David Anderson: Your brain is more than a bag of chemicals

163,785 views ・ 2013-03-12

TED


Proszę kliknąć dwukrotnie na poniższe angielskie napisy, aby odtworzyć film.

00:00
Translator: Joseph Geni Reviewer: Morton Bast
0
0
7000
Tłumaczenie: Beata Kwiatkowska Korekta: Magdalena Stonawska
00:15
So raise your hand if you know someone
1
15890
3228
Podnieście ręce, jeśli w rodzinie
00:19
in your immediate family or circle of friends
2
19118
2647
lub wśród znajomych macie kogoś,
00:21
who suffers from some form of mental illness.
3
21765
3488
kto cierpi na jakąś formę choroby psychicznej.
00:25
Yeah. I thought so. Not surprised.
4
25253
2784
Tak myślałem, nie jestem zaskoczony.
00:28
And raise your hand if you think that
5
28037
2295
A teraz podnieście ręce, jeśli wydaje się wam,
00:30
basic research on fruit flies has anything to do
6
30332
2825
że badania nad muszką owocową mają cokolwiek wspólnego
00:33
with understanding mental illness in humans.
7
33157
4462
z postępem w dziedzinie ludzkich schorzeń psychicznych.
00:37
Yeah. I thought so. I'm also not surprised.
8
37619
2793
Tak myślałem. Również nie jestem zaskoczony.
00:40
I can see I've got my work cut out for me here.
9
40412
3320
Widzę, że czeka mnie tutaj ciężkie zadanie.
00:43
As we heard from Dr. Insel this morning,
10
43732
2588
Jak już wspomniał dziś rano dr Insel,
00:46
psychiatric disorders like autism, depression and schizophrenia
11
46320
4213
psychiczne zaburzenia takie jak autyzm, depresja czy schizofrenia
00:50
take a terrible toll on human suffering.
12
50533
2875
poważnie dają się we znaki i powodują cierpienie.
00:53
We know much less about their treatment
13
53408
3213
Wiemy o wiele mniej o ich leczeniu
00:56
and the understanding of their basic mechanisms
14
56621
2606
i o mechanizmach ich działania
00:59
than we do about diseases of the body.
15
59227
2619
niż w przypadku chorób ciała.
01:01
Think about it: In 2013,
16
61846
2643
Pomyślcie - w 2013 roku,
01:04
the second decade of the millennium,
17
64489
1955
w drugiej dekadzie milenium,
01:06
if you're concerned about a cancer diagnosis
18
66444
2365
jeśli boicie się, że macie raka
01:08
and you go to your doctor, you get bone scans,
19
68809
2519
i pójdziecie do lekarza, to prześwietlą wam kości,
01:11
biopsies and blood tests.
20
71328
2928
zrobią biopsję i badania krwi.
01:14
In 2013, if you're concerned about a depression diagnosis,
21
74256
3865
W tym samym 2013 roku, jeśli boicie się, że macie depresję,
01:18
you go to your doctor, and what do you get?
22
78121
1963
idziecie do lekarza i co dostajecie?
01:20
A questionnaire.
23
80084
1987
Kwestionariusz.
01:22
Now, part of the reason for this is that we have
24
82071
2429
Jedną z przyczyn, dlaczego tak się dzieje,
01:24
an oversimplified and increasingly outmoded view
25
84500
3823
jest nasze zbyt uproszczone i przestarzałe spojrzenie
01:28
of the biological basis of psychiatric disorders.
26
88323
3887
na biologiczne podłoże zaburzeń psychicznych.
01:32
We tend to view them --
27
92210
1243
Mamy tendencję do postrzegania ich -
01:33
and the popular press aids and abets this view --
28
93453
2845
a popularna prasa tylko się do tego przyczynia -
01:36
as chemical imbalances in the brain,
29
96298
3016
jako chemicznych zachwiań w mózgu.
01:39
as if the brain were some kind of bag of chemical soup
30
99314
3684
Tak, jakby mózg był jakimś workiem wypełnionym chemiczną zupą,
01:42
full of dopamine, serotonin and norepinephrine.
31
102998
4200
pełnym dopaminy, serotoniny i neorepinefryny.
01:47
This view is conditioned by the fact
32
107198
2327
Na takie spojrzenie wpływa fakt,
01:49
that many of the drugs that are prescribed to treat these disorders,
33
109525
3406
że wiele leków przepisywanych na tego typu zaburzenia,
01:52
like Prozac, act by globally changing brain chemistry,
34
112931
4671
jak Prozac, działają dokonując zmian w chemii mózgu,
01:57
as if the brain were indeed a bag of chemical soup.
35
117602
3976
jakby mózg rzeczywiście był workiem chemicznej zupy.
02:01
But that can't be the answer,
36
121578
1901
Ale to nie może być odpowiedzią,
02:03
because these drugs actually don't work all that well.
