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

163,785 views ・ 2013-03-12

TED


Dubbelklicka på de engelska undertexterna nedan för att spela upp videon.

00:00
Translator: Joseph Geni Reviewer: Morton Bast
0
0
7000
Översättare: Annika Bidner Granskare: Anders Björk
00:15
So raise your hand if you know someone
1
15890
3228
Räck upp handen om du känner någon
00:19
in your immediate family or circle of friends
2
19118
2647
i din närmaste familj eller vänkrets
00:21
who suffers from some form of mental illness.
3
21765
3488
som lider av någon form av psykisk sjukdom.
00:25
Yeah. I thought so. Not surprised.
4
25253
2784
Ja, jag tänkte väl det. Inte förvånad.
00:28
And raise your hand if you think that
5
28037
2295
Och räck upp handen om du tror att
00:30
basic research on fruit flies has anything to do
6
30332
2825
grundforskning om bananflugor har något att göra med
00:33
with understanding mental illness in humans.
7
33157
4462
att kunna förstå psykisk sjukdom hos människor.
00:37
Yeah. I thought so. I'm also not surprised.
8
37619
2793
Jag tänkte väl det. Jag är inte förvånad över det heller.
00:40
I can see I've got my work cut out for me here.
9
40412
3320
Jag märker att det finns jobb för mig att göra här.
00:43
As we heard from Dr. Insel this morning,
10
43732
2588
Som vi hörde från Dr Insel i morse
00:46
psychiatric disorders like autism, depression and schizophrenia
11
46320
4213
så skapar psykiska sjukdomar som autism, depression och schizofreni
00:50
take a terrible toll on human suffering.
12
50533
2875
fruktansvärt mänskligt lidande.
00:53
We know much less about their treatment
13
53408
3213
Vi vet mycket mindre om deras behandling
00:56
and the understanding of their basic mechanisms
14
56621
2606
och deras grundläggande mekanismer
00:59
than we do about diseases of the body.
15
59227
2619
än vi vet om sjukdomar i kroppen.
01:01
Think about it: In 2013,
16
61846
2643
Betänk detta: Att 2013,
01:04
the second decade of the millennium,
17
64489
1955
under det andra århundradet av millenniet,
01:06
if you're concerned about a cancer diagnosis
18
66444
2365
om du oroar dig för att du kanske har cancer
01:08
and you go to your doctor, you get bone scans,
19
68809
2519
och du går till läkaren, så röntgar de dina ben,
01:11
biopsies and blood tests.
20
71328
2928
de tar vävnadsprover och blodprover.
01:14
In 2013, if you're concerned about a depression diagnosis,
21
74256
3865
Men om du 2013 misstänker att du är deprimerad,
01:18
you go to your doctor, and what do you get?
22
78121
1963
och går till läkaren, och vad får du då?
01:20
A questionnaire.
23
80084
1987
Ett frågeformulär.
01:22
Now, part of the reason for this is that we have
24
82071
2429
En av anledningarna till detta är att vi har
01:24
an oversimplified and increasingly outmoded view
25
84500
3823
en förenklad och alltmer förlegad syn
01:28
of the biological basis of psychiatric disorders.
26
88323
3887
på den biologiska grunden för psykiska störningar.
01:32
We tend to view them --
27
92210
1243
Vi tenderar att se dem
01:33
and the popular press aids and abets this view --
28
93453
2845
- och media hjälper till att stödja detta synsätt -
01:36
as chemical imbalances in the brain,
29
96298
3016
som en kemisk obalans i hjärnan,
01:39
as if the brain were some kind of bag of chemical soup
30
99314
3684
som om hjärnan var något slags påse med soppa
01:42
full of dopamine, serotonin and norepinephrine.
31
102998
4200
full av dopamin, serotonin och noradrenalin.
01:47
This view is conditioned by the fact
32
107198
2327
Denna uppfattning uppkommer genom att
01:49
that many of the drugs that are prescribed to treat these disorders,
33
109525
3406
många av de läkemedel som är skrivs ut för att behandla dessa sjukdomar,
01:52
like Prozac, act by globally changing brain chemistry,
34
112931
4671
som Prozac, fungerar genom att ändra hjärnans kemi,
01:57
as if the brain were indeed a bag of chemical soup.
35
117602
3976
som om hjärnan verkligen var en påse kemisk soppa.
02:01
But that can't be the answer,
36
121578
1901
Men det kan inte vara så,
02:03
because these drugs actually don't work all that well.
