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

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TED


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00:00
Translator: Joseph Geni Reviewer: Morton Bast
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Tradutor: Jorge Oliveira Revisora: Sara Leite
00:15
So raise your hand if you know someone
1
15890
3228
Levante a mão quem conhece alguém
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in your immediate family or circle of friends
2
19118
2647
na sua família ou círculo de amigos
00:21
who suffers from some form of mental illness.
3
21765
3488
que sofra de algum tipo de doença mental.
00:25
Yeah. I thought so. Not surprised.
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25253
2784
Pois. Bem me parecia. Não me surpreende.
00:28
And raise your hand if you think that
5
28037
2295
E levante a mão quem acha
00:30
basic research on fruit flies has anything to do
6
30332
2825
que a investigação sobre as moscas da fruta tem alguma coisa a ver
00:33
with understanding mental illness in humans.
7
33157
4462
com a compreensão das doenças mentais nos seres humanos.
(Risos)
00:37
Yeah. I thought so. I'm also not surprised.
8
37619
2793
Pois. Bem me parecia. Também não me surpreende.
00:40
I can see I've got my work cut out for me here.
9
40412
3320
Já vi que não tenho alternativa senão explicar melhor.
00:43
As we heard from Dr. Insel this morning,
10
43732
2588
Como ouvimos o Dr. Insel dizer esta manhã,
00:46
psychiatric disorders like autism, depression and schizophrenia
11
46320
4213
os distúrbios psiquiátricos — autismo, depressão e esquizofrenia —
00:50
take a terrible toll on human suffering.
12
50533
2875
contribuem imenso para o sofrimento humano.
00:53
We know much less about their treatment
13
53408
3213
Sabemos muito menos sobre o seu tratamento
00:56
and the understanding of their basic mechanisms
14
56621
2606
e a compreensão dos seus mecanismos básicos
00:59
than we do about diseases of the body.
15
59227
2619
do que sabemos sobre as doenças do corpo.
01:01
Think about it: In 2013,
16
61846
2643
Pensem nisto:
Em 2013, a segunda década do milénio,
01:04
the second decade of the millennium,
17
64489
1955
01:06
if you're concerned about a cancer diagnosis
18
66444
2365
se estiverem preocupados com um diagnóstico do cancro
01:08
and you go to your doctor, you get bone scans,
19
68809
2519
e forem ao médico, ser-vos-ão feitas cintigrafias ósseas,
01:11
biopsies and blood tests.
20
71328
2928
biopsias e análises ao sangue.
01:14
In 2013, if you're concerned about a depression diagnosis,
21
74256
3865
Em 2013, se estiverem preocupados com um diagnóstico de depressão,
01:18
you go to your doctor, and what do you get?
22
78121
1963
vão ao médico e o que é que vos dão?
01:20
A questionnaire.
23
80084
1987
Um questionário.
01:22
Now, part of the reason for this is that we have
24
82071
2429
Parte da razão por que isto acontece
01:24
an oversimplified and increasingly outmoded view
25
84500
3823
é que temos uma perspetiva demasiado simplificada e cada vez mais ultrapassada
01:28
of the biological basis of psychiatric disorders.
26
88323
3887
das bases biológicas dos distúrbios psiquiátricos.
01:32
We tend to view them --
27
92210
1243
Nós costumamos vê-los
01:33
and the popular press aids and abets this view --
28
93453
2845
— e a imprensa popular sustenta e incentiva esta perspetiva —
01:36
as chemical imbalances in the brain,
29
96298
3016
como desequilíbrios químicos no cérebro,
01:39
as if the brain were some kind of bag of chemical soup
30
99314
3684
como se o cérebro fosse uma espécie de sopa química
01:42
full of dopamine, serotonin and norepinephrine.
31
102998
4200
cheia de dopamina, de serotonina e de norepinefrina.
01:47
This view is conditioned by the fact
32
107198
2327
Esta perspetiva é condicionada
01:49
that many of the drugs that are prescribed to treat these disorders,
33
109525
3406
porque muitas das drogas receitadas para tratar estes distúrbios,
01:52
like Prozac, act by globally changing brain chemistry,
34
112931
4671
como o Prozac, atuam ao alterar a química cerebral de forma global,
01:57
as if the brain were indeed a bag of chemical soup.
35
117602
3976
como se o cérebro fosse, de facto, uma sopa química.
02:01
But that can't be the answer,
36
121578
1901
Mas a resposta pode não ser essa,
02:03
because these drugs actually don't work all that well.