37
123479
3237
bo te leki wcale tak świetnie nie działają.
02:06
A lot of people won't take them, or stop taking them,
38
126716
3176
Wiele osób ich nie bierze albo zaprzestaje ich stosowania
02:09
because of their unpleasant side effects.
39
129892
2657
ze względu na nieprzyjemne skutki uboczne.
02:12
These drugs have so many side effects
40
132549
2060
Leki te mają tak wiele skutków ubocznych,
02:14
because using them to treat a complex psychiatric disorder
41
134609
3956
ponieważ stosowanie ich w leczeniu złożonych zaburzeń psychicznych
02:18
is a bit like trying to change your engine oil
42
138565
2689
przypomina próbę wymiany oleju silnikowego
02:21
by opening a can and pouring it all over the engine block.
43
141254
4113
poprzez otwarcie puszki i wylanie go na blok silnika.
02:25
Some of it will dribble into the right place,
44
145367
2150
Pewna jego część ścieknie w odpowiednie miejsce,
02:27
but a lot of it will do more harm than good.
45
147517
3101
ale zasadnicza część wyrządzi więcej szkody niż pożytku.
02:30
Now, an emerging view
46
150618
2238
Jednak zgodnie z nowym spojrzeniem na tę kwestię,
02:32
that you also heard about from Dr. Insel this morning,
47
152856
2950
zaprezentowanym dziś rano także przez dr. Insela,
02:35
is that psychiatric disorders are actually
48
155806
2570
zaburzenia psychiczne są zakłóceniami
02:38
disturbances of neural circuits that mediate
49
158376
3474
w obwodach nerwowych, które odpowiadają
02:41
emotion, mood and affect.
50
161850
3519
za nasze emocje, nastrój i uczucia.
02:45
When we think about cognition,
51
165369
1762
Myśląc o poznawaniu,
02:47
we analogize the brain to a computer. That's no problem.
52
167131
3576
porównujemy mózg do komputera - to jest w porządku.
02:50
Well it turns out that the computer analogy
53
170707
2581
Okazuje się, że ta komputerowa analogia
02:53
is just as valid for emotion.
54
173288
2383
ma zastosowanie także do sfery emocji.
02:55
It's just that we don't tend to think about it that way.
55
175671
2786
Po prostu nie jesteśmy skłonni myśleć o tym w ten sposób.
02:58
But we know much less about the circuit basis
56
178457
3283
Ale wiemy dużo mniej o obwodowym podłożu
03:01
of psychiatric disorders
57
181740
1899
zaburzeń psychicznych
03:03
because of the overwhelming dominance
58
183639
2070
z powodu wszechobecnej dominacji
03:05
of this chemical imbalance hypothesis.
59
185709
3352
hipotezy o zaburzeniach równowagi chemicznej.
03:09
Now, it's not that chemicals are not important
60
189061
3827
Nie chodzi o to, że substancje chemiczne są bez znaczenia
03:12
in psychiatric disorders.
61
192888
1537
w kontekście zaburzeń psychicznych.
03:14
It's just that they don't bathe the brain like soup.
62
194425
3972
Po prostu nie tworzą one w mózgu swego rodzaju zupy.
03:18
Rather, they're released in very specific locations
63
198397
3649
Są raczej rozmieszczone w pewnych specyficznych obszarach
03:22
and they act on specific synapses
64
202046
2725
i oddziałują na konkretne synapsy,
03:24
to change the flow of information in the brain.
65
204771
3688
zmieniając przepływ informacji w mózgu.
03:28
So if we ever really want to understand
66
208459
2437
A więc jeśli naprawdę chcielibyśmy kiedyś zrozumieć
03:30
the biological basis of psychiatric disorders,
67
210896
2705
biologiczne podłoże zaburzeń psychicznych,
03:33
we need to pinpoint these locations in the brain
68
213601
3032
musielibyśmy zlokalizować te obszary w mózgu,
03:36
where these chemicals act.
69
216633
1734
w których działają te substancje.
03:38
Otherwise, we're going to keep pouring oil all over our mental engines
70
218367
3479
W przeciwnym wypadku wciąż będziemy wylewać olej na wierzch naszych mentalnych silników
03:41
and suffering the consequences.
71
221846
2957
i ponosić tego konsekwencje.
03:44
Now to begin to overcome our ignorance
72
224803
3059
Aby więc poczynić pierwsze kroki w celu przezwyciężenia naszej niewiedzy
03:47
of the role of brain chemistry in brain circuitry,
73
227862
3534
na temat roli chemii w obwodach mózgowych,
03:51
it's helpful to work on what we biologists call
74
231396
2680
pomocna jest praca na tym, co biolodzy nazywają
03:54
"model organisms,"
75
234076
1579
„modelowymi organizmami”.