37
123479
3237
eftersom de här läkemedlen faktiskt inte fungerar så värst bra.
02:06
A lot of people won't take them, or stop taking them,
38
126716
3176
Många människor vill inte ta dem, eller slutar att ta dem,
02:09
because of their unpleasant side effects.
39
129892
2657
på grund av deras obehagliga biverkningar.
02:12
These drugs have so many side effects
40
132549
2060
De här läkemedlen har så många biverkningar
02:14
because using them to treat a complex psychiatric disorder
41
134609
3956
därför att att använda dem för att behandla en komplex psykiatrisk sjukdom
02:18
is a bit like trying to change your engine oil
42
138565
2689
är lite som att försöka byta motorolja i bilen
02:21
by opening a can and pouring it all over the engine block.
43
141254
4113
genom att öppna en burk och hälla oljan över hela motorblocket.
02:25
Some of it will dribble into the right place,
44
145367
2150
En del kommer att rinna in på rätt ställe,
02:27
but a lot of it will do more harm than good.
45
147517
3101
men mycket av den kommer att göra mer skada än nytta.
02:30
Now, an emerging view
46
150618
2238
Ett framväxande sätt att se saken
02:32
that you also heard about from Dr. Insel this morning,
47
152856
2950
som du också hörde om från Dr Insel i morse
02:35
is that psychiatric disorders are actually
48
155806
2570
är att psykiska störningar faktiskt är
02:38
disturbances of neural circuits that mediate
49
158376
3474
störningar av nervbanor som förmedlar
02:41
emotion, mood and affect.
50
161850
3519
känslor, humör och affekter.
02:45
When we think about cognition,
51
165369
1762
När vi tänker på kognition,
02:47
we analogize the brain to a computer. That's no problem.
52
167131
3576
jämför vi hjärnan med en dator. Det är inga problem.
02:50
Well it turns out that the computer analogy
53
170707
2581
Det har visat sig att datorjämförelsen
02:53
is just as valid for emotion.
54
173288
2383
även fungerar för känslor.
02:55
It's just that we don't tend to think about it that way.
55
175671
2786
Det är bara det att vi inte brukar tänka på dem på det sättet.
02:58
But we know much less about the circuit basis
56
178457
3283
Men vi vet mycket mindre om hur nervbanor kan
03:01
of psychiatric disorders
57
181740
1899
orsaka psykiska störningar
03:03
because of the overwhelming dominance
58
183639
2070
på grund av att "kemisk obalans-hypotesen"
03:05
of this chemical imbalance hypothesis.
59
185709
3352
fått så stort utrymme.
03:09
Now, it's not that chemicals are not important
60
189061
3827
Det inte så att kemikalier inte är viktiga
03:12
in psychiatric disorders.
61
192888
1537
i psykiatriska störningar.
03:14
It's just that they don't bathe the brain like soup.
62
194425
3972
Men de dränker inte in hjärnan som en soppa.
03:18
Rather, they're released in very specific locations
63
198397
3649
Snarare finns de på mycket specifika platser
03:22
and they act on specific synapses
64
202046
2725
och påverkar vissa synapser
03:24
to change the flow of information in the brain.
65
204771
3688
så att flödet av information i hjärnan ändras.
03:28
So if we ever really want to understand
66
208459
2437
Så om vi verkligen vill förstå
03:30
the biological basis of psychiatric disorders,
67
210896
2705
den biologiska grunden för psykiska störningar,
03:33
we need to pinpoint these locations in the brain
68
213601
3032
måste vi precisera de här platserna i hjärnan
03:36
where these chemicals act.
69
216633
1734
där kemikalierna verkar.
03:38
Otherwise, we're going to keep pouring oil all over our mental engines
70
218367
3479
Annars kommer vi att fortsätta hälla olja över våra mentala motorer
03:41
and suffering the consequences.
71
221846
2957
och fortsätta lida av följderna.
03:44
Now to begin to overcome our ignorance
72
224803
3059
För att börja övervinna vår okunnighet
03:47
of the role of brain chemistry in brain circuitry,
73
227862
3534
om hur hjärnans kemi påverkar hjärnans nervbanor
03:51
it's helpful to work on what we biologists call
74
231396
2680
är det bra att arbeta med vad vi biologer kallar
03:54
"model organisms,"
75
234076
1579
"modellorganismer,"
03:55
animals like fruit flies and laboratory mice,
76
235655
3334
djur som bananflugor och laboratoriemöss,
03:58
in which we can apply powerful genetic techniques
77
238989
3425
som vi kan tillämpa kraftfulla genetiska tekniker på
04:02
to molecularly identify and pinpoint
78
242414
3625
för att identifiera och lokalisera
04:06
specific classes of neurons,
79
246039
1563
specifika kategorier av nervceller,
04:07
as you heard about in Allan Jones's talk this morning.
