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

Дэвид Андерсон: Наш мозг — не просто мешок химикатов

163,597 views

2013-03-12 ・ TED


New videos

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

Дэвид Андерсон: Наш мозг — не просто мешок химикатов

163,597 views ・ 2013-03-12

TED


Пожалуйста, дважды щелкните на английские субтитры ниже, чтобы воспроизвести видео.

00:00
Translator: Joseph Geni Reviewer: Morton Bast
0
0
7000
Переводчик: Alina Sheyman Редактор: Irina Zhandarova
00:15
So raise your hand if you know someone
1
15890
3228
Поднимите руки те, чьи члены семьи
00:19
in your immediate family or circle of friends
2
19118
2647
или кто-то из друзей страдает
00:21
who suffers from some form of mental illness.
3
21765
3488
от того или иного психического расстройства.
00:25
Yeah. I thought so. Not surprised.
4
25253
2784
Так я и думал. Неудивительно.
00:28
And raise your hand if you think that
5
28037
2295
Теперь поднимите руки те, кто думает,
00:30
basic research on fruit flies has anything to do
6
30332
2825
что исследование плодовых мушек
00:33
with understanding mental illness in humans.
7
33157
4462
может помочь понять психические расстройства у человека.
00:37
Yeah. I thought so. I'm also not surprised.
8
37619
2793
Так и думал. Тоже неудивительно.
00:40
I can see I've got my work cut out for me here.
9
40412
3320
Вижу, что работы здесь — непочатый край.
00:43
As we heard from Dr. Insel this morning,
10
43732
2588
Утром доктор Инсел рассказывал о том,
00:46
psychiatric disorders like autism, depression and schizophrenia
11
46320
4213
как такие расстройства, как аутизм, депрессия и шизофрения,
00:50
take a terrible toll on human suffering.
12
50533
2875
вносят свой ужасающий вклад в страдания человека.
00:53
We know much less about their treatment
13
53408
3213
Мы знаем гораздо меньше об их лечении
00:56
and the understanding of their basic mechanisms
14
56621
2606
и основных механизмах действия,
00:59
than we do about diseases of the body.
15
59227
2619
чем о болезнях тела.
01:01
Think about it: In 2013,
16
61846
2643
Вдумайтесь: в 2013 году,
01:04
the second decade of the millennium,
17
64489
1955
во втором десятилетии нового тысячелетия,
01:06
if you're concerned about a cancer diagnosis
18
66444
2365
если вы подозреваете у себя рак,
01:08
and you go to your doctor, you get bone scans,
19
68809
2519
вы обратитесь к врачу, и вам сделают снимки,
01:11
biopsies and blood tests.
20
71328
2928
биопсию, анализы крови.
01:14
In 2013, if you're concerned about a depression diagnosis,
21
74256
3865
В 2013 году, если вы считаете, что у вас депрессия,
01:18
you go to your doctor, and what do you get?
22
78121
1963
вы обратитесь к врачу, и что вам дадут?
01:20
A questionnaire.
23
80084
1987
Опросник.
01:22
Now, part of the reason for this is that we have
24
82071
2429
Одна из причин тому то, что мы придерживаемся
01:24
an oversimplified and increasingly outmoded view
25
84500
3823
упрощённого и устаревшего взгляда
01:28
of the biological basis of psychiatric disorders.
26
88323
3887
на биологические основы психических заболеваний.
01:32
We tend to view them --
27
92210
1243
Мы привыкли рассматривать их —
01:33
and the popular press aids and abets this view --
28
93453
2845
и популярная пресса поддерживает этот взгляд —
01:36
as chemical imbalances in the brain,
29
96298
3016
как некий химический дисбаланс в мозге,
01:39
as if the brain were some kind of bag of chemical soup
30
99314
3684
как будто мозг — это какой-то мешок с химическим бульоном
01:42
full of dopamine, serotonin and norepinephrine.
31
102998
4200
из допамина, серотонина и норадреналина.
01:47
This view is conditioned by the fact
32
107198
2327
Такой взгляд сформировался благодаря тому, что
01:49
that many of the drugs that are prescribed to treat these disorders,
33
109525
3406
многие лекарства, назначаемые при этих расстройствах,
01:52
like Prozac, act by globally changing brain chemistry,
34
112931
4671
например, прозак, работают, кардинально меняя химию мозга,
01:57
as if the brain were indeed a bag of chemical soup.
35
117602
3976
как будто мозг — это действительно мешок с химическим бульоном.