37
123479
3237
porque estas drogas não funcionam assim tão bem.
02:06
A lot of people won't take them, or stop taking them,
38
126716
3176
Muitas pessoas não as querem tomar, ou interrompem os tratamentos,
02:09
because of their unpleasant side effects.
39
129892
2657
graças aos seus efeitos secundários desagradáveis.
02:12
These drugs have so many side effects
40
132549
2060
Estas drogas têm imensos efeitos secundários
02:14
because using them to treat a complex psychiatric disorder
41
134609
3956
porque usá-las para tratar um distúrbio psiquiátrico complexo
02:18
is a bit like trying to change your engine oil
42
138565
2689
é quase como tentar mudar o óleo do motor
02:21
by opening a can and pouring it all over the engine block.
43
141254
4113
abrindo uma lata e despejando-a por cima do motor.
(Risos)
02:25
Some of it will dribble into the right place,
44
145367
2150
Uma parte irá cair no sítio certo,
02:27
but a lot of it will do more harm than good.
45
147517
3101
mas a maior parte irá fazer mais mal que bem.
02:30
Now, an emerging view
46
150618
2238
Ora bem, uma nova perspetiva
02:32
that you also heard about from Dr. Insel this morning,
47
152856
2950
que também ouviram da boca do Dr. Insel, esta manhã,
02:35
is that psychiatric disorders are actually
48
155806
2570
é que os distúrbios psiquiátricos
02:38
disturbances of neural circuits that mediate
49
158376
3474
são distúrbios de circuitos neuronais
02:41
emotion, mood and affect.
50
161850
3519
que fazem a mediação entre as emoções, o humor e o afeto.
02:45
When we think about cognition,
51
165369
1762
Quando pensamos na cognição,
02:47
we analogize the brain to a computer. That's no problem.
52
167131
3576
comparamos o cérebro a um computador. Isso não é problema.
02:50
Well it turns out that the computer analogy
53
170707
2581
A verdade é que a analogia com os computadores
02:53
is just as valid for emotion.
54
173288
2383
é igualmente válida para as emoções.
02:55
It's just that we don't tend to think about it that way.
55
175671
2786
Nós é que não costumamos pensar nelas dessa forma.
02:58
But we know much less about the circuit basis
56
178457
3283
Mas sabemos bastante menos sobre a estrutura do circuito
03:01
of psychiatric disorders
57
181740
1899
dos distúrbios psiquiátricos
03:03
because of the overwhelming dominance
58
183639
2070
por causa do domínio esmagador
03:05
of this chemical imbalance hypothesis.
59
185709
3352
que esta hipótese de desequilíbrio químico tem.
03:09
Now, it's not that chemicals are not important
60
189061
3827
Não quer dizer que os químicos não sejam importantes
03:12
in psychiatric disorders.
61
192888
1537
nos distúrbios psiquiátricos.
03:14
It's just that they don't bathe the brain like soup.
62
194425
3972
A verdade é que estes não banham o cérebro, como sopa.
03:18
Rather, they're released in very specific locations
63
198397
3649
Em vez disso, estes são libertados em áreas específicas
03:22
and they act on specific synapses
64
202046
2725
e atuam em sinapses específicas
03:24
to change the flow of information in the brain.
65
204771
3688
de forma a alterar o fluxo de informação no cérebro.
03:28
So if we ever really want to understand
66
208459
2437
Portanto, se algum dia quisermos perceber
03:30
the biological basis of psychiatric disorders,
67
210896
2705
a estrutura biológica dos distúrbios psiquiátricos,
03:33
we need to pinpoint these locations in the brain
68
213601
3032
teremos de identificar as áreas no cérebro
03:36
where these chemicals act.
69
216633
1734
onde estes químicos atuam.
03:38
Otherwise, we're going to keep pouring oil all over our mental engines
70
218367
3479
De contrário, continuaremos a despejar óleo por cima do nosso motor mental
03:41
and suffering the consequences.
71
221846
2957
e a sofrer as consequências.