80
247602
2903
som du hörde om i Allan Jones föredrag i morse.
04:10
Moreover, once we can do that,
81
250505
2461
När vi väl kan göra det,
04:12
we can actually activate specific neurons
82
252966
2749
kan vi faktiskt aktivera specifika nervceller
04:15
or we can destroy or inhibit the activity of those neurons.
83
255715
4211
eller så kan vi ta bort eller hämma aktiviteten hos dessa nervceller.
04:19
So if we inhibit a particular type of neuron,
84
259926
2714
Så om vi hämmar en viss typ av nervcell,
04:22
and we find that a behavior is blocked,
85
262640
2465
och vi märker att detta hämmar ett visst beteende,
04:25
we can conclude that those neurons
86
265105
2214
kan vi dra slutsatsen att de här nervcellerna
04:27
are necessary for that behavior.
87
267319
2964
är nödvändiga för det beteendet.
04:30
On the other hand, if we activate a group of neurons
88
270283
2382
Å andra sidan, om vi aktiverar en grupp av nervceller
04:32
and we find that that produces the behavior,
89
272665
2814
och vi märker att det framkallar beteendet,
04:35
we can conclude that those neurons are sufficient for the behavior.
90
275479
4074
kan vi dra slutsatsen att dessa nervceller räcker för att orsaka beteendet.
04:39
So in this way, by doing this kind of test,
91
279553
3009
Så på detta sätt, genom att göra denna typ av test,
04:42
we can draw cause and effect relationships
92
282562
3523
kan vi rita upp orsak-och-verkan-relationer
04:46
between the activity of specific neurons
93
286085
2356
mellan aktiviteten av specifika nervceller
04:48
in particular circuits and particular behaviors,
94
288441
2913
i vissa nervbanor och särskilda beteenden,
04:51
something that is extremely difficult, if not impossible,
95
291354
2437
något som är oerhört svårt, eller nästan omöjligt,
04:53
to do right now in humans.
96
293791
5051
att göra för människor för tillfället.
04:58
But can an organism like a fruit fly, which is --
97
298842
2837
Men kan en organism som en bananfluga, som är--
05:01
it's a great model organism
98
301679
2200
det är en bra modellorganism
05:03
because it's got a small brain,
99
303879
2538
eftersom den har en liten hjärna,
05:06
it's capable of complex and sophisticated behaviors,
100
306417
3787
den kan utföra komplexa beteenden,
05:10
it breeds quickly, and it's cheap.
101
310204
3150
den förökar sig snabbt, och är billig.
05:13
But can an organism like this
102
313354
1795
Men kan en organism som den här
05:15
teach us anything about emotion-like states?
103
315149
3843
lära oss något om känsloliknande tillstånd?
05:18
Do these organisms even have emotion-like states,
104
318992
3300
Kan de här organismerna till och med hamna i känsloliknande tillstånd
05:22
or are they just little digital robots?
105
322292
3363
eller är de bara små robotar?
05:25
Charles Darwin believed that insects have emotion
106
325655
3200
Charles Darwin trodde att insekter har känslor
05:28
and express them in their behaviors, as he wrote
107
328855
2550
och att de uttrycks i deras beteenden, som han skrev
05:31
in his 1872 monograph on the expression of the emotions in man and animals.
108
331405
5193
i sin bok från 1872: "Känslornas uttryck hos människor och djur".
05:36
And my eponymous colleague, Seymour Benzer, believed it as well.
109
336598
3519
Och min kollega Seymour Benzer trodde också det.
05:40
Seymour is the man that introduced the use of drosophila
110
340117
3414
Det var Seymour som började använda bananflugor
05:43
here at CalTech in the '60s as a model organism
111
343531
3523
som modellorganism här på CalTech på 60-talet
05:47
to study the connection between genes and behavior.
112
347054
3597
för att studera sambandet mellan gener och beteende.
05:50
Seymour recruited me to CalTech in the late 1980s.
113
350651
3607
Seymour rekryterade mig till CalTech i slutet av 1980-talet.
05:54
He was my Jedi and my rabbi while he was here,
114
354258
4434
Han var min Jedi och min rabbin medan han var här,
05:58
and Seymour taught me both to love flies
115
358692
2388
och Seymour lärde mig både att älska flugor
06:01
and also to play with science.