02:01
But that can't be the answer,
36
121578
1901
Но это не может быть верным решением,
02:03
because these drugs actually don't work all that well.
37
123479
3237
потому что на самом деле эти лекарства работают вовсе не так хорошо.
02:06
A lot of people won't take them, or stop taking them,
38
126716
3176
Многие пациенты вообще отказываются их принимать или перестают их принимать
02:09
because of their unpleasant side effects.
39
129892
2657
из-за неприятных побочных эффектов.
02:12
These drugs have so many side effects
40
132549
2060
У этих препаратов так много побочных эффектов,
02:14
because using them to treat a complex psychiatric disorder
41
134609
3956
потому что их применение для лечения сложных психиатрических расстройств
02:18
is a bit like trying to change your engine oil
42
138565
2689
напоминает попытки поменять моторное масло —
02:21
by opening a can and pouring it all over the engine block.
43
141254
4113
открыв банку и обильно облив весь мотор.
02:25
Some of it will dribble into the right place,
44
145367
2150
Что-то, конечно, может и попадёт куда надо,
02:27
but a lot of it will do more harm than good.
45
147517
3101
но основная масса принесёт больше вреда, чем пользы.
02:30
Now, an emerging view
46
150618
2238
При новом подходе,
02:32
that you also heard about from Dr. Insel this morning,
47
152856
2950
о котором вы слышали от д-ра Инселя сегодня утром,
02:35
is that psychiatric disorders are actually
48
155806
2570
психиатрические расстройства рассматриваются
02:38
disturbances of neural circuits that mediate
49
158376
3474
как нарушения в нервной цепи, которая отвечает
02:41
emotion, mood and affect.
50
161850
3519
за эмоции, чувства и настроение.
02:45
When we think about cognition,
51
165369
1762
Когда мы говорим о мыслительных процессах,
02:47
we analogize the brain to a computer. That's no problem.
52
167131
3576
мы проводим аналогию между мозгом и компьютером. Тут всё понятно.
02:50
Well it turns out that the computer analogy
53
170707
2581
Оказывается, эту аналогию с компьютером
02:53
is just as valid for emotion.
54
173288
2383
можно применять и к эмоциям.
02:55
It's just that we don't tend to think about it that way.
55
175671
2786
Мы просто не привыкли рассматривать их с этой точки зрения.
02:58
But we know much less about the circuit basis
56
178457
3283
Нам гораздо меньше известно о цепной подоплёке
03:01
of psychiatric disorders
57
181740
1899
психиатрических расстройств
03:03
because of the overwhelming dominance
58
183639
2070
из-за превалирующей
03:05
of this chemical imbalance hypothesis.
59
185709
3352
теории химического дисбаланса.
03:09
Now, it's not that chemicals are not important
60
189061
3827
Я не говорю, что при психических расстройствах
03:12
in psychiatric disorders.
61
192888
1537
химические вещества вообще не играют роли.
03:14
It's just that they don't bathe the brain like soup.
62
194425
3972
Но они, конечно, не барахтаются в мозге, будто в бульоне.
03:18
Rather, they're released in very specific locations
63
198397
3649
Они высвобождаются в определённых участках мозга
03:22
and they act on specific synapses
64
202046
2725
и действуют на определённые синапсы,
03:24
to change the flow of information in the brain.
65
204771
3688
изменяя поток информации в мозге.
03:28
So if we ever really want to understand
66
208459
2437
Чтобы действительно понять
03:30
the biological basis of psychiatric disorders,
67
210896
2705
биологические основы психиатрических расстройств,
03:33
we need to pinpoint these locations in the brain
68
213601
3032
нужно изолировать те участки мозга,
03:36
where these chemicals act.
69
216633
1734
на которые влияют эти химические вещества.
03:38
Otherwise, we're going to keep pouring oil all over our mental engines
70
218367
3479
Иначе мы так и будем продолжать лить масло на наш умственный мотор
03:41
and suffering the consequences.
71
221846
2957
и страдать от последствий.