03:55
animals like fruit flies and laboratory mice,
76
235655
3334
Zwierzęta jak muszki owocowe i myszy laboratoryjne,
03:58
in which we can apply powerful genetic techniques
77
238989
3425
do których możemy zastosować potężne techniki genetyki,
04:02
to molecularly identify and pinpoint
78
242414
3625
aby na poziomie molekularnym zidentyfikować i wskazać
04:06
specific classes of neurons,
79
246039
1563
specyficzne klasy neuronów,
04:07
as you heard about in Allan Jones's talk this morning.
80
247602
2903
co mieliście już okazję usłyszeć dziś rano w wystąpieniu Allana Jonesa.
04:10
Moreover, once we can do that,
81
250505
2461
Co więcej, kiedy już będziemy w stanie to zrobić,
04:12
we can actually activate specific neurons
82
252966
2749
będziemy mogli też uaktywnić konkretne neurony
04:15
or we can destroy or inhibit the activity of those neurons.
83
255715
4211
lub zniszczyć czy też zahamować ich aktywność.
04:19
So if we inhibit a particular type of neuron,
84
259926
2714
Jeśli wyłączymy pewien szczególny typ neuronów
04:22
and we find that a behavior is blocked,
85
262640
2465
i zauważymy, że pewne zachowania ustąpiły,
04:25
we can conclude that those neurons
86
265105
2214
możemy dojść do wniosku, że te właśnie neurony
04:27
are necessary for that behavior.
87
267319
2964
są odpowiedzialne za to zachowanie.
04:30
On the other hand, if we activate a group of neurons
88
270283
2382
Z drugiej strony, jeśli uaktywnimy pewne grupy neuronów
04:32
and we find that that produces the behavior,
89
272665
2814
i zauważymy, że wpływa to na zachowanie,
04:35
we can conclude that those neurons are sufficient for the behavior.
90
275479
4074
będziemy mogli dojść do wniosku, że te neurony są odpowiedzialne za te właśnie zachowania.
04:39
So in this way, by doing this kind of test,
91
279553
3009
Idąc tym tropem, dzięki tego rodzaju próbie
04:42
we can draw cause and effect relationships
92
282562
3523
możemy naszkicować związki przyczynowo-skutkowe
04:46
between the activity of specific neurons
93
286085
2356
pomiędzy aktywnością konkretnych neuronów
04:48
in particular circuits and particular behaviors,
94
288441
2913
w poszczególnych obwodach i konkretnymi zachowaniami,
04:51
something that is extremely difficult, if not impossible,
95
291354
2437
coś, co jest niezwykle trudne, o ile nie niemożliwe,
04:53
to do right now in humans.
96
293791
5051
do zastosowania na chwilę obecną do człowieka.
04:58
But can an organism like a fruit fly, which is --
97
298842
2837
Ale czy organizm taki jak muszka owocowa, która jest
05:01
it's a great model organism
98
301679
2200
świetnym modelowym organizmem,
05:03
because it's got a small brain,
99
303879
2538
ponieważ ma mały mózg,
05:06
it's capable of complex and sophisticated behaviors,
100
306417
3787
jest zdolna do złożonych, wyrafinowanych zachowań,
05:10
it breeds quickly, and it's cheap.
101
310204
3150
rozmnaża się szybko i jest tania.
05:13
But can an organism like this
102
313354
1795
Ale czy taki organizm
05:15
teach us anything about emotion-like states?
103
315149
3843
może nas nauczyć czegokolwiek o stanach emocjonalnych?
05:18
Do these organisms even have emotion-like states,
104
318992
3300
Czy takie organizmy w ogóle mają stany emocjonalne,
05:22
or are they just little digital robots?
105
322292
3363
czy są jak zaprogramowane roboty?
05:25
Charles Darwin believed that insects have emotion
106
325655
3200
Karol Darwin uważał, że owady mają emocje
05:28
and express them in their behaviors, as he wrote
107
328855
2550
i wyrażają je poprzez swoje zachowania.
05:31
in his 1872 monograph on the expression of the emotions in man and animals.
108
331405
5193
Napisał to w monografii z 1872 r. dotyczącej sposobów wyrażania emocji przez ludzi i zwierzęta.
05:36
And my eponymous colleague, Seymour Benzer, believed it as well.
109
336598
3519
Mój kolega po fachu, Seymour Benzer, także tak uważał.
05:40
Seymour is the man that introduced the use of drosophila
110
340117
3414
To właśnie Seymour zaczął wykorzystywać drozofile
05:43
here at CalTech in the '60s as a model organism
111
343531
3523
tutaj, w CalTech w latach 60., jako modelowe organizmy,
05:47
to study the connection between genes and behavior.
112
347054
3597
by badać związki pomiędzy genami i zachowaniem.
05:50
Seymour recruited me to CalTech in the late 1980s.
113
350651
3607
Seymour przyjął mnie do CalTech pod koniec lat 80.