116
361080
3049
och att vara lekfull med vetenskap.
06:04
So how do we ask this question?
117
364129
3116
Så hur ska vi ställa oss den här frågan?
06:07
It's one thing to believe that flies have emotion-like states,
118
367245
4060
Det är en sak att tro att flugor har känsloliknande tillstånd
06:11
but how do we actually find out whether that's true or not?
119
371305
3163
men hur tar vi reda på om det är sant eller inte?
06:14
Now, in humans we often infer emotional states,
120
374468
3950
Hos människor drar vi ofta slutsatser om känslotillstånd,
06:18
as you'll hear later today, from facial expressions.
121
378418
3905
som ni kommer att höra senare i dag, från ansiktsuttryck.
06:22
However, it's a little difficult to do that in fruit flies.
122
382323
3720
Det är dock lite svårt att göra det hos bananflugor.
06:26
(Laughter)
123
386043
3313
(Skratt)
06:29
It's kind of like landing on Mars
124
389356
3137
Det är ungefär som att landa på Mars
06:32
and looking out the window of your spaceship
125
392493
2705
och titta ut genom fönstret på ditt rymdskepp
06:35
at all the little green men who are surrounding it
126
395198
2470
på alla små gröna män som omger det
06:37
and trying to figure out, "How do I find out
127
397668
2406
och försöker räkna ut, "Hur tar jag reda på
06:40
if they have emotions or not?"
128
400074
2355
om de har känslor eller inte?"
06:42
What can we do? It's not so easy.
129
402429
3543
Vad kan vi göra? Det är inte så lätt.
06:45
Well, one of the ways that we can start
130
405972
2185
Tja, ett av sätten vi kan börja med
06:48
is to try to come up with some general characteristics
131
408157
4125
är att försöka komma på några allmänna egenskaper
06:52
or properties of emotion-like states
132
412282
3748
för känsloliknande tillstånd,
06:56
such as arousal, and see if we can identify
133
416030
3464
som t ex upphetsning, och se om vi kan identifiera
06:59
any fly behaviors that might exhibit some of those properties.
134
419494
5376
några av flugornas beteenden som kan uppvisa dessa egenskaper.
07:04
So three important ones that I can think of
135
424870
2820
Tre viktiga sådana som jag kan komma på
07:07
are persistence, gradations in intensity, and valence.
136
427690
4672
är uthållighet, grader av intensitet och valens.
07:12
Persistence means long-lasting.
137
432362
2334
Uthållighet innebär att något pågår en längre tid.
07:14
We all know that the stimulus that triggers an emotion
138
434696
3961
Vi vet alla att den stimulus som utlöser en känsla
07:18
causes that emotion to last long after the stimulus is gone.
139
438657
5016
gör att känslan kan pågå långt efter att stimulus är borta.
07:23
Gradations of intensity means what it sounds like.
140
443673
3090
Grader av intensitet är vad det låter som.
07:26
You can dial up the intensity or dial down the intensity of an emotion.
141
446763
4583
Du kan höja eller sänka intensiteten hos en känsla.
07:31
If you're a little bit unhappy, the corners of your mouth
142
451346
2600
Om du är lite olycklig, kommer mungiporna
07:33
turn down and you sniffle,
143
453946
1687
peka nedåt och du snörvlar lite
07:35
and if you're very unhappy, tears pour down your face
144
455633
3138
och om du är mycket olycklig, kommer tårar att börja rinna nedför ansiktet
07:38
and you might sob.
145
458771
1832
och du kanske snyftar.
07:40
Valence means good or bad, positive or negative.
146
460603
4379
Valens innebär bra eller dåligt, positivt eller negativt.
07:44
So we decided to see if flies could be provoked into showing
147
464982
4452
Vi bestämde oss för att se om vi kunde få flugor att visa
07:49
the kind of behavior that you see
148
469434
2451
den typ av beteende som du ser
07:51
by the proverbial wasp at the picnic table,
149
471885
2810
hos den där getingen vid utflyktsbordet
07:54
you know, the one that keeps coming back to your hamburger
150
474695
2685
du vet, den som fortsätter komma tillbaka till din hamburgare
07:57
the more vigorously you try to swat it away,
151
477380
2529
hur energiskt du än försöker att vifta bort den,
07:59
and it seems to keep getting irritated.
152
479909
2284
och den verkar bli irriterad om och om igen.