03:44
Now to begin to overcome our ignorance
72
224803
3059
Для того чтобы начать понимать роль,
03:47
of the role of brain chemistry in brain circuitry,
73
227862
3534
которую играют химические вещества в мозге,
03:51
it's helpful to work on what we biologists call
74
231396
2680
полезно поработать с тем, что биологи называют
03:54
"model organisms,"
75
234076
1579
«модельными организмами»,
03:55
animals like fruit flies and laboratory mice,
76
235655
3334
с такими животными, как плодовые мушки и белые мыши,
03:58
in which we can apply powerful genetic techniques
77
238989
3425
где мы можем применить эффективные генетические технологии,
04:02
to molecularly identify and pinpoint
78
242414
3625
с помощью которых можно идентифицировать и изолировать
04:06
specific classes of neurons,
79
246039
1563
отдельные классы нейронов,
04:07
as you heard about in Allan Jones's talk this morning.
80
247602
2903
как вы слышали сегодня утром в докладе Аллана Джонса.
04:10
Moreover, once we can do that,
81
250505
2461
Более того, когда нам это удастся,
04:12
we can actually activate specific neurons
82
252966
2749
мы сможем активизировать отдельные нейроны,
04:15
or we can destroy or inhibit the activity of those neurons.
83
255715
4211
прекращать или подавлять работу этих нейронов.
04:19
So if we inhibit a particular type of neuron,
84
259926
2714
Блокируя деятельность какого-то типа нейронов
04:22
and we find that a behavior is blocked,
85
262640
2465
и обнаружив, что это привело к определённому изменению в поведении,
04:25
we can conclude that those neurons
86
265105
2214
мы установим, что этот тип нейронов
04:27
are necessary for that behavior.
87
267319
2964
необходим для данного поведения.
04:30
On the other hand, if we activate a group of neurons
88
270283
2382
С другой стороны, активизируя группу нейронов
04:32
and we find that that produces the behavior,
89
272665
2814
и обнаружив, что тем самым мы спровоцировали определённое действие,
04:35
we can conclude that those neurons are sufficient for the behavior.
90
275479
4074
мы сможем заключить, что участия этих нейронов достаточно для такого действия.
04:39
So in this way, by doing this kind of test,
91
279553
3009
Таким образом, с помощью подобных исследований
04:42
we can draw cause and effect relationships
92
282562
3523
мы можем выявлять причинно-следственную связь
04:46
between the activity of specific neurons
93
286085
2356
между активизацией определённых нейронов
04:48
in particular circuits and particular behaviors,
94
288441
2913
в данных цепочках и неким поведением.
04:51
something that is extremely difficult, if not impossible,
95
291354
2437
Но добиться таких результатов у людей безумно сложно, на данный момент
04:53
to do right now in humans.
96
293791
5051
почти невозможно.
04:58
But can an organism like a fruit fly, which is --
97
298842
2837
Плодовые мушки —
05:01
it's a great model organism
98
301679
2200
замечательный модельный организм;
05:03
because it's got a small brain,
99
303879
2538
у них маленький мозг,
05:06
it's capable of complex and sophisticated behaviors,
100
306417
3787
но они могут производить сложные и высокоорганизованные действия,
05:10
it breeds quickly, and it's cheap.
101
310204
3150
они быстро плодятся и дёшевы.
05:13
But can an organism like this
102
313354
1795
Но может ли такой организм
05:15
teach us anything about emotion-like states?
103
315149
3843
научить нас чему-нибудь, когда речь идёт об эмоциях?
05:18
Do these organisms even have emotion-like states,
104
318992
3300
Испытывают ли эти организмы эмоции
05:22
or are they just little digital robots?
105
322292
3363
или же они являются лишь маленькими цифровыми роботами?
05:25
Charles Darwin believed that insects have emotion
106
325655
3200
Чарльз Дарвин считал, что насекомые испытывают эмоции,
05:28
and express them in their behaviors, as he wrote
107
328855
2550
которые проявляются в их поведении, что он и описал
05:31
in his 1872 monograph on the expression of the emotions in man and animals.
108
331405
5193
в своей монографии 1872 года о проявлениях эмоций у людей и у животных.
05:36
And my eponymous colleague, Seymour Benzer, believed it as well.
109
336598
3519
Мой коллега Сеймур Бензер тоже так считал.
05:40
Seymour is the man that introduced the use of drosophila
110
340117
3414
В 60-х Сеймур первым начал использовать дрозофил здесь,
05:43
here at CalTech in the '60s as a model organism
111
343531
3523
в Калифорнийском технологическом институте, в качестве модельного организма
05:47
to study the connection between genes and behavior.
112
347054
3597
для изучения связи между генами и поведением.
05:50
Seymour recruited me to CalTech in the late 1980s.
113
350651
3607
В конце 80-х Сеймур предложил мне работать вместе.