03:44
Now to begin to overcome our ignorance
72
224803
3059
Para começar a ultrapassar a nossa ignorância
03:47
of the role of brain chemistry in brain circuitry,
73
227862
3534
quanto ao papel da química cerebral nos circuitos cerebrais,
03:51
it's helpful to work on what we biologists call
74
231396
2680
é importante trabalhar naquilo a que nós, biólogos, chamamos
03:54
"model organisms,"
75
234076
1579
"organismos modelo",
03:55
animals like fruit flies and laboratory mice,
76
235655
3334
animais tais como a mosca da fruta e os ratos de laboratório
03:58
in which we can apply powerful genetic techniques
77
238989
3425
nos quais podemos aplicar técnicas genéticas fortíssimas
04:02
to molecularly identify and pinpoint
78
242414
3625
para identificar e localizar a nível molecular
04:06
specific classes of neurons,
79
246039
1563
as classes específicas de neurónios,
04:07
as you heard about in Allan Jones's talk this morning.
80
247602
2903
como ouviram falar na palestra de Allan Jones, esta manhã.
04:10
Moreover, once we can do that,
81
250505
2461
Além disso, assim que o conseguirmos fazer,
04:12
we can actually activate specific neurons
82
252966
2749
poderemos ativar neurónios específicos
04:15
or we can destroy or inhibit the activity of those neurons.
83
255715
4211
ou poderemos destruir ou inibir a atividade desses neurónios.
04:19
So if we inhibit a particular type of neuron,
84
259926
2714
Portanto, se inibirmos um tipo específico de neurónios,
04:22
and we find that a behavior is blocked,
85
262640
2465
e descobrirmos que foi bloqueado um comportamento ,
04:25
we can conclude that those neurons
86
265105
2214
podemos concluir que esses neurónios
04:27
are necessary for that behavior.
87
267319
2964
são necessários para esse comportamento.
04:30
On the other hand, if we activate a group of neurons
88
270283
2382
Por outro lado, se ativarmos um grupo de neurónios
04:32
and we find that that produces the behavior,
89
272665
2814
e encontrarmos aquilo que produz o comportamento,
04:35
we can conclude that those neurons are sufficient for the behavior.
90
275479
4074
podemos concluir que esses neurónios são suficientes para o comportamento.
04:39
So in this way, by doing this kind of test,
91
279553
3009
Desta forma e ao fazer este tipo de testes,
04:42
we can draw cause and effect relationships
92
282562
3523
poderemos estabelecer relações de causa e efeito
04:46
between the activity of specific neurons
93
286085
2356
entre a atividade de neurónios específicos
04:48
in particular circuits and particular behaviors,
94
288441
2913
em circuitos e em comportamentos específicos,
04:51
something that is extremely difficult, if not impossible,
95
291354
2437
o que é algo extremamente difícil, senão impossível,
04:53
to do right now in humans.
96
293791
5051
de fazer agora em seres humanos.
04:58
But can an organism like a fruit fly, which is --
97
298842
2837
Um organismo como a mosca da fruta
05:01
it's a great model organism
98
301679
2200
é um ótimo organismo modelo
05:03
because it's got a small brain,
99
303879
2538
porque tem um cérebro pequeno,
05:06
it's capable of complex and sophisticated behaviors,
100
306417
3787
é capaz de comportamentos complexos e sofisticados,
05:10
it breeds quickly, and it's cheap.
101
310204
3150
multiplica-se rapidamente e é barato.
05:13
But can an organism like this
102
313354
1795
Mas poderá um organismo como este
05:15
teach us anything about emotion-like states?
103
315149
3843
ensinar-nos algo sobre estados emocionais?
05:18
Do these organisms even have emotion-like states,
104
318992
3300
Será que estes organismos terão estados emocionais
05:22
or are they just little digital robots?
105
322292
3363
ou serão apenas pequenos robôs digitais?
05:25
Charles Darwin believed that insects have emotion
106
325655
3200
Charles Darwin acreditava que os insetos têm emoções
05:28
and express them in their behaviors, as he wrote
107
328855
2550
e as expressam nos seus comportamentos,
05:31
in his 1872 monograph on the expression of the emotions in man and animals.
108
331405
5193
tal como escreveu na sua monografia de 1872,
sobre a expressão das emoções no homem e nos animais.
05:36
And my eponymous colleague, Seymour Benzer, believed it as well.
109
336598
3519
O meu colega epónimo, Seymour Benzer, também acreditava nisso.
05:40
Seymour is the man that introduced the use of drosophila
110
340117
3414
Seymour foi o homem que começou a usar drosófilas
05:43
here at CalTech in the '60s as a model organism
111
343531
3523
aqui na CalTech, nos anos 60, como organismo modelo,
05:47
to study the connection between genes and behavior.
112
347054
3597
para estudar a relação entre os genes e o comportamento.