08:02
So we built a device, which we call a puff-o-mat,
153
482193
3647
Så vi byggde en enhet, som vi kallar en puff-o-mat,
08:05
in which we could deliver little brief air puffs to fruit flies
154
485840
4345
som kunde blåsa små luftpuffar på bananflugor
08:10
in these plastic tubes in our laboratory bench
155
490185
2776
i här plaströren i vår laboratoriebänk
08:12
and blow them away.
156
492961
1725
så att de for iväg.
08:14
And what we found is that if we gave these flies
157
494686
3239
Vad vi kom fram till var att om vi gav dessa flugor
08:17
in the puff-o-mat several puffs in a row,
158
497925
2848
i puff-o-maten flera puffar i rad,
08:20
they became somewhat hyperactive
159
500773
2689
så blev de blev de en aning hyperaktiva
08:23
and continued to run around for some time after the air puffs actually stopped
160
503462
4435
och fortsatte att fara runt ett tag efter att luftpuffarna slutat komma
08:27
and took a while to calm down.
161
507897
2864
och det tog dem en stund att lugna ner sig.
08:30
So we quantified this behavior
162
510761
2189
Vi gjorde detta beteende mätbart
08:32
using custom locomotor tracking software
163
512950
3012
genom att använda programvara anpassad för rörelsespårning,
08:35
developed with my collaborator Pietro Perona,
164
515962
2800
utvecklad tillsammans med min medarbetare Pietro Perona,
08:38
who's in the electrical engineering division here at CalTech.
165
518762
3612
som jobbar vid institutionen för elektroteknik här vid CalTech.
08:42
And what this quantification showed us is that,
166
522374
2814
Mätningen visade oss att
08:45
upon experiencing a train of these air puffs,
167
525188
3224
när flugorna utsätts för dessa luftpuffar
08:48
the flies appear to enter a kind of state of hyperactivity
168
528412
4314
går de in i ett slags hyperaktivt tillstånd
08:52
which is persistent, long-lasting,
169
532726
2598
som är ihållande, varaktigt,
08:55
and also appears to be graded.
170
535324
2504
och också verkar variera i styrka.
08:57
More puffs, or more intense puffs,
171
537828
2859
Fler puffar, eller mer intensiva puffar,
09:00
make the state last for a longer period of time.
172
540687
3913
gör att tillståndet varar under en längre tid.
09:04
So now we wanted to try to understand something
173
544600
2036
Nu ville vi försöka förstå något
09:06
about what controls the duration of this state.
174
546636
3714
om vad som styr varaktigheten av detta tillstånd.
09:10
So we decided to use our puff-o-mat
175
550350
2851
Så vi beslutade att använda vår puff-o-mat
09:13
and our automated tracking software
176
553201
2055
och vår automatiserade spårningsprogramvara
09:15
to screen through hundreds of lines of mutant fruit flies
177
555256
3782
för att sålla igenom hundratals grupper av muterade bananflugor
09:19
to see if we could find any that showed abnormal responses to the air puffs.
178
559038
5079
för att se om vi kunde hitta några som visade onormala reaktioner på luftpuffarna.
09:24
And this is one of the great things about fruit flies.
179
564117
2347
Och det här är en av de underbara sakerna med bananflugor.
09:26
There are repositories where you can just pick up the phone
180
566464
2793
Det finns flugfarmer som du bara kan ringa till
09:29
and order hundreds of vials of flies of different mutants
181
569257
3641
och beställa hundratals flaskor med flugor med olika mutationer
09:32
and screen them in your assay and then find out
182
572898
2172
och analysera dem för att ta reda på
09:35
what gene is affected in the mutation.
183
575070
3319
vilken gen som påverkats i mutationen.
09:38
So doing the screen, we discovered one mutant
184
578389
3512
När vi gjorde kontrollen upptäckte vi en typ av fluga
09:41
that took much longer than normal to calm down
185
581901
3474
som tog mycket längre tid på sig än normalt för att lugna ner sig
09:45
after the air puffs,
186
585375
2277
efter luftpuffarna,
09:47
and when we examined the gene that was affected in this mutation,
187
587652
3950
och när vi undersökte den gen som var påverkad i denna mutation,
09:51
it turned out to encode a dopamine receptor.
188
591602
3605
visade det sig att den var relaterad till en dopamin-receptor.