05:54
He was my Jedi and my rabbi while he was here,
114
354258
4434
Пока он работал здесь, он был моим Джедаем и моим раввином,
05:58
and Seymour taught me both to love flies
115
358692
2388
и ещё Сеймур научил меня любить мушек
06:01
and also to play with science.
116
361080
3049
и подходить к науке, как к игре.
06:04
So how do we ask this question?
117
364129
3116
Так как же правильно поставить вопрос?
06:07
It's one thing to believe that flies have emotion-like states,
118
367245
4060
Одно дело — верить в то, что мушки испытывают состояния, подобные эмоциям,
06:11
but how do we actually find out whether that's true or not?
119
371305
3163
но как определить, так ли оно на самом деле?
06:14
Now, in humans we often infer emotional states,
120
374468
3950
Когда речь идёт о людях, мы часто догадываемся об их эмоциях,
06:18
as you'll hear later today, from facial expressions.
121
378418
3905
как вы сегодня ещё услышите, по выражению их лиц.
06:22
However, it's a little difficult to do that in fruit flies.
122
382323
3720
Но у плодовых мушек это проделать чуть сложнее.
06:26
(Laughter)
123
386043
3313
(Смех)
06:29
It's kind of like landing on Mars
124
389356
3137
Эта ситуация напоминает посадку космического корабля на Марсе,
06:32
and looking out the window of your spaceship
125
392493
2705
когда вы разглядываете через иллюминатор
06:35
at all the little green men who are surrounding it
126
395198
2470
маленьких зелёненьких человечков, окруживших корабль,
06:37
and trying to figure out, "How do I find out
127
397668
2406
и задаётесь вопросом: «Как же выяснить,
06:40
if they have emotions or not?"
128
400074
2355
испытывают ли они эмоции?»
06:42
What can we do? It's not so easy.
129
402429
3543
Так что же можно сделать? Это не так просто.
06:45
Well, one of the ways that we can start
130
405972
2185
Для начала мы можем
06:48
is to try to come up with some general characteristics
131
408157
4125
составить список общих признаков
06:52
or properties of emotion-like states
132
412282
3748
или свойств различных эмоциональных состояний,
06:56
such as arousal, and see if we can identify
133
416030
3464
таких, например, как возбуждение, и попробовать найти мушек,
06:59
any fly behaviors that might exhibit some of those properties.
134
419494
5376
демонстрирующих поведение, связанное с этими состояниями.
07:04
So three important ones that I can think of
135
424870
2820
Три самые важные характеристики, приходящие в голову,
07:07
are persistence, gradations in intensity, and valence.
136
427690
4672
это настойчивость, степень интенсивности и значимость.
07:12
Persistence means long-lasting.
137
432362
2334
Настойчивость означает долгую продолжительность.
07:14
We all know that the stimulus that triggers an emotion
138
434696
3961
Мы все знаем, что когда раздражитель пробуждает эмоцию,
07:18
causes that emotion to last long after the stimulus is gone.
139
438657
5016
эмоция сохраняется долгое время после того, как раздражитель убран.
07:23
Gradations of intensity means what it sounds like.
140
443673
3090
Степень интенсивности обозначает именно то, что вы думаете.
07:26
You can dial up the intensity or dial down the intensity of an emotion.
141
446763
4583
Интенсивность эмоции можно увеличить или понизить.
07:31
If you're a little bit unhappy, the corners of your mouth
142
451346
2600
Когда вы немного недовольны, уголки рта
07:33
turn down and you sniffle,
143
453946
1687
опускаются вниз, и вы хлюпаете носом,
07:35
and if you're very unhappy, tears pour down your face
144
455633
3138
но когда вы очень расстроены, по лицу текут слёзы,
07:38
and you might sob.
145
458771
1832
а вы можете начать всхлипывать.
07:40
Valence means good or bad, positive or negative.
146
460603
4379
Значимость обозначает хорошее или плохое, позитивное или негативное.
07:44
So we decided to see if flies could be provoked into showing
147
464982
4452
Таким образом, мы решили проверить, можно ли спровоцировать мушек
07:49
the kind of behavior that you see
148
469434
2451
на такое поведение, которое бывает
07:51
by the proverbial wasp at the picnic table,
149
471885
2810
у пресловутой осы на пикнике,
07:54
you know, the one that keeps coming back to your hamburger
150
474695
2685
знаете, той самой, которая продолжает летать вокруг вашего гамбургера,
07:57
the more vigorously you try to swat it away,
151
477380
2529
сколько бы вы от неё ни отмахивались,
07:59
and it seems to keep getting irritated.