05:54
He was my Jedi and my rabbi while he was here,
114
354258
4434
Był on tu moim mistrzem Jedi i rabinem.
05:58
and Seymour taught me both to love flies
115
358692
2388
Nauczył mnie zarówno miłości do muszek,
06:01
and also to play with science.
116
361080
3049
jak i zabawy nauką.
06:04
So how do we ask this question?
117
364129
3116
A więc jakie stawiamy pytanie?
06:07
It's one thing to believe that flies have emotion-like states,
118
367245
4060
Jedną sprawą jest wiara w to, że muszki mają stany emocjonalne,
06:11
but how do we actually find out whether that's true or not?
119
371305
3163
ale jak właściwie możemy się przekonać o tym, czy jest to prawdą?
06:14
Now, in humans we often infer emotional states,
120
374468
3950
U ludzi często odczytujemy stany emocjonalne,
06:18
as you'll hear later today, from facial expressions.
121
378418
3905
jak też usłyszycie później, na podstawie wyrazu twarzy.
06:22
However, it's a little difficult to do that in fruit flies.
122
382323
3720
Jednakże jest to trudne w przypadku muszek owocowych.
06:26
(Laughter)
123
386043
3313
(Śmiech)
06:29
It's kind of like landing on Mars
124
389356
3137
To trochę tak, jakby wylądować na Marsie
06:32
and looking out the window of your spaceship
125
392493
2705
i spoglądać przez szybkę statku kosmicznego
06:35
at all the little green men who are surrounding it
126
395198
2470
na otaczające go małe zielone ludki
06:37
and trying to figure out, "How do I find out
127
397668
2406
i próbować zrozumieć, jak dojść do tego,
06:40
if they have emotions or not?"
128
400074
2355
czy oni mają emocje czy nie?
06:42
What can we do? It's not so easy.
129
402429
3543
Co możemy zrobić? To nie jest takie proste.
06:45
Well, one of the ways that we can start
130
405972
2185
Jedną z rzeczy, od których możemy zacząć,
06:48
is to try to come up with some general characteristics
131
408157
4125
jest próba określenia pewnej ogólnej charakterystyki
06:52
or properties of emotion-like states
132
412282
3748
czy też właściwości stanów emocjonalnych
06:56
such as arousal, and see if we can identify
133
416030
3464
takich jak pobudzenie, i dojście do tego, czy możemy zidentyfikować
06:59
any fly behaviors that might exhibit some of those properties.
134
419494
5376
jakiekolwiek zachowania muszek, które mogłyby przejawiać niektóre z tych właściwości.
07:04
So three important ones that I can think of
135
424870
2820
Trzy bardzo ważne, które przychodzą mi na myśl,
07:07
are persistence, gradations in intensity, and valence.
136
427690
4672
to nieustępliwość, stopniowanie nasilenia i wartościowość.
07:12
Persistence means long-lasting.
137
432362
2334
Nieustępliwość oznacza długotrwałość.
07:14
We all know that the stimulus that triggers an emotion
138
434696
3961
Wszyscy wiemy, że bodziec, który uwalnia emocję sprawia,
07:18
causes that emotion to last long after the stimulus is gone.
139
438657
5016
że emocja trwa nawet wtedy, gdy bodziec już ustąpi.
07:23
Gradations of intensity means what it sounds like.
140
443673
3090
Stopniowanie nasilenia oznacza to, co wskazuje nazwa.
07:26
You can dial up the intensity or dial down the intensity of an emotion.
141
446763
4583
Możesz podsycić lub zmniejszyć nasilenie danej emocji.
07:31
If you're a little bit unhappy, the corners of your mouth
142
451346
2600
Jeśli jesteś trochę smutny, kąciki twoich ust
07:33
turn down and you sniffle,
143
453946
1687
wędrują ku dołowi i pociągasz nosem,
07:35
and if you're very unhappy, tears pour down your face
144
455633
3138
a gdy jesteś bardzo nieszczęśliwy, łzy zalewają twoją twarz
07:38
and you might sob.
145
458771
1832
i być może szlochasz.
07:40
Valence means good or bad, positive or negative.
146
460603
4379
Wartościowość oznacza dobre lub złe, pozytywne lub negatywne.
07:44
So we decided to see if flies could be provoked into showing
147
464982
4452
A więc postanowiliśmy przekonać się, czy muszki mogą zostać sprowokowane do wykazania
07:49
the kind of behavior that you see
148
469434
2451
zachowania, które obserwujecie
07:51
by the proverbial wasp at the picnic table,
149
471885
2810
u przysłowiowej osy przy piknikowym stole,
07:54
you know, the one that keeps coming back to your hamburger
150
474695
2685
wiecie, ta, która ciągle wraca do waszego hamburgera
07:57
the more vigorously you try to swat it away,
151
477380
2529
z tym większym impetem, im bardziej staracie się ją odgonić
07:59
and it seems to keep getting irritated.