05:50
Seymour recruited me to CalTech in the late 1980s.
113
350651
3607
Seymour recrutou-me para a CalTech no final dos anos 80.
05:54
He was my Jedi and my rabbi while he was here,
114
354258
4434
Foi o meu jedi e o meu rabi enquanto aqui esteve,
05:58
and Seymour taught me both to love flies
115
358692
2388
e Seymour ensinou-me a adorar as moscas
06:01
and also to play with science.
116
361080
3049
e também a brincar com a ciência.
06:04
So how do we ask this question?
117
364129
3116
Então, como colocamos esta questão?
06:07
It's one thing to believe that flies have emotion-like states,
118
367245
4060
Uma coisa é acreditar que as moscas têm estados emocionais,
06:11
but how do we actually find out whether that's true or not?
119
371305
3163
mas como descobrimos se isso é verdade ou não?
06:14
Now, in humans we often infer emotional states,
120
374468
3950
Nos seres humanos costumamos deduzir os estados emocionais,
06:18
as you'll hear later today, from facial expressions.
121
378418
3905
como irão ouvir mais à frente, a partir das expressões faciais.
06:22
However, it's a little difficult to do that in fruit flies.
122
382323
3720
Mas é um pouco complicado fazer isso com moscas da fruta.
06:26
(Laughter)
123
386043
3313
(Risos)
06:29
It's kind of like landing on Mars
124
389356
3137
É um pouco como aterrar em Marte
06:32
and looking out the window of your spaceship
125
392493
2705
e olhar através da janela da nave espacial
06:35
at all the little green men who are surrounding it
126
395198
2470
para todos os homenzinhos verdes à volta
06:37
and trying to figure out, "How do I find out
127
397668
2406
e tentar perceber:
"Como descubro se têm emoções ou não?"
06:40
if they have emotions or not?"
128
400074
2355
06:42
What can we do? It's not so easy.
129
402429
3543
O que podemos fazer? Não é assim tão simples.
06:45
Well, one of the ways that we can start
130
405972
2185
Uma das formas de começar
06:48
is to try to come up with some general characteristics
131
408157
4125
é tentar reunir algumas caraterísticas ou propriedades gerais
06:52
or properties of emotion-like states
132
412282
3748
de estados emocionais, como a excitação,
06:56
such as arousal, and see if we can identify
133
416030
3464
e ver se conseguimos identificar algum comportamento nas moscas
06:59
any fly behaviors that might exhibit some of those properties.
134
419494
5376
que possa exibir alguma dessas propriedades.
07:04
So three important ones that I can think of
135
424870
2820
Três das mais importantes que me ocorrem
07:07
are persistence, gradations in intensity, and valence.
136
427690
4672
são a persistência, a valência e as gradações de intensidade.
07:12
Persistence means long-lasting.
137
432362
2334
A persistência significa elevada durabilidade.
07:14
We all know that the stimulus that triggers an emotion
138
434696
3961
Todos sabemos que o estímulo que ativa uma emoção
07:18
causes that emotion to last long after the stimulus is gone.
139
438657
5016
causa a persistência dessa emoção muito depois de ter passado o estímulo.
07:23
Gradations of intensity means what it sounds like.
140
443673
3090
As gradações de intensidade significam aquilo a que soam.
07:26
You can dial up the intensity or dial down the intensity of an emotion.
141
446763
4583
É possível aumentar ou diminuir a intensidade de uma emoção.
07:31
If you're a little bit unhappy, the corners of your mouth
142
451346
2600
Se estivermos um pouco infelizes, os cantos da boca
07:33
turn down and you sniffle,
143
453946
1687
apontam para baixo e começamos a fungar.
07:35
and if you're very unhappy, tears pour down your face
144
455633
3138
Se estivermos muito infelizes,
as lágrimas começam a escorrer cara abaixo
07:38
and you might sob.
145
458771
1832
e poderemos soluçar.
07:40
Valence means good or bad, positive or negative.
146
460603
4379
A valência significa bom ou mau, positivo ou negativo.
07:44
So we decided to see if flies could be provoked into showing
147
464982
4452
Decidimos ver se as moscas podiam ser provocadas
07:49
the kind of behavior that you see
148
469434
2451
para mostrar o tipo de comportamento que costumamos ver
07:51
by the proverbial wasp at the picnic table,
149
471885
2810
na vespa proverbial na mesa de piquenique.