152
479909
2284
и создаётся ощущение, что она злится всё больше и больше.
08:02
So we built a device, which we call a puff-o-mat,
153
482193
3647
Мы построили прибор, который мы назвали выхлопомат,
08:05
in which we could deliver little brief air puffs to fruit flies
154
485840
4345
с помощью которого мы воздействуем небольшими колебаниями воздуха на плодовых мушек,
08:10
in these plastic tubes in our laboratory bench
155
490185
2776
сидящих в маленьких пластиковых пробирках на рабочем столе,
08:12
and blow them away.
156
492961
1725
и сдуваем их с места.
08:14
And what we found is that if we gave these flies
157
494686
3239
Мы обнаружили, что когда мы выстреливали в мушек
08:17
in the puff-o-mat several puffs in a row,
158
497925
2848
из выхлопомата несколькими хлопками подряд,
08:20
they became somewhat hyperactive
159
500773
2689
те становились слегка гиперактивны
08:23
and continued to run around for some time after the air puffs actually stopped
160
503462
4435
и продолжали бегать кругами ещё некоторое время после того, как хлопки воздуха прекращались,
08:27
and took a while to calm down.
161
507897
2864
и у них занимало достаточно много времени, чтобы успокоиться.
08:30
So we quantified this behavior
162
510761
2189
Мы количественно выразили это поведение
08:32
using custom locomotor tracking software
163
512950
3012
с помощью собственной локомоторной отслеживающей компьютерной программы,
08:35
developed with my collaborator Pietro Perona,
164
515962
2800
разработанной вместе с моим коллегой Петро Перона,
08:38
who's in the electrical engineering division here at CalTech.
165
518762
3612
работающим в инженерном отделе здесь же, в Калифорнийском Технологическом Институте.
08:42
And what this quantification showed us is that,
166
522374
2814
Количественное представление показало,
08:45
upon experiencing a train of these air puffs,
167
525188
3224
что после того как мушки подвергались воздействию нескольких хлопков воздуха,
08:48
the flies appear to enter a kind of state of hyperactivity
168
528412
4314
они впадали в состояние гиперактивности —
08:52
which is persistent, long-lasting,
169
532726
2598
продолжительное, затяжное
08:55
and also appears to be graded.
170
535324
2504
и обладающее несколькими степенями.
08:57
More puffs, or more intense puffs,
171
537828
2859
Больше число хлопков или более интенсивные хлопки
09:00
make the state last for a longer period of time.
172
540687
3913
увеличивали продолжительность этого состояния.
09:04
So now we wanted to try to understand something
173
544600
2036
Тогда мы заинтересовались вопросом,
09:06
about what controls the duration of this state.
174
546636
3714
что отвечает за продолжительность этого состояния.
09:10
So we decided to use our puff-o-mat
175
550350
2851
Мы решили применить наш выхлопомат
09:13
and our automated tracking software
176
553201
2055
и нашу автоматизированную программу
09:15
to screen through hundreds of lines of mutant fruit flies
177
555256
3782
для скрининга сотен линий мутантных мушек,
09:19
to see if we could find any that showed abnormal responses to the air puffs.
178
559038
5079
чтобы найти мушек с аномальной реакцией на хлопки.
09:24
And this is one of the great things about fruit flies.
179
564117
2347
Вот здесь кроется один из самых удобных моментов работы с плодовыми мушками.
09:26
There are repositories where you can just pick up the phone
180
566464
2793
Существуют целые хранилища, где, подняв телефонную трубку,
09:29
and order hundreds of vials of flies of different mutants
181
569257
3641
можно заказать сотни пробирок мушек с различными мутациями,
09:32
and screen them in your assay and then find out
182
572898
2172
и, проведя серию тестов, можно определить,
09:35
what gene is affected in the mutation.
183
575070
3319
на какой ген повлияла мутация.
09:38
So doing the screen, we discovered one mutant
184
578389
3512
Итак, во время тестов мы обнаружили одного мутанта,
09:41
that took much longer than normal to calm down
185
581901
3474
у которого заняло гораздо больше времени, чем в среднем, чтобы успокоиться
09:45
after the air puffs,
186
585375
2277
после хлопков воздуха,
09:47
and when we examined the gene that was affected in this mutation,
187
587652
3950
а когда мы исследовали ген, на который повлияла эта мутация,
09:51
it turned out to encode a dopamine receptor.
188
591602
3605
выяснилось, что он кодирует рецептор допамина.