09:55
That's right -- flies, like people, have dopamine,
189
595207
3011
Det är sant: flugor, liksom människor, har dopamin,
09:58
and it acts on their brains and on their synapses
190
598218
2772
och det fungerar på deras hjärnor och deras synapser
10:00
through the same dopamine receptor molecules
191
600990
2550
genom samma slags dopamin-receptor-molekyler
10:03
that you and I have.
192
603540
2389
som du och jag har.
10:05
Dopamine plays a number of important functions in the brain,
193
605929
3486
Dopamin har en rad viktiga funktioner i hjärnan,
10:09
including in attention, arousal, reward,
194
609415
3113
till exempel för uppmärksamhet, upphetsning och belöning,
10:12
and disorders of the dopamine system have been linked
195
612528
3413
och störningar i dopaminsystemet har kopplats
10:15
to a number of mental disorders including drug abuse,
196
615941
3100
till ett antal psykiska störningar inklusive drogmissbruk,
10:19
Parkinson's disease, and ADHD.
197
619041
4234
Parkinsons sjukdom och ADHD.
10:23
Now, in genetics, it's a little counterintuitive.
198
623275
2790
Men vi jobbar lite bakvänt inom genetiken.
10:26
We tend to infer the normal function of something
199
626065
3260
Vi brukar bestämma den normala funktionen av något
10:29
by what doesn't happen when we take it away,
200
629325
3710
genom vad som inte händer när vi tar bort det,
10:33
by the opposite of what we see when we take it away.
201
633035
3003
alltså motsatsen till vad vi ser när vi tar bort det.
10:36
So when we take away the dopamine receptor
202
636038
3013
Så när vi tar bort dopamin-receptorn
10:39
and the flies take longer to calm down,
203
639051
2557
och flugorna tar längre tid på sig att lugna ner sig
10:41
from that we infer that the normal function of this receptor and dopamine
204
641608
3846
drar vi slutsatsen att den normala funktionen av denna receptor och dopamin
10:45
is to cause the flies to calm down faster after the puff.
205
645454
4485
är att hjälpa flugorna att lugna ner sig snabbare efter luftpuffen.
10:49
And that's a bit reminiscent of ADHD,
206
649939
2950
Och det påminner lite om ADHD,
10:52
which has been linked to disorders of the dopamine system in humans.
207
652889
3975
som har kopplats till störningar i dopaminsystemet hos människor.
10:56
Indeed, if we increase the levels of dopamine in normal flies
208
656864
4606
Faktiskt, om vi ökar nivåerna av dopamin hos normala flugor
11:01
by feeding them cocaine
209
661470
1710
genom att ge dem kokain
11:03
after getting the appropriate DEA license
210
663180
2972
efter att ansökt om rätt myndighetstillstånd
11:06
— oh my God -- (Laughter) —
211
666152
4000
-Gode gud- (Skratt)
11:10
we find indeed that these cocaine-fed flies
212
670152
3172
så ser vi verkligen att dessa kokainmatade flugor
11:13
calm down faster than normal flies do,
213
673324
3042
lugnar ner sig snabbare än normala flugor,
11:16
and that's also reminiscent of ADHD,
214
676366
3199
och det påminner också om ADHD,
11:19
which is often treated with drugs like Ritalin
215
679565
2045
som ofta behandlas med läkemedel som Ritalin
11:21
that act similarly to cocaine.
216
681610
3019
som påverkar på samma sätt som kokain.
11:24
So slowly I began to realize that what started out
217
684629
3149
Så långsamt började jag inse att det som började
11:27
as a rather playful attempt to try to annoy fruit flies
218
687778
3649
som ett ganska lekfullt försök att irritera bananflugor
11:31
might actually have some relevance to a human psychiatric disorder.
219
691427
3976
kanske faktiskt har någon relevans för en mänsklig psykisk sjukdom.
11:35
Now, how far does this analogy go?
220
695403
2226
Hur långt kan vi dra den här jämförelsen?
11:37
As many of you know, individuals afflicted with ADHD
221
697629
3122
Som många av er vet har individer som drabbats av ADHD
11:40
also have learning disabilities.
222
700751
2337
också inlärningssvårigheter.
11:43
Is that true of our dopamine receptor mutant flies?
223
703088
3566
Är det sant för våra flugor med muterade dopamin-receptorer?
11:46
Remarkably, the answer is yes.
224
706654
2720
Anmärkningsvärt nog är svaret ja.
11:49
As Seymour showed back in the 1970s,
225
709374
2628
Som Seymour visade på 1970-talet,
11:52
flies, like songbirds, as you just heard,
226
712002
2451
så kan flugor, liksom sångfåglar, som du just hört,
11:54
are capable of learning.