152
479909
2284
i wydaje się być coraz bardziej zirytowana.
08:02
So we built a device, which we call a puff-o-mat,
153
482193
3647
A więc skonstruowaliśmy urządzenie, które nazwaliśmy „nawiewnikiem”,
08:05
in which we could deliver little brief air puffs to fruit flies
154
485840
4345
w którym możemy potraktować niewielkimi podmuchami powietrza muszki owocowe
08:10
in these plastic tubes in our laboratory bench
155
490185
2776
znajdujące się w plastikowych tubach na naszym stole laboratoryjnym
08:12
and blow them away.
156
492961
1725
i zdmuchnąć je.
08:14
And what we found is that if we gave these flies
157
494686
3239
I odkryliśmy, że traktując muszki w nawiewniku
08:17
in the puff-o-mat several puffs in a row,
158
497925
2848
kilkoma podmuchami z rzędu,
08:20
they became somewhat hyperactive
159
500773
2689
stawały się one w pewien sposób nadaktywne
08:23
and continued to run around for some time after the air puffs actually stopped
160
503462
4435
i latały w kółko jeszcze przez pewien czas, nawet gdy podmuchy już ustały
08:27
and took a while to calm down.
161
507897
2864
i potrzebowały chwili na uspokojenie się.
08:30
So we quantified this behavior
162
510761
2189
Zmierzyliśmy to zachowanie,
08:32
using custom locomotor tracking software
163
512950
3012
wykorzystując oprogramowanie śledzące aktywność ruchową
08:35
developed with my collaborator Pietro Perona,
164
515962
2800
opracowane przez mojego współpracownika Pietra Peronę,
08:38
who's in the electrical engineering division here at CalTech.
165
518762
3612
który pracuje na wydziale inżynierii elektrycznej tutaj, w CalTech.
08:42
And what this quantification showed us is that,
166
522374
2814
I co wykazały te pomiary, to fakt,
08:45
upon experiencing a train of these air puffs,
167
525188
3224
że po doświadczeniu kilku podmuchów z rzędu,
08:48
the flies appear to enter a kind of state of hyperactivity
168
528412
4314
muszki zdają się popadać w stan nadaktywności,
08:52
which is persistent, long-lasting,
169
532726
2598
który jest nieustępliwy, długotrwały,
08:55
and also appears to be graded.
170
535324
2504
a także wydaje się mieć zróżnicowane nasilenie.
08:57
More puffs, or more intense puffs,
171
537828
2859
Im więcej podmuchów lub im większą mają one siłę,
09:00
make the state last for a longer period of time.
172
540687
3913
tym dłużej trwa ów stan.
09:04
So now we wanted to try to understand something
173
544600
2036
A więc postanowiliśmy podjąć próbę zrozumienia,
09:06
about what controls the duration of this state.
174
546636
3714
co odpowiada za czas trwania tego stanu.
09:10
So we decided to use our puff-o-mat
175
550350
2851
Postanowiliśmy wykorzystać nasz nawiewnik
09:13
and our automated tracking software
176
553201
2055
i nasze oprogramowanie do automatycznego śledzenia ruchu,
09:15
to screen through hundreds of lines of mutant fruit flies
177
555256
3782
do prześledzenia setek śladów zmutowanych muszek owocowych,
09:19
to see if we could find any that showed abnormal responses to the air puffs.
178
559038
5079
aby przekonać się, czy niektóre z nich wykazywały anormalne reakcje na podmuchy powietrza.
09:24
And this is one of the great things about fruit flies.
179
564117
2347
I to właśnie jest wspaniałe u muszek owocowych.
09:26
There are repositories where you can just pick up the phone
180
566464
2793
Wystarczy zadzwonić do jednej z hodowli,
09:29
and order hundreds of vials of flies of different mutants
181
569257
3641
aby zamówić setki fiolek z muszkami o różnych mutacjach,
09:32
and screen them in your assay and then find out
182
572898
2172
następnie poddać je badaniom, aby wskazać,
09:35
what gene is affected in the mutation.
183
575070
3319
którego genu dotyczy mutacja.
09:38
So doing the screen, we discovered one mutant
184
578389
3512
Przeprowadzając takie badanie odkryliśmy mutanta,
09:41
that took much longer than normal to calm down
185
581901
3474
który potrzebował dużo więcej czasu, aby uspokoić się
09:45
after the air puffs,
186
585375
2277
po podmuchach powietrza.
09:47
and when we examined the gene that was affected in this mutation,
187
587652
3950
Następnie zbadaliśmy gen, którego dotyczyła ta mutacja.
09:51
it turned out to encode a dopamine receptor.
188
591602
3605
Okazało się, że koduje on receptor dopaminy.