09:55
That's right -- flies, like people, have dopamine,
189
595207
3011
Именно так — в организме у мушек, как и у людей, водится допамин,
09:58
and it acts on their brains and on their synapses
190
598218
2772
и он влияет на их мозг и на синапсы
10:00
through the same dopamine receptor molecules
191
600990
2550
через те же молекулы рецепторов допамина,
10:03
that you and I have.
192
603540
2389
что и у нас с вами.
10:05
Dopamine plays a number of important functions in the brain,
193
605929
3486
Допамин играет роль в различных функциях мозга,
10:09
including in attention, arousal, reward,
194
609415
3113
таких как концентрация, возбуждение, вознаграждение,
10:12
and disorders of the dopamine system have been linked
195
612528
3413
и было обнаружено, что расстройства допаминовой системы играют роль
10:15
to a number of mental disorders including drug abuse,
196
615941
3100
при различных психических расстройствах, включая наркозависимость,
10:19
Parkinson's disease, and ADHD.
197
619041
4234
болезнь Паркинсона и СДВГ.
10:23
Now, in genetics, it's a little counterintuitive.
198
623275
2790
Вообще, в генетике всё слегка нелогично.
10:26
We tend to infer the normal function of something
199
626065
3260
Мы делаем выводы о нормальной работе чего-либо
10:29
by what doesn't happen when we take it away,
200
629325
3710
на основании того, что перестаёт происходить, когда мы его убираем,
10:33
by the opposite of what we see when we take it away.
201
633035
3003
то есть на основании обратного от того, что мы видим, когда мы его убираем.
10:36
So when we take away the dopamine receptor
202
636038
3013
Так, когда мы убираем допаминовый рецептор,
10:39
and the flies take longer to calm down,
203
639051
2557
и в результате мушкам требуется больше времени, чтобы успокоиться,
10:41
from that we infer that the normal function of this receptor and dopamine
204
641608
3846
на основании этого мы делаем вывод, что в функцию этого рецептора и допамина
10:45
is to cause the flies to calm down faster after the puff.
205
645454
4485
входит успокаивать мушек после произведённого хлопка воздуха.
10:49
And that's a bit reminiscent of ADHD,
206
649939
2950
Все это слегка напоминает СДВГ,
10:52
which has been linked to disorders of the dopamine system in humans.
207
652889
3975
связь которого с расстройствами допаминовой системы была установлена у людей.
10:56
Indeed, if we increase the levels of dopamine in normal flies
208
656864
4606
И действительно, когда мы увеличиваем уровень допамина у нормальных мушек,
11:01
by feeding them cocaine
209
661470
1710
давая им кокаин,
11:03
after getting the appropriate DEA license
210
663180
2972
получив разрешение в Управлении по борьбе с наркотиками,
11:06
— oh my God -- (Laughter) —
211
666152
4000
— Бог ты мой — (Смех) —
11:10
we find indeed that these cocaine-fed flies
212
670152
3172
мы обнаруживаем, что мушки, накормленные кокаином,
11:13
calm down faster than normal flies do,
213
673324
3042
успокаиваются быстрее, чем обычные мушки,
11:16
and that's also reminiscent of ADHD,
214
676366
3199
это тоже похоже на СДВГ,
11:19
which is often treated with drugs like Ritalin
215
679565
2045
который часто лечат такими лекарствами, как Риталин,
11:21
that act similarly to cocaine.
216
681610
3019
по действию напоминающими кокаин.
11:24
So slowly I began to realize that what started out
217
684629
3149
Постепенно я начал понимать, что то, что начиналось
11:27
as a rather playful attempt to try to annoy fruit flies
218
687778
3649
как полуигра по раздражению плодовых мушек,
11:31
might actually have some relevance to a human psychiatric disorder.
219
691427
3976
может относиться и к психиатрическим расстройствам у человека.
11:35
Now, how far does this analogy go?
220
695403
2226
Насколько далеко простирается эта аналогия?
11:37
As many of you know, individuals afflicted with ADHD
221
697629
3122
Как многие из вас знают, люди, страдающие СДВГ,
11:40
also have learning disabilities.
222
700751
2337
также испытывают трудности при обучении.
11:43
Is that true of our dopamine receptor mutant flies?
223
703088
3566
Является ли то же самое правдой для наших мушек с мутированными рецепторами допамина?
11:46
Remarkably, the answer is yes.
224
706654
2720
Поразительно, но ответ «да».