07:54
you know, the one that keeps coming back to your hamburger
150
474695
2685
Aquela que volta sempre ao hambúrguer,
07:57
the more vigorously you try to swat it away,
151
477380
2529
cada vez com mais vontade, depois de cada palmada,
07:59
and it seems to keep getting irritated.
152
479909
2284
e que parece ficar cada vez mais irritada.
08:02
So we built a device, which we call a puff-o-mat,
153
482193
3647
Construímos um dispositivo, a que chamámos "tapete de sopros",
08:05
in which we could deliver little brief air puffs to fruit flies
154
485840
4345
onde podíamos dar pequenos sopros de ar às moscas da fruta
08:10
in these plastic tubes in our laboratory bench
155
490185
2776
com estes tubos de plástico, na nossa bancada de laboratório,
08:12
and blow them away.
156
492961
1725
e enxotá-las.
08:14
And what we found is that if we gave these flies
157
494686
3239
Descobrimos que, se déssemos às moscas
08:17
in the puff-o-mat several puffs in a row,
158
497925
2848
vários sopros de seguida no tapete de sopros,
08:20
they became somewhat hyperactive
159
500773
2689
elas tornavam-se um tanto hiperativas
08:23
and continued to run around for some time after the air puffs actually stopped
160
503462
4435
e continuavam a andar às voltas depois de os sopros terem parado,
08:27
and took a while to calm down.
161
507897
2864
levando algum tempo para se acalmar.
08:30
So we quantified this behavior
162
510761
2189
Quantificámos este comportamento
08:32
using custom locomotor tracking software
163
512950
3012
utilizando uma aplicação personalizada de seguimento da locomoção,
08:35
developed with my collaborator Pietro Perona,
164
515962
2800
desenvolvida por Pietro Perona, o meu colaborador,
08:38
who's in the electrical engineering division here at CalTech.
165
518762
3612
que trabalha na divisão de engenharia elétrica, aqui na CalTech.
08:42
And what this quantification showed us is that,
166
522374
2814
Esta quantificação mostrou-nos que,
08:45
upon experiencing a train of these air puffs,
167
525188
3224
após sentirem uma sequência destes sopros de ar,
08:48
the flies appear to enter a kind of state of hyperactivity
168
528412
4314
as moscas pareciam entrar numa espécie de hiperatividade
08:52
which is persistent, long-lasting,
169
532726
2598
persistente e duradoura,
08:55
and also appears to be graded.
170
535324
2504
que parece ser graduada.
08:57
More puffs, or more intense puffs,
171
537828
2859
Mais sopros, ou sopros mais intensos,
09:00
make the state last for a longer period of time.
172
540687
3913
fazem com que esse estado dure por um período de tempo maior.
09:04
So now we wanted to try to understand something
173
544600
2036
Foi aí que quisemos tentar perceber
09:06
about what controls the duration of this state.
174
546636
3714
o que controla a duração desse estado.
09:10
So we decided to use our puff-o-mat
175
550350
2851
Decidimos usar o nosso tapete de sopros
09:13
and our automated tracking software
176
553201
2055
e a nossa aplicação de seguimento automatizada
09:15
to screen through hundreds of lines of mutant fruit flies
177
555256
3782
para analisar e fazer a triagem des moscas da fruta
com centenas de mutações diferentes
09:19
to see if we could find any that showed abnormal responses to the air puffs.
178
559038
5079
para ver se conseguíamos encontrar alguma
que apresentasse respostas anormais aos sopros de ar.
09:24
And this is one of the great things about fruit flies.
179
564117
2347
Esta é uma das coisas incríveis sobre as moscas da fruta.
09:26
There are repositories where you can just pick up the phone
180
566464
2793
Há repositórios em que basta pegar no telefone
09:29
and order hundreds of vials of flies of different mutants
181
569257
3641
e encomendar centenas de frascos de moscas com diferentes mutações
09:32
and screen them in your assay and then find out
182
572898
2172
e filtrá-las na nossa análise para depois descobrir
09:35
what gene is affected in the mutation.
183
575070
3319
qual é o gene afetado na mutação.
09:38
So doing the screen, we discovered one mutant
184
578389
3512
Durante a triagem, descobrimos uma mutação
09:41
that took much longer than normal to calm down
185
581901
3474
que levou bastante mais tempo a acalmar-se
09:45
after the air puffs,
186
585375
2277
depois dos sopros de ar.