09:55
That's right -- flies, like people, have dopamine,
189
595207
3011
Zgadza się - muszki, podobnie jak ludzie, mają dopaminę
09:58
and it acts on their brains and on their synapses
190
598218
2772
i oddziałuje ona na ich mózgi i synapsy
10:00
through the same dopamine receptor molecules
191
600990
2550
poprzez takie same molekuły receptorów dopaminy,
10:03
that you and I have.
192
603540
2389
które mam ty i ja.
10:05
Dopamine plays a number of important functions in the brain,
193
605929
3486
Dopamina odgrywa wiele ważnych funkcji w mózgu,
10:09
including in attention, arousal, reward,
194
609415
3113
wpływa na uwagę, podniecenie, odczuwanie nagrody.
10:12
and disorders of the dopamine system have been linked
195
612528
3413
Zaburzenia w wydzielaniu dopaminy łączone są
10:15
to a number of mental disorders including drug abuse,
196
615941
3100
z licznymi zaburzeniami psychicznymi, m.in. nadużywaniem środków odurzających,
10:19
Parkinson's disease, and ADHD.
197
619041
4234
chorobą Parkinsona i ADHD.
10:23
Now, in genetics, it's a little counterintuitive.
198
623275
2790
Z punktu widzenia genetyki jest to nieco sprzeczne z intuicją.
10:26
We tend to infer the normal function of something
199
626065
3260
Wyciągamy wnioski na temat normalnego funkcjonowania czegoś
10:29
by what doesn't happen when we take it away,
200
629325
3710
na podstawie tego, co się nie dzieje, kiedy to usuniemy,
10:33
by the opposite of what we see when we take it away.
201
633035
3003
a nie na podstawie obserwacji tego, co się dzieje, kiedy to usuniemy.
10:36
So when we take away the dopamine receptor
202
636038
3013
Kiedy wyeliminujemy receptor dopaminy
10:39
and the flies take longer to calm down,
203
639051
2557
i muszki potrzebować będą więcej czasu na uspokojenie się,
10:41
from that we infer that the normal function of this receptor and dopamine
204
641608
3846
możemy wywnioskować, że normalną funkcją tego receptora i dopaminy
10:45
is to cause the flies to calm down faster after the puff.
205
645454
4485
jest odpowiadanie za szybsze uspokajenie się muszek po podmuchach powietrza.
10:49
And that's a bit reminiscent of ADHD,
206
649939
2950
To trochę przypomina ADHD,
10:52
which has been linked to disorders of the dopamine system in humans.
207
652889
3975
które bywa łączone z zaburzeniami wydzielania dopaminy u ludzi.
10:56
Indeed, if we increase the levels of dopamine in normal flies
208
656864
4606
Rzeczywiście, jeśli zwiększymy poziom dopaminy u normalnych muszek,
11:01
by feeding them cocaine
209
661470
1710
karmiąc je kokainą,
11:03
after getting the appropriate DEA license
210
663180
2972
po uzyskaniu odpowiedniej licencji DEA
11:06
— oh my God -- (Laughter) —
211
666152
4000
- o mój Boże - (Śmiech)
11:10
we find indeed that these cocaine-fed flies
212
670152
3172
odkryjemy, że te muszki karmione kokainą
11:13
calm down faster than normal flies do,
213
673324
3042
uspokajają się szybciej niż normalne muszki,
11:16
and that's also reminiscent of ADHD,
214
676366
3199
i także to przypomina ADHD,
11:19
which is often treated with drugs like Ritalin
215
679565
2045
które często leczone jest lekami takimi jak Ritalin,
11:21
that act similarly to cocaine.
216
681610
3019
które działają w sposób podobny do kokainy.
11:24
So slowly I began to realize that what started out
217
684629
3149
A więc powoli zaczynam zdawać sobie sprawę, że to, co na początku
11:27
as a rather playful attempt to try to annoy fruit flies
218
687778
3649
było raczej zabawną próbą wkurzenia muszek owocowych,
11:31
might actually have some relevance to a human psychiatric disorder.
219
691427
3976
może mieć znaczenie dla ludzkich zaburzeń psychicznych.
11:35
Now, how far does this analogy go?
220
695403
2226
Ale jak daleko sięga ta analogia?
11:37
As many of you know, individuals afflicted with ADHD
221
697629
3122
Jak wielu z was wie, jednostki dotknięte ADHD
11:40
also have learning disabilities.
222
700751
2337
mają także trudności w nauce.
11:43
Is that true of our dopamine receptor mutant flies?
223
703088
3566
Czy tak jest też w przypadku naszych muszek z mutacją receptora dopaminy?
11:46
Remarkably, the answer is yes.
224
706654
2720
Co zaskakujące, odpowiedź brzmi: tak.
11:49
As Seymour showed back in the 1970s,
225
709374
2628
Jak wykazał Seymour w latach 70.,
11:52
flies, like songbirds, as you just heard,
226
712002
2451
muszki, podobnie jak śpiewające ptaki, co już słyszeliście,
11:54
are capable of learning.