227
714453
1733
klara av att lära sig saker.
11:56
You can train a fly to avoid an odor, shown here in blue,
228
716186
4443
Du kan träna en fluga att undvika en lukt, här visat i blått,
12:00
if you pair that odor with a shock.
229
720629
2388
Om du kopplar ihop lukten med en elstöt.
12:03
Then when you give those trained flies the chance to choose
230
723017
3384
När du sedan ger de tränade flugorna en möjlighet att välja
12:06
between a tube with the shock-paired odor and another odor,
231
726401
3154
mellan ett rör med lukt som kopplats till elstötar och en annan lukt,
12:09
it avoids the tube containing the blue odor that was paired with shock.
232
729555
4200
kommer den att undvika röret med den blå lukten som kopplats ihop med elstötar.
12:13
Well, if you do this test on dopamine receptor mutant flies,
233
733755
3502
Om du gör det här testet på flugor med den muterade dopaminreceptorn,
12:17
they don't learn. Their learning score is zero.
234
737257
2465
så lär de sig ingenting. Deras lärandepoäng är noll.
12:19
They flunk out of CalTech.
235
739722
3811
De blir avstängda från CalTech.
12:23
So that means that these flies have two abnormalities,
236
743533
4748
Detta betyder att dessa flugor har två avvikelser,
12:28
or phenotypes, as we geneticists call them,
237
748281
3050
eller fenotyper, som vi genetiker kallar dem,
12:31
that one finds in ADHD: hyperactivity and learning disability.
238
751331
5512
som man också finner i ADHD: hyperaktivitet och inlärningssvårigheter.
12:36
Now what's the causal relationship, if anything, between these phenotypes?
239
756843
4363
Så vad är orsakssambandet, om det finns något, mellan dessa fenotyper?
12:41
In ADHD, it's often assumed that the hyperactivity
240
761206
3913
När det gäller ADHD, antas det ofta att hyperaktiviteten
12:45
causes the learning disability.
241
765119
1906
orsakar inlärningssvårigheter.
12:47
The kids can't sit still long enough to focus, so they don't learn.
242
767025
3719
Barnen kan inte sitta stilla tillräckligt länge för att fokusera, så de lär sig ingenting.
12:50
But it could equally be the case that it's the learning disabilities
243
770744
3296
Men det kunde lika gärna vara så att det är inlärningssvårigheter
12:54
that cause the hyperactivity.
244
774040
1872
som orsakar hyperaktiviteten.
12:55
Because the kids can't learn, they look for other things to distract their attention.
245
775912
4470
Eftersom barnen inte lär sig något, ser de sig omkring efter saker att fästa sin uppmärksamhet på.
13:00
And a final possibility is that there's no relationship at all
246
780382
3057
Och en sista möjlighet är att det inte finns någon relation alls
13:03
between learning disabilities and hyperactivity,
247
783439
2404
mellan inlärningssvårigheter och hyperaktivitet,
13:05
but that they are caused by a common underlying mechanism in ADHD.
248
785843
4915
utan att de orsakas av en gemensam bakomliggande faktor hos ADHD.
13:10
Now people have been wondering about this for a long time
249
790758
2342
Folk har funderat över det här ganska länge
13:13
in humans, but in flies we can actually test this.
250
793100
3488
vad gäller människor, men hos flugor kan vi faktiskt testa detta.
13:16
And the way that we do this is to delve deeply into the mind
251
796588
3084
Och sättet att vi gör detta är att gräva djupt i sinnet
13:19
of the fly and begin to untangle its circuitry using genetics.
252
799672
4266
hos flugan och börja reda ut dess nervbanor med hjälp av genetik.
13:23
We take our dopamine receptor mutant flies
253
803938
2462
Vi tar våra flugor med muterade dopamin-receptorer
13:26
and we genetically restore, or cure, the dopamine receptor
254
806400
4564
och vi återställer, eller botar, dopamin-receptorn
13:30
by putting a good copy of the dopamine receptor gene
255
810964
3235
genom att sätta tillbaka en fungerande kopia av dopamin-receptor-genen
13:34
back into the fly brain.
256
814199
2051
i flughjärnan.
13:36
But in each fly, we put it back only into certain neurons
257
816250
3835
Men i varje fluga sätter vi tillbaka det bara i vissa nervceller
13:40
and not in others, and then we test each of these flies
258
820085
3714
och inte i andra, och sedan testar vi alla dessa flugor
13:43
for their ability to learn and for hyperactivity.
