3456
လောလောဆယ် ပုစဉ်းတစ်ကောင် ဇောက်ထိုးလှန်ပြီး
02:39
so he's looking down towards the ground.
63
159960
2616
မြေပြင်ကို ငုံ့ကြည့်နေတယ်။
02:42
We're going to take a prey, or what we sometimes call a target.
64
162600
2976
သားကောင် (သို့) တစ်ခါတစ်ရံ ပစ်မှတ်လို့ ခေါ်တာကို ယူတော့မှာပါ။
02:45
In this case, the target's going to be a fake fly.
65
165600
2496
ဒီဖြစ်ရပ်မှာတော့ ပစ်မှတ်က ယင်ကောင်အတုဖြစ်မှာပါ။
02:48
We're going to move it into the dragonfly's sights.
66
168120
2520
ဒါကို ပုစဉ်းရဲ့ မြင်ကွင်းထဲကို ရွှေ့လိုက်မယ်။
02:52
(Buzzing)
67
172640
1656
(တဝီဝီမြည်သံ)
02:54
Oh!
68
174320
1200
အိုး။
02:56
Oh, look at that.
69
176720
1200
ဒါကို ကြည့်ဦး။
03:02
Look at that, but it's only in one direction.
70
182040
2200
ကြည့်ဦး။ ဒါပေမဲ့ ဦးတည်ချက်တစ်ခုတည်းပဲ။
03:04
Oh, yes!
71
184840
1240
ဟုတ်တယ်။
03:06
You don't see any spikes when I go forward,
72
186640
2056
ရှေ့ဆက်သွားတဲ့အခါ ဆူးတွေမမြင်ရပေမဲ့
03:08
but they're all when I come back.
73
188720
1896
ပြန်လာတဲ့အခါ အကုန်လုံးဖြစ်နေတာ။
03:10
In our experiments,
74
190640
1456
စမ်းသပ်မှုတွေမှာ
03:12
we were able to see that the neurons of the dragonfly
75
192120
2496
ပစ်မှတ်ကို အခြားမဟုတ်တဲ့ လမ်းကြောင်းတစ်ခုဆီ
03:14
fired when we moved the target in one direction but not the other.
76
194640
3256
ရွှေ့တဲ့အခါ ပုစဉ်းရဲ့ နျူရွန်းတွေ အချက်ပြတာကို မြင်ရတယ်။
03:17
Now, why is that?
77
197920
1256
ကဲ၊ ဒါ ဘာကြောင့်လဲ။
03:19
Remember when I said that the dragonfly
78
199200
1858
ပုစဉ်းဟာ ၃၆၀ ဒီဂရီ အမြင်အာရုံနီးနီး
03:21
had near 360-degree vision.
79
201082
2054
ရှိတယ်လို့ ပြောတာကို သတိရပါ။
03:23
Well, there's a section of the eye called the fovea
80
203160
2496
fovea လို့ခေါ်တဲ့ မျက်လုံးရဲ့ အပိုင်းတစ်ခုရှိပြီး
03:25
and this is the part that has the sharpest visual acuity,
81
205680
2896
ဒါက အပြတ်သားဆုံး အမြင်အာရုံရှိတဲ့ အစိတ်အပိုင်းဖြစ်ပြီး
03:28
and you can think of it as its crosshairs.
82
208600
2696
၎င်း၏ ချိန်ပေါက်တွေလို့ ယူဆနိုင်သည်။
03:31
Remember when I told you the dragonfly had individual precise control of its wings?
83
211320
4176
ပုစဉ်းတစ်ကောင်ဟာ အတောင်ပံတစ်ခုစီကို အတိအကျ ထိန်းချုပ်တယ်လို့ပြောခဲ့တာ သတိရပါ။
03:35
When a dragonfly sees its prey, it trains its crosshairs on it
84
215520
4056
ပုစဉ်းတစ်ကောင်က သားကောင်ကိုမြင်တဲ့အခါ ချိန်ပေါက်ကို လေ့ကျင့်ပေးကာ
03:39
and along its axons it sends messages only to the neurons
85
219600
3376
axons တစ်လျှောက်မှာ ပုစဉ်းကို ပစ်မှတ်ပေါ်မှာဆက်ရှိစေဖို့ လိုအပ်တဲ့
အတောင်တွေရဲ့ အစိတ်အပိုင်းတွေကို
03:43
that control the parts of the wings
86
223000
1696
03:44
that are needed to keep that dragonfly on target.
87
224720
2336
ထိန်းချုပ်တဲ့ နျူရွန်းတွေဆီကိုပဲ သတင်းပေးပို့တယ်။
03:47
So if the prey is on the left of the dragonfly,
88
227080
2976
ဒီတော့ သားကောင်က ပုစဉ်းရဲ့ ဘယ်ဘက်မှာ ရှိနေရင်
03:50
only the neurons that are tugging the wings to the left are fired.
89
230080
3776
အတောင်ပံများကို ဘယ်ဘက်က အတောင်တွေကို ဆွဲနေတဲ့ နျူရွန်းတွေကိုပဲ အချက်ပြတယ်။
03:53
And if the prey moves to the right of the dragonfly,
90
233880
2496
သားကောင်က ပုစဉ်းရဲ့ ညာဘက်ကို ရွေ့သွားရင်
03:56
those same neurons are not needed, so they're going to remain quiet.
91
236400
3176
အလားတူ နျူရွန်းတွေက မလိုအပ်ဘဲ တိတ်ဆိတ်သွားကြမယ်။
03:59
And the dragonfly speeds toward the prey
92
239600
1936
ပုစဉ်းက အတောင်ပံတွနဲ့ ချိတ်ဆက်ထားတဲ့
04:01
at a fixed angle that's communicated by this crosshairs to the wings,
93
241560
3256
ထောင့်ချိုးအသေတစ်ခုမှာ သားကောင်ဆီ တိုးဝင်သွားတယ်။
04:04
and then boom, dinner.