11:49
As Seymour showed back in the 1970s,
225
709374
2628
Как продемонстрировал Сеймур в 70-х,
11:52
flies, like songbirds, as you just heard,
226
712002
2451
мушки, так же как певчие птицы, как вы только что слышали,
11:54
are capable of learning.
227
714453
1733
обладают способностью к обучению.
11:56
You can train a fly to avoid an odor, shown here in blue,
228
716186
4443
Можно научить мушку избегать запаха, показанного здесь синим,
12:00
if you pair that odor with a shock.
229
720629
2388
соединив его с ударом тока.
12:03
Then when you give those trained flies the chance to choose
230
723017
3384
После этого нужно дать обученным мушкам шанс выбрать
12:06
between a tube with the shock-paired odor and another odor,
231
726401
3154
между пробиркой с запахом, спаренным с ударом тока, и другим запахом.
12:09
it avoids the tube containing the blue odor that was paired with shock.
232
729555
4200
Они будут избегать пробирки с синим запахом, спаренной с ударом тока.
12:13
Well, if you do this test on dopamine receptor mutant flies,
233
733755
3502
Если же проделать тот же самый тест на мушках с мутированными рецепторами допамина,
12:17
they don't learn. Their learning score is zero.
234
737257
2465
они ничему не учатся. Их оценка равна нулю.
12:19
They flunk out of CalTech.
235
739722
3811
Они будут исключены из Калифорнийского технологического института.
12:23
So that means that these flies have two abnormalities,
236
743533
4748
Значит, у этих мушек наблюдаются два вида аномалий,
12:28
or phenotypes, as we geneticists call them,
237
748281
3050
или фенотитипов, как называют это генетики,
12:31
that one finds in ADHD: hyperactivity and learning disability.
238
751331
5512
которые встречаются при СДВГ — гиперактивность и трудности с учёбой.
12:36
Now what's the causal relationship, if anything, between these phenotypes?
239
756843
4363
Вопрос в том, что является первопричиной из этих двух фенотипов?
12:41
In ADHD, it's often assumed that the hyperactivity
240
761206
3913
При СДВГ считается, что гиперактивность
12:45
causes the learning disability.
241
765119
1906
является причиной трудностей при учёбе.
12:47
The kids can't sit still long enough to focus, so they don't learn.
242
767025
3719
Дети не могут сидеть спокойно и сосредоточиться, и в результате они ничего не выучивают.
12:50
But it could equally be the case that it's the learning disabilities
243
770744
3296
Но с таким же успехом может быть и так, что сложности при учёбе
12:54
that cause the hyperactivity.
244
774040
1872
являются причиной гиперактивности.
12:55
Because the kids can't learn, they look for other things to distract their attention.
245
775912
4470
Когда дети не в состоянии выучить материал, они ищут, на что можно переключить внимание.
13:00
And a final possibility is that there's no relationship at all
246
780382
3057
И наконец, есть вариант, что вообще не существует никакой зависимости
13:03
between learning disabilities and hyperactivity,
247
783439
2404
между трудностями при учёбе и гиперактивностью,
13:05
but that they are caused by a common underlying mechanism in ADHD.
248
785843
4915
и на самом деле, причиной того и другого является некий механизм, лежащий в основе СДВГ.
13:10
Now people have been wondering about this for a long time
249
790758
2342
Вопрос этого механизма у людей обсуждается уже давно,
13:13
in humans, but in flies we can actually test this.
250
793100
3488
но у мушек мы можем его протестировать.
13:16
And the way that we do this is to delve deeply into the mind
251
796588
3084
Делаем мы это, залезая глубоко в мозг
13:19
of the fly and begin to untangle its circuitry using genetics.
252
799672
4266
мушек и начиная распутывать клубок нервов, при помощи генетики.
13:23
We take our dopamine receptor mutant flies
253
803938
2462
Берём наших мушек с мутированными рецепторами допамина
13:26
and we genetically restore, or cure, the dopamine receptor
254
806400
4564
и генетически восстанавливаем, или же просто «чиним» рецептор допамина,
13:30
by putting a good copy of the dopamine receptor gene
255
810964
3235
добавляя добротный вариант гена допаминового рецептора
13:34
back into the fly brain.
256
814199
2051
обратно в мозг.
13:36
But in each fly, we put it back only into certain neurons
257
816250
3835
Но мы добавляем его только в определённые нейроны,
13:40
and not in others, and then we test each of these flies
258
820085
3714
a не во все, и после этого мы тестируем каждую из мушек
13:43
for their ability to learn and for hyperactivity.