259
823799
3668
och ser vilken förmåga de har att lära sig och hur hyperaktiva de är.
13:47
Remarkably, we find we can completely dissociate these two abnormalities.
260
827467
4818
Anmärkningsvärt nog så kan vi helt separera dessa två avvikelser.
13:52
If we put a good copy of the dopamine receptor back
261
832285
2663
Om vi sätter tillbaka en fungerande kopia av dopamin-receptorn
13:54
in this elliptical structure called the central complex,
262
834948
2961
i den elliptiska struktur som kallas det centrala komplexet,
13:57
the flies are no longer hyperactive, but they still can't learn.
263
837909
4077
är flugorna inte längre hyperaktiva, men de kan fortfarande inte lära sig något.
14:01
On the other hand, if we put the receptor back in a different structure
264
841986
2726
Å andra sidan, om vi sätter tillbaka receptorn i en annan struktur
14:04
called the mushroom body,
265
844712
1518
som kallas svampkroppen,
14:06
the learning deficit is rescued, the flies learn well,
266
846230
3085
räddar vi lärandeförmågan, flugorna lär sig väl,
14:09
but they're still hyperactive.
267
849315
1830
men de är fortfarande hyperaktiva.
14:11
What that tells us is that dopamine
268
851145
2250
Vad det säger oss är att dopamin
14:13
is not bathing the brain of these flies like soup.
269
853395
3392
inte dränker in hjärnan hos dessa flugor som soppa.
14:16
Rather, it's acting to control two different functions
270
856787
3162
Snarare påverkar det två olika funktioner
14:19
on two different circuits,
271
859949
1634
i olika nervkretsar
14:21
so the reason there are two things wrong with our dopamine receptor flies
272
861583
3904
så anledningen till att två saker är fel med våra dopamin-receptor-flugor
14:25
is that the same receptor is controlling two different functions
273
865487
4175
är att samma receptor kontrollerar två olika funktioner
14:29
in two different regions of the brain.
274
869662
2863
i två olika regioner av hjärnan.
14:32
Whether the same thing is true in ADHD in humans
275
872525
3062
Om samma sak är sant för ADHD hos människor
14:35
we don't know, but these kinds of results
276
875587
2376
vet vi inte, men dessa typer av resultat
14:37
should at least cause us to consider that possibility.
277
877963
3477
bör åtminstone leda till att vi överväger den möjligheten.
14:41
So these results make me and my colleagues more convinced than ever
278
881440
3973
Så de här resultaten gör mig och mina kolleger mer övertygade än någonsin
14:45
that the brain is not a bag of chemical soup,
279
885413
3412
att hjärnan inte är en påse med soppa,
14:48
and it's a mistake to try to treat complex psychiatric disorders
280
888825
3527
och det är ett misstag att försöka behandla komplexa psykiska störningar
14:52
just by changing the flavor of the soup.
281
892352
2711
bara genom att ändra smak på soppan.
14:55
What we need to do is to use our ingenuity and our scientific knowledge
282
895063
4217
Vad vi behöver göra är att använda vår uppfinningsrikedom och vår vetenskapliga kunskap
14:59
to try to design a new generation of treatments
283
899280
2708
för att försöka utforma en ny generation av behandlingar
15:01
that are targeted to specific neurons and specific regions of the brain
284
901988
4288
som är inriktade på specifika nervceller och specifika regioner i hjärnan
15:06
that are affected in particular psychiatric disorders.
285
906276
3338
som är drabbade i synnerhet vid psykiska störningar.
15:09
If we can do that, we may be able to cure these disorders
286
909614
3200
Om vi kan göra det, kan vi få möjlighet att bota dessa sjukdomar
15:12
without the unpleasant side effects,
287
912814
2047
utan obehagliga biverkningar,
15:14
putting the oil back in our mental engines,
288
914861
2746
och bara byta oljan i våra mentala motorer
15:17
just where it's needed. Thank you very much.
289
917607
3184
på de ställen där det behövs. Tack så mycket.
Om denna webbplats

På den här webbplatsen hittar du YouTube-videor som är användbara för att lära sig engelska. Du kommer att få se engelska lektioner som ges av förstklassiga lärare från hela världen. Dubbelklicka på de engelska undertexterna som visas på varje videosida för att spela upp videon därifrån. Undertexterna rullar i takt med videouppspelningen. Om du har några kommentarer eller önskemål kan du kontakta oss via detta kontaktformulär.

https://forms.gle/WvT1wiN1qDtmnspy7