94
244840
2016
ဒီနောက် ညစာစားပွဲကြိးပေါ့။
04:06
Now, all this happens in a split second, and it's effortless for the dragonfly.
95
246880
3696
အားလုံးက ခဏအတွင်း ဖြစ်သွားတာပါ။ ပုစဉ်းတစ်ကောင်အတွက် မပင်မပန်းပါဘူး။
04:10
It's almost like a reflex.
96
250600
1576
အမှတ်မဲ့တုံ့ပြန်မှုနီးပါးပါ။
04:12
And this whole incredibly efficient process is called fixation.
97
252200
4096
ပြီးတော့ ဒီမယုံနိုင်လောက်အောင် ထိရောက်တဲ့ လုပ်ငန်းစဉ်ကို fixation လို့ခေါ်တယ်။
04:16
But there's one more story to this process.
98
256320
2616
ဒါပေမဲ ဒီဖြစ်စဉ်မှာ နောက်ထပ် ဇာတ်လမ်းတစ်ခုရှိတယ်။
04:18
We saw how the neurons respond to movements,
99
258960
2096
နှူရွန်းတွေ လှုပ်ရှားမှုကို တုံ့ပြန်ပုံကို
04:21
but how does the dragonfly know that something really is prey?
100
261080
2920
မြင်ပေမဲ့ ပုစဉ်းက ဒါကို သားကောင်လို့ ဘယ်လိုသိတာလဲ။
04:24
This is where size matters.
101
264880
1336
ဒီမှာ အရွယ်အစားက အရေးပါတယ်။
04:26
Let's show the dragonfly a series of dots.
102
266240
2520
ပုစဉ်းတွေကို အစက်တွေ ဆက်တိုက်ပြလိုက်ရအောင်။
ဟုတ်တာပေါ့။
04:41
Oh, yeah!
103
281000
1216
04:42
JS: Yeah, it prefers that one.
104
282240
2216
JS: သူက ဒီဟာကို ပိုကြိုက်တယ်။
04:44
GG: Out of all the sizes,
105
284480
1256
GG; အရွယ်အစားအားလုံးမှာ
04:45
we found that the dragonfly responded to smaller targets over larger ones.
106
285760
3520
ပိုကြီးတာတွေထက် ပိုသေးတဲ့ ပစ်မှတ်တွေကို တုံ့ပြန်တဲ့ ပုစဉ်းကိုတွေ့ခဲ့တယ်။
04:49
In other words, the dragonfly was programmed to go after smaller flies
107
289680
4056
တစ်နည်းဆိုရရင် ပုစဉ်းဟာ ငှက်လို ကြီးမားတဲ့အရာထက် အများကြိး ပိုငယ်တဲ့
04:53
versus something much larger, like a bird.
108
293760
2336
ယင်ကောင်တွေကို လိုက်ဖို့ ပုံစံချတားတယ်။
04:56
And as soon as it recognizes something as prey,
109
296120
2576
တစ်ခုခုကို သားကောင်လို့ အသိအမှတ်ပြုလိုက်တာနဲ့
04:58
that poor little fly only has seconds to live.
110
298720
2816
သနားစရာ ယင်လေးမှာ ရှင်သန်ဖို့ စက္ကန့်ပိုင်းပဲ ရှိတော့တယ်။
05:01
Today we got to see how the dragonfly's brain works
111
301560
2576
ဒီနေ့ ပုစဉ်းရဲ့ ဦးနှောက်က ၎င်းကို ထိရောက်တဲ့ သတ်သူအဖြစ်
05:04
to make it a very efficient killer.
112
304160
1680
ဖန်တီးပေးပုံကို မြင်တွေ့ခဲ့ရတာပါ။
05:06
And let's be thankful that we didn't live 300 million years ago
113
306440
3736
ပုစဉ်းတွေ ကြောင်အရွယ်တုန်းက လွန်ခဲ့တဲ့ နှစ်သန်းပေါင်း ၃၀၀ လောက်က
05:10
when dragonflies were the size of cats.
114
310200
2880
ကျွန်တော်တို့ အသက်မရှင်ခဲ့တာကို ကျေးဇူးတင်ကြပါစို့။
ဤဝဘ်ဆိုဒ်အကြောင်း

ဤဆိုက်သည် သင့်အား အင်္ဂလိပ်စာလေ့လာရန်အတွက် အသုံးဝင်သော YouTube ဗီဒီယိုများနှင့် မိတ်ဆက်ပေးပါမည်။ ကမ္ဘာတစ်ဝှမ်းမှ ထိပ်တန်းဆရာများ သင်ကြားပေးသော အင်္ဂလိပ်စာသင်ခန်းစာများကို သင်တွေ့မြင်ရပါမည်။ ဗီဒီယိုစာမျက်နှာတစ်ခုစီတွင် ပြသထားသည့် အင်္ဂလိပ်စာတန်းထိုးများကို နှစ်ချက်နှိပ်ပါ။ စာတန်းထိုးများသည် ဗီဒီယိုပြန်ဖွင့်ခြင်းနှင့်အတူ ထပ်တူပြု၍ လှိမ့်သွားနိုင်သည်။ သင့်တွင် မှတ်ချက်များ သို့မဟုတ် တောင်းဆိုမှုများရှိပါက ဤဆက်သွယ်ရန်ပုံစံကို အသုံးပြု၍ ကျွန်ုပ်တို့ထံ ဆက်သွယ်ပါ။

https://forms.gle/WvT1wiN1qDtmnspy7