227
714453
1733
mają zdolność uczenia się.
11:56
You can train a fly to avoid an odor, shown here in blue,
228
716186
4443
Możecie wytrenować muszkę do unikania zapachu, przedstawionego tutaj w kolorze niebieskim,
12:00
if you pair that odor with a shock.
229
720629
2388
jeśli połączycie ten zapach ze wstrząsem.
12:03
Then when you give those trained flies the chance to choose
230
723017
3384
Następnie, gdy dacie tym wytrenowanym muszkom możliwość dokonania wyboru
12:06
between a tube with the shock-paired odor and another odor,
231
726401
3154
pomiędzy tubką z kojarzonym ze wstrząsem zapachem i innym zapachem,
12:09
it avoids the tube containing the blue odor that was paired with shock.
232
729555
4200
uniknie tubki zawierającej niebieski zapach, który łączony był ze wstrząsem.
12:13
Well, if you do this test on dopamine receptor mutant flies,
233
733755
3502
A jeśli przeprowadzicie ten test na muszkach z mutacją receptora dopaminy,
12:17
they don't learn. Their learning score is zero.
234
737257
2465
nie nauczą się. Ich osiągnięcia w nauce wynoszą zero.
12:19
They flunk out of CalTech.
235
739722
3811
Wyleciały z CalTech.
12:23
So that means that these flies have two abnormalities,
236
743533
4748
A więc oznacza to, że te muszki mają dwie nieprawidłowości,
12:28
or phenotypes, as we geneticists call them,
237
748281
3050
albo fenotypy, jak nazywamy je my, genetycy,
12:31
that one finds in ADHD: hyperactivity and learning disability.
238
751331
5512
które odnaleźć można w ADHD: nadaktywność i trudności w nauce.
12:36
Now what's the causal relationship, if anything, between these phenotypes?
239
756843
4363
To jaki jest związek, jeśli w ogóle jakiś jest, pomiędzy tymi fenotypami?
12:41
In ADHD, it's often assumed that the hyperactivity
240
761206
3913
W przypadku ADHD często przyjmuje się, że nadaktywność
12:45
causes the learning disability.
241
765119
1906
prowadzi do trudności w nauce.
12:47
The kids can't sit still long enough to focus, so they don't learn.
242
767025
3719
Dzieciaki nie mogą usiedzieć wystarczająco długo, by się na czymś skupić, więc się nie uczą.
12:50
But it could equally be the case that it's the learning disabilities
243
770744
3296
Ale równie dobrze to trudności w nauce
12:54
that cause the hyperactivity.
244
774040
1872
mogłyby prowadzić do nadaktywności.
12:55
Because the kids can't learn, they look for other things to distract their attention.
245
775912
4470
Ponieważ dzieci nie mogą się uczyć, szukają innych zajęć, które je rozpraszają.
13:00
And a final possibility is that there's no relationship at all
246
780382
3057
A ostatnia możliwość jest taka, że nie ma żadnego związku
13:03
between learning disabilities and hyperactivity,
247
783439
2404
pomiędzy trudnościami w nauce i nadaktywnością,
13:05
but that they are caused by a common underlying mechanism in ADHD.
248
785843
4915
ale są one wywołane przez wspólny, ukryty mechanizm.
13:10
Now people have been wondering about this for a long time
249
790758
2342
Ludzie zastanawiali się nad tym przez dłuższy czas
13:13
in humans, but in flies we can actually test this.
250
793100
3488
w odniesieniu do ludzi, ale w przypadku muszek możemy to przetestować.
13:16
And the way that we do this is to delve deeply into the mind
251
796588
3084
I robimy to, zagłębiając się w zakamarki umysłu muszki
13:19
of the fly and begin to untangle its circuitry using genetics.
252
799672
4266
i zaczynamy rozwikływać jego zawiłości, wykorzystując genetykę.
13:23
We take our dopamine receptor mutant flies
253
803938
2462
Bierzemy nasze muszki z mutacją receptora dopaminy
13:26
and we genetically restore, or cure, the dopamine receptor
254
806400
4564
i genetycznie przywracamy receptor dopaminy
13:30
by putting a good copy of the dopamine receptor gene
255
810964
3235
poprzez umieszczenie odpowiedniej kopii genu receptora dopaminy
13:34
back into the fly brain.
256
814199
2051
z powrotem w mózgu muszki.
13:36
But in each fly, we put it back only into certain neurons
257
816250
3835
Ale u każdej z muszek umieszczamy ją tylko w pewnych neuronach
13:40
and not in others, and then we test each of these flies
258
820085
3714
a nie w innych, po czym badamy każdą z tych muszek
13:43
for their ability to learn and for hyperactivity.
259
823799
3668
pod kątem ich zdolności uczenia się i nadaktywności.