09:47
and when we examined the gene that was affected in this mutation,
187
587652
3950
Quando examinámos o gene que fora afetado nessa mutação,
09:51
it turned out to encode a dopamine receptor.
188
591602
3605
descobrimos que ele codificava um recetor de dopamina.
09:55
That's right -- flies, like people, have dopamine,
189
595207
3011
As moscas, tal como as pessoas, têm dopamina,
09:58
and it acts on their brains and on their synapses
190
598218
2772
e esta atua nos seus cérebros e nas suas sinapses
10:00
through the same dopamine receptor molecules
191
600990
2550
através das mesmas moléculas recetoras de dopamina
10:03
that you and I have.
192
603540
2389
que todos nós temos.
10:05
Dopamine plays a number of important functions in the brain,
193
605929
3486
A dopamina desempenha várias funções importantes no cérebro,
10:09
including in attention, arousal, reward,
194
609415
3113
inclusivamente na atenção, na excitação, na recompensa,
10:12
and disorders of the dopamine system have been linked
195
612528
3413
e os distúrbios no sistema de dopamine têm sido relacionados
10:15
to a number of mental disorders including drug abuse,
196
615941
3100
com um conjunto de distúrbios mentais, incluindo o abuso de drogas,
10:19
Parkinson's disease, and ADHD.
197
619041
4234
a doença de Parkinson e o Transtorno do Défice de Atenção e Hiperatividade (TDAH).
10:23
Now, in genetics, it's a little counterintuitive.
198
623275
2790
Em genética, há um pequeno contrassenso.
10:26
We tend to infer the normal function of something
199
626065
3260
Nós costumamos inferir a função normal de algo
10:29
by what doesn't happen when we take it away,
200
629325
3710
pelo que não acontece quando o removemos,
10:33
by the opposite of what we see when we take it away.
201
633035
3003
pelo oposto do que observamos quando o removemos.
10:36
So when we take away the dopamine receptor
202
636038
3013
Portanto, quando removemos o recetor de dopamina
10:39
and the flies take longer to calm down,
203
639051
2557
e as moscas levam mais tempo a acalmar,
10:41
from that we infer that the normal function of this receptor and dopamine
204
641608
3846
a partir daí inferimos que a função normal deste recetor e da dopamina
10:45
is to cause the flies to calm down faster after the puff.
205
645454
4485
é fazer as moscas acalmar mais rapidamente após o sopro.
10:49
And that's a bit reminiscent of ADHD,
206
649939
2950
Isso faz lembrar um pouco o TDAH,
10:52
which has been linked to disorders of the dopamine system in humans.
207
652889
3975
que foi relacionado com distúrbios do sistema de dopamina em seres humanos.
10:56
Indeed, if we increase the levels of dopamine in normal flies
208
656864
4606
De facto, se aumentarmos os níveis de dopamina em moscas comuns,
11:01
by feeding them cocaine
209
661470
1710
dando-lhes cocaína
11:03
after getting the appropriate DEA license
210
663180
2972
— depois de obter a licença legal apropriada...
11:06
— oh my God -- (Laughter) —
211
666152
4000
— Oh, meu Deus! —
(Risos)
11:10
we find indeed that these cocaine-fed flies
212
670152
3172
... descobrimos que, de facto, estas moscas alimentadas com cocaína
11:13
calm down faster than normal flies do,
213
673324
3042
acalmam-se mais rapidamente que as moscas normais,
11:16
and that's also reminiscent of ADHD,
214
676366
3199
o que também faz lembrar o TDAH,
11:19
which is often treated with drugs like Ritalin
215
679565
2045
que costuma ser tratado com drogas como a ritalina
11:21
that act similarly to cocaine.
216
681610
3019
que atuam de forma semelhante à cocaína.
11:24
So slowly I began to realize that what started out
217
684629
3149
Aos poucos comecei a aperceber-me que o que começou
11:27
as a rather playful attempt to try to annoy fruit flies
218
687778
3649
como uma tentativa bastante engraçada de irritar moscas da fruta
11:31
might actually have some relevance to a human psychiatric disorder.
219
691427
3976
poderá ter alguma relevância para um distúrbio psiquiátrico humano.
11:35
Now, how far does this analogy go?
220
695403
2226
Até onde irá esta analogia?
11:37
As many of you know, individuals afflicted with ADHD
221
697629
3122
Como muitos de vocês sabem, os indivíduos que sofrem de TDAH
11:40
also have learning disabilities.
222
700751
2337
também têm dificuldades de aprendizagem.