259
823799
3668
на способность к обучению и гиперактивность.
13:47
Remarkably, we find we can completely dissociate these two abnormalities.
260
827467
4818
Поразительно то, что мы можем полностью разделить эти две аномалии.
13:52
If we put a good copy of the dopamine receptor back
261
832285
2663
Когда мы вносим добротный вариант рецептора допамина обратно
13:54
in this elliptical structure called the central complex,
262
834948
2961
вот в эту овальную структуру, которая называется центральный комплекс,
13:57
the flies are no longer hyperactive, but they still can't learn.
263
837909
4077
мушки перестают быть гиперактивными, но способность к учёбе так и не улучшается.
14:01
On the other hand, if we put the receptor back in a different structure
264
841986
2726
С другой стороны, при внесении этого рецептора в структуру
14:04
called the mushroom body,
265
844712
1518
под названием «гриб»
14:06
the learning deficit is rescued, the flies learn well,
266
846230
3085
сложности с обучением исчезают, мушки легко обучаются,
14:09
but they're still hyperactive.
267
849315
1830
но остаются в состоянии гиперактивности.
14:11
What that tells us is that dopamine
268
851145
2250
Это говорит нам о том, что допамин
14:13
is not bathing the brain of these flies like soup.
269
853395
3392
не плавает в мозгу у мушек, будто в бульоне.
14:16
Rather, it's acting to control two different functions
270
856787
3162
Скорее, он влияет на две различные функции
14:19
on two different circuits,
271
859949
1634
двух различных нервных цепей,
14:21
so the reason there are two things wrong with our dopamine receptor flies
272
861583
3904
и получается, что наличие двух разных проблем в допаминовом рецепторе у наших мушек
14:25
is that the same receptor is controlling two different functions
273
865487
4175
объясняется тем, что один и тот же рецептор контролирует две различные функции
14:29
in two different regions of the brain.
274
869662
2863
в двух различных участках мозга.
14:32
Whether the same thing is true in ADHD in humans
275
872525
3062
Является ли то же самое правдой при СДВГ у людей,
14:35
we don't know, but these kinds of results
276
875587
2376
нам неизвестно, но такой результат
14:37
should at least cause us to consider that possibility.
277
877963
3477
должен, как минимум, заставить нас задуматься над такой возможностью.
14:41
So these results make me and my colleagues more convinced than ever
278
881440
3973
Такие результаты всё больше и больше убеждают меня и моих коллег в том,
14:45
that the brain is not a bag of chemical soup,
279
885413
3412
что мозг не просто мешок с химическим бульоном,
14:48
and it's a mistake to try to treat complex psychiatric disorders
280
888825
3527
а также в том, что ошибочно лечить сложные психиатрические расстройства,
14:52
just by changing the flavor of the soup.
281
892352
2711
просто пытаясь изменить вкус этого бульона.
14:55
What we need to do is to use our ingenuity and our scientific knowledge
282
895063
4217
На самом деле, нужно применить воображение и научные знания
14:59
to try to design a new generation of treatments
283
899280
2708
и попробовать создать новое поколение лекарств,
15:01
that are targeted to specific neurons and specific regions of the brain
284
901988
4288
нацеленных на определённые нейроны и конкретные участки мозга,
15:06
that are affected in particular psychiatric disorders.
285
906276
3338
поражённые при определённых психиатрических расстройствах.
15:09
If we can do that, we may be able to cure these disorders
286
909614
3200
Если нам это удастся, возможно, мы сможем лечить эти расстройства,
15:12
without the unpleasant side effects,
287
912814
2047
избегая неприятных побочных эффектов,
15:14
putting the oil back in our mental engines,
288
914861
2746
добавляя масло в наш умственный мотор
15:17
just where it's needed. Thank you very much.
289
917607
3184
именно там, где это необходимо. Большое спасибо.
Об этом сайте

Этот сайт познакомит вас с видеороликами YouTube, полезными для изучения английского языка. Вы увидите уроки английского языка, преподаваемые высококлассными учителями со всего мира. Дважды щелкните по английским субтитрам, отображаемым на каждой странице видео, чтобы воспроизвести видео оттуда. Субтитры прокручиваются синхронно с воспроизведением видео. Если у вас есть какие-либо комментарии или пожелания, пожалуйста, свяжитесь с нами, используя эту контактную форму.

https://forms.gle/WvT1wiN1qDtmnspy7