13:47
Remarkably, we find we can completely dissociate these two abnormalities.
260
827467
4818
Co znamienne, możemy całkowicie rozdzielić te dwie nieprawidłowości.
13:52
If we put a good copy of the dopamine receptor back
261
832285
2663
Jeśli umieścimy z powrotem prawidłową kopię receptora dopaminy
13:54
in this elliptical structure called the central complex,
262
834948
2961
w tej eliptycznej strukturze zwanej centralnym ośrodkiem,
13:57
the flies are no longer hyperactive, but they still can't learn.
263
837909
4077
muszki nie będą już nadaktywne, ale wciąż będą miały trudności w nauce.
14:01
On the other hand, if we put the receptor back in a different structure
264
841986
2726
Z drugiej strony, jeśli przywrócimy receptor do innej struktury,
14:04
called the mushroom body,
265
844712
1518
zwanej ciałem grzybkowatym,
14:06
the learning deficit is rescued, the flies learn well,
266
846230
3085
niezdolność do nauki zaniknie, muszki będą uczyły się nieźle,
14:09
but they're still hyperactive.
267
849315
1830
ale wciąż pozostaną nadaktywne.
14:11
What that tells us is that dopamine
268
851145
2250
Mówi nam to, że dopamina
14:13
is not bathing the brain of these flies like soup.
269
853395
3392
nie pływa w mózgach tych muszek niczym zupa.
14:16
Rather, it's acting to control two different functions
270
856787
3162
Raczej działa ona, sprawując kontrolę nad dwoma różnymi funkcjami
14:19
on two different circuits,
271
859949
1634
w dwóch różnych obwodach,
14:21
so the reason there are two things wrong with our dopamine receptor flies
272
861583
3904
a więc przyczyną, dlaczego nasze muszki z receptorem dopaminy wykazują dwie nieprawidłowości
14:25
is that the same receptor is controlling two different functions
273
865487
4175
jest to, że ten sam receptor odpowiada za dwie różne funkcje
14:29
in two different regions of the brain.
274
869662
2863
w dwóch różnych obszarach mózgu.
14:32
Whether the same thing is true in ADHD in humans
275
872525
3062
Czy tak samo ma się sprawa w przypadku ADHD u ludzi
14:35
we don't know, but these kinds of results
276
875587
2376
tego nie wiemy, ale takie wnioski
14:37
should at least cause us to consider that possibility.
277
877963
3477
powinny przynajmniej naprowadzić nas na taką możliwość.
14:41
So these results make me and my colleagues more convinced than ever
278
881440
3973
A więc te wyniki sprawiąją, że ja i moi koledzy jesteśmy przekonani bardziej niż kiedykolwiek,
14:45
that the brain is not a bag of chemical soup,
279
885413
3412
że mózg nie jest workiem chemicznej zupy,
14:48
and it's a mistake to try to treat complex psychiatric disorders
280
888825
3527
i błędem jest próba leczenia złożonych zaburzeń psychicznych
14:52
just by changing the flavor of the soup.
281
892352
2711
tylko poprzez zmienianie jej smaku.
14:55
What we need to do is to use our ingenuity and our scientific knowledge
282
895063
4217
To, czego potrzebujemy, to wykorzystanie naszej pomysłowości i naukowej wiedzy
14:59
to try to design a new generation of treatments
283
899280
2708
do próby stworzenia leków nowej generacji,
15:01
that are targeted to specific neurons and specific regions of the brain
284
901988
4288
które byłyby zorientowane na konkretne neurony i konkretne obszary mózgu
15:06
that are affected in particular psychiatric disorders.
285
906276
3338
dotknięte zaburzeniami psychicznymi.
15:09
If we can do that, we may be able to cure these disorders
286
909614
3200
Jeśli będziemy w stanie to zrobić, będziemy mogli też leczyć te zaburzenia
15:12
without the unpleasant side effects,
287
912814
2047
bez nieprzyjemnych skutków ubocznych,
15:14
putting the oil back in our mental engines,
288
914861
2746
wlewając olej wprost do naszych mentalnych silników,
15:17
just where it's needed. Thank you very much.
289
917607
3184
dokładnie tam, gdzie jest on potrzebny. Bardzo dziękuję.
O tej stronie

Na tej stronie poznasz filmy z YouTube, które są przydatne do nauki języka angielskiego. Zobaczysz lekcje angielskiego prowadzone przez najlepszych nauczycieli z całego świata. Kliknij dwukrotnie na angielskie napisy wyświetlane na stronie każdego filmu, aby odtworzyć film od tego miejsca. Napisy przewijają się synchronicznie z odtwarzaniem filmu. Jeśli masz jakieś uwagi lub prośby, skontaktuj się z nami za pomocą formularza kontaktowego.

https://forms.gle/WvT1wiN1qDtmnspy7