11:43
Is that true of our dopamine receptor mutant flies?
223
703088
3566
Isso acontecerá nas nossas moscas com mutação do recetor de dopamina?
11:46
Remarkably, the answer is yes.
224
706654
2720
Surpreendentemente, a resposta é sim.
11:49
As Seymour showed back in the 1970s,
225
709374
2628
Como Seymour demonstrou nos anos 70,
11:52
flies, like songbirds, as you just heard,
226
712002
2451
as moscas, assim como as aves canoras, tal como ouviram,
11:54
are capable of learning.
227
714453
1733
são capazes de aprender.
11:56
You can train a fly to avoid an odor, shown here in blue,
228
716186
4443
É possível treinar uma mosca a evitar um odor, representado aqui a azul,
12:00
if you pair that odor with a shock.
229
720629
2388
se associarmos esse odor a um choque.
12:03
Then when you give those trained flies the chance to choose
230
723017
3384
Depois, quando dermos a essas moscas treinadas a oportunidade de escolher
12:06
between a tube with the shock-paired odor and another odor,
231
726401
3154
entre um tubo com o odor associado ao choque e outro odor,
12:09
it avoids the tube containing the blue odor that was paired with shock.
232
729555
4200
elas irão evitar o tubo que contém o odor azul que foi associado aos choques.
12:13
Well, if you do this test on dopamine receptor mutant flies,
233
733755
3502
Se fizermos este teste em moscas com mutação do recetor de dopamina,
12:17
they don't learn. Their learning score is zero.
234
737257
2465
elas não aprendem.
Os resultados da aprendizagem são nulos.
12:19
They flunk out of CalTech.
235
739722
3811
Foram expulsas da CalTech.
(Risos)
12:23
So that means that these flies have two abnormalities,
236
743533
4748
Isso significa que estas moscas têm duas anomalias, ou fenótipos,
12:28
or phenotypes, as we geneticists call them,
237
748281
3050
— como nós, geneticistas, lhes chamamos — que se encontram no TDAH:
12:31
that one finds in ADHD: hyperactivity and learning disability.
238
751331
5512
hiperatividade e dificuldade de aprendizagem.
12:36
Now what's the causal relationship, if anything, between these phenotypes?
239
756843
4363
Qual é a relação causal, se é que existe, entre estes fenótipos?
12:41
In ADHD, it's often assumed that the hyperactivity
240
761206
3913
Na TDAH, é costume assumir-se que é a hiperatividade
12:45
causes the learning disability.
241
765119
1906
que causa a dificuldade de aprendizagem.
12:47
The kids can't sit still long enough to focus, so they don't learn.
242
767025
3719
As crianças não se concentram durante tempo suficiente
12:50
But it could equally be the case that it's the learning disabilities
243
770744
3296
por isso não aprendem.
Mas também é possível que sejam as dificuldades de aprendizagem
12:54
that cause the hyperactivity.
244
774040
1872
que causam a hiperatividade.
12:55
Because the kids can't learn, they look for other things to distract their attention.
245
775912
4470
Como as crianças não conseguem aprender,
procuram outras coisas para distrair a atenção.
13:00
And a final possibility is that there's no relationship at all
246
780382
3057
E uma última hipótese é a de que não existe relação alguma
13:03
between learning disabilities and hyperactivity,
247
783439
2404
entre as dificuldades de aprendizagem e a hiperatividade,
13:05
but that they are caused by a common underlying mechanism in ADHD.
248
785843
4915
mas que estas são causadas por um mecanismo subjacente comum no TDAH.
13:10
Now people have been wondering about this for a long time
249
790758
2342
Tem-se vindo a questionar isto há muito tempo nos seres humanos
13:13
in humans, but in flies we can actually test this.
250
793100
3488
mas nas moscas podemos testá-lo.
13:16
And the way that we do this is to delve deeply into the mind
251
796588
3084
A forma de o fazermos é mergulhar profundamente na mente da mosca
13:19
of the fly and begin to untangle its circuitry using genetics.
252
799672
4266
e começar a desemaranhar os seus circuitos utilizando a genética.
13:23
We take our dopamine receptor mutant flies
253
803938
2462
Pegamos nas nossas moscas com mutação no recetor de dopamina
13:26
and we genetically restore, or cure, the dopamine receptor
254
806400
4564
e restauramos, ou curamos, o recetor de dopamina
13:30
by putting a good copy of the dopamine receptor gene
255
810964
3235
ao voltar a colocar uma cópia correta do gene recetor de dopamina
13:34
back into the fly brain.
256
814199
2051
no cérebro da mosca.
13:36
But in each fly, we put it back only into certain neurons
257
816250
3835
Mas em cada mosca, só o colocamos em certos neurónios, noutros não.
13:40
and not in others, and then we test each of these flies
258
820085
3714
Depois testamos em cada uma dessas moscas
13:43
for their ability to learn and for hyperactivity.
259
823799
3668
a sua capacidade de aprender e a sua hiperatividade.
13:47
Remarkably, we find we can completely dissociate these two abnormalities.
260
827467
4818
Por incrível que pareça, descobrimos
que podemos dissociar por completo estas duas anomalias.
13:52
If we put a good copy of the dopamine receptor back
261
832285
2663
Se voltarmos pusermos uma cópia correta do recetor de dopamina
13:54
in this elliptical structure called the central complex,
262
834948
2961
nesta estrutura elíptica chamada complexo nuclear,
13:57
the flies are no longer hyperactive, but they still can't learn.
263
837909
4077
as moscas deixam de ser hiperativas, mas continuam a não conseguir aprender.
14:01
On the other hand, if we put the receptor back in a different structure
264
841986
2726
Por outro lado, se voltarmos a pôr o recetor numa estrutura diferente
14:04
called the mushroom body,
265
844712
1518
chamada "corpo de cogumelo",
14:06
the learning deficit is rescued, the flies learn well,
266
846230
3085
o défice de aprendizagem é recuperado, as moscas aprendem bem,
14:09
but they're still hyperactive.
267
849315
1830
mas continuam hiperativas.
14:11
What that tells us is that dopamine
268
851145
2250
Isso diz-nos que a dopamina
14:13
is not bathing the brain of these flies like soup.
269
853395
3392
não está a banhar o cérebro destas moscas como sopa.
14:16
Rather, it's acting to control two different functions
270
856787
3162
Em vez disso, está a agir para controlar duas funções diferentes
14:19
on two different circuits,
271
859949
1634
em dois circuitos diferentes.
14:21
so the reason there are two things wrong with our dopamine receptor flies
272
861583
3904
A razão por que existem dois problemas com as moscas do recetor de dopamina
14:25
is that the same receptor is controlling two different functions
273
865487
4175
é que o mesmo recetor controla duas funções diferentes
14:29
in two different regions of the brain.
274
869662
2863
em duas regiões diferentes do cérebro.
14:32
Whether the same thing is true in ADHD in humans
275
872525
3062
Não sabemos se a mesma coisa se verifica na TDAH nos seres humanos,
14:35
we don't know, but these kinds of results
276
875587
2376
Mas este tipo de resultados deviam, pelo menos,
14:37
should at least cause us to consider that possibility.
277
877963
3477
levar-nos a considerar essa possibilidade.
14:41
So these results make me and my colleagues more convinced than ever
278
881440
3973
Portanto, estes resultados fizeram-nos ficar mais convencidos que nunca
14:45
that the brain is not a bag of chemical soup,
279
885413
3412
de que o cérebro não é uma sopa química,
14:48
and it's a mistake to try to treat complex psychiatric disorders
280
888825
3527
e que é um erro tentar tratar distúrbios psiquiátricos complexos
14:52
just by changing the flavor of the soup.
281
892352
2711
ao mudar apenas o sabor da sopa.
14:55
What we need to do is to use our ingenuity and our scientific knowledge
282
895063
4217
Precisamos de usar a nossa criatividade e conhecimentos científicos
14:59
to try to design a new generation of treatments
283
899280
2708
para tentar criar uma nova geração de tratamentos
15:01
that are targeted to specific neurons and specific regions of the brain
284
901988
4288
direcionados a neurónios específicos e a regiões específicas do cérebro
15:06
that are affected in particular psychiatric disorders.
285
906276
3338
que são afetadas em distúrbios psiquiátricos específicos.
15:09
If we can do that, we may be able to cure these disorders
286
909614
3200
Se conseguirmos fazer isso, talvez possamos curar esses distúrbios
15:12
without the unpleasant side effects,
287
912814
2047
sem os efeitos secundários indesejados.
15:14
putting the oil back in our mental engines,
288
914861
2746
Voltar a pôr o óleo nos nossos motores mentais,
15:17
just where it's needed. Thank you very much.
289
917607
3184
apenas onde é necessário.
Muito obrigado.
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