Gero Miesenboeck reengineers a brain

Översättare: Björn Fredberg Granskare: Annika Bidner

I have a doppelganger.

Jag har en dubbelgångare.

(Laughter)

(Skratt)

Dr. Gero is a brilliant

Doktor Gero är en strålande

but slightly mad scientist

men något galen vetenskapsman

in the "Dragonball Z: Android Saga."

i animen "Dragonball Z: Android Saga".

If you look very carefully,

Om ni tittar noggrant,

you see that his skull has been replaced

ser ni att hans övre kranium har ersatts

with a transparent Plexiglas dome

med en en genomskinlig plexiglas-kupa

so that the workings of his brain can be observed

så att de inre mekanismerna i hjärnan kan observeras,

and also controlled with light.

och även kontrolleras, med ljus.

That's exactly what I do --

Det är exakt vad jag sysslar med -

optical mind control.

optisk tankekontroll.

(Laughter)

(Skratt)

But in contrast to my evil twin

Men till skillnad från min onda tvilling

who lusts after world domination,

som törstar efter att ta över världen,

my motives are not sinister.

är mina motiv inte lömska.

I control the brain

Jag kontrollerar hjärnan

in order to understand how it works.

för att förstå hur den fungerar.

Now wait a minute, you may say,

Men vänta ett ögonblick, kanske ni säger,

how can you go straight to controlling the brain

hur kan du gå direkt in på att kontrollera hjärnan

without understanding it first?

utan att först förstå den?

Isn't that putting the cart before the horse?

Är det inte att spänna vagnen framför hästarna?

Many neuroscientists agree with this view

Många neurologer håller med om detta synsätt

and think that understanding will come

och anser att förståelse kommer

from more detailed observation and analysis.

från mer detaljerad observation och analys.

They say, "If we could record the activity of our neurons,

De säger att, "Om vi kunde spela in aktiviteten i våra neuroner,

we would understand the brain."

skulle vi förstå hjärnan".

But think for a moment what that means.

Men tänk efter ett ögonblick på vad det betyder.

Even if we could measure

Även om vi kunde mäta

what every cell is doing at all times,

vad varje cell gör i varje givet ögonblick,

we would still have to make sense

måste vi fortfarande få ordning på

of the recorded activity patterns,

mönstret i den inspelade aktiviteten,

and that's so difficult,

och det är så svårt,

chances are we'll understand these patterns

risken är att vi kommer förstå precis lika lite av dessa mönster

just as little as the brains that produce them.

som hjärnan som producerar dem.

Take a look at what brain activity might look like.

Ta en titt på vad hjärnaktivitet

kan se ut som.

In this simulation, each black dot

I denna simulering representerar varje svart prick

is one nerve cell.

en enda nervcell.

The dot is visible

Pricken är synlig

whenever a cell fires an electrical impulse.

när en cell avfyrar en elektrisk impuls.

There's 10,000 neurons here.

Det är 10 000 neuroner på den här bilden.

So you're looking at roughly one percent

Så ni tittar på i runda slängar en procent

of the brain of a cockroach.

av hjärnaktiviteten hos en kackerlacka.

Your brains are about 100 million times

Era egna hjärnor är omkring 100 miljoner gånger

more complicated.

mer komplexa.

Somewhere, in a pattern like this,

Någonstans, i ett mönster som detta,

is you,

finns du,

your perceptions,

dina uppfattningar,

your emotions, your memories,

dina känslor, dina minnen,

your plans for the future.

dina planer för framtiden.

But we don't know where,

Men vi vet inte var,

since we don't know how to read the pattern.

eftersom vi inte vet hur vi ska läsa av dessa mönster.

We don't understand the code used by the brain.

Vi förstår inte koden som hjärnan använder.

To make progress,

För att ta oss framåt,

we need to break the code.

måste vi knäcka koden.

But how?

Men hur?

Erfarna dechiffrerare skulle säga

An experienced code-breaker will tell you

that in order to figure out what the symbols in a code mean,

att för att kunna förstå vad symbolerna i en kod betyder,

it's essential to be able to play with them,

är det grundläggande att ha möjlighet att leka med dem,

to rearrange them at will.

att arrangera om dem efter egna önskemål.

So in this situation too,

Så även i denna situation,

to decode the information

för att avkoda informationen

contained in patterns like this,

som ett sånt här mönstret innehåller,

watching alone won't do.

kommer det inte räcka att enbart se på det.

We need to rearrange the pattern.

Vi måste arrangera om mönstret.

In other words,

Med andra ord,

instead of recording the activity of neurons,

istället för att spela in neuronernas aktivitet,

we need to control it.

måste vi kontrollera den.

It's not essential that we can control

Det är inte nödvändigt att vi kontrollerar

the activity of all neurons in the brain, just some.

samtliga neuroners aktivitet i hjärnan, endast några.

The more targeted our interventions, the better.

Ju mer inriktad interventionen är,

desto bättre.

And I'll show you in a moment

Jag kommer strax visa er

how we can achieve the necessary precision.

hur vi kan uppnå den nödvändiga precisionen.

And since I'm realistic, rather than grandiose,

Och eftersom jag är realist, snarare än storslagen,

kommer jag inte hävda att förmågan att kontrollera

I don't claim that the ability to control the function of the nervous system

funktionen hos nervsystemet

will at once unravel all its mysteries.

kommer att avslöja alla dess hemligheter.

But we'll certainly learn a lot.

Men vi kommer sannerligen lära oss en hel del.

Now, I'm by no means

Men, jag är inte på långa vägar

the first person to realize

den första personen som inser

how powerful a tool intervention is.

vilket kraftfullt verktyg intervention är.

The history of attempts

Försöken att manipulera

to tinker with the function of the nervous system

funktionen hos nervsystemet

is long and illustrious.

har en lång och berömd historia.

It dates back at least 200 years,

Den börjar för åtminstone 200 år sedan,

to Galvani's famous experiments

i Galvanis kända experiment

in the late 18th century and beyond.

under sent 1700-tal och framåt.

Galvani showed that a frog's legs twitched

Galvani visade att en grodas ben ryckte

when he connected the lumbar nerve

när han anslöt nerverna i ländryggen

to a source of electrical current.

till en elektrisk strömkälla.

This experiment revealed the first, and perhaps most fundamental,

Detta experiment avslöjade den första och kanske mest grundläggande

nugget of the neural code:

byggstenen hos den neurologiska koden:

that information is written in the form

att information skrivs

of electrical impulses.

i form av elektriska impulser.

Galvani's approach

Galvanis metod

of probing the nervous system with electrodes

av att sondera nervsystemet med elektroder

has remained state-of-the-art until today,

har fortsatt vara spjutspetsteknologi fram till våra dagar,

despite a number of drawbacks.

trots ett antal bakslag.

Sticking wires into the brain is obviously rather crude.

Att sticka in trådar i hjärnan är självklart en ganska grov metod.

It's hard to do in animals that run around,

Det är svårt att göra på djur som rör på sig,

and there is a physical limit

och det finns en fysisk gräns

to the number of wires

för hur många trådar

that can be inserted simultaneously.

som kan stickas in samtidigt.

So around the turn of the last century,

Så vid omkring det senaste sekelskiftet

I started to think,

började jag tänka,

"Wouldn't it be wonderful if one could take this logic

"Hade det inte varit fantastiskt om man kunde ta denna logik

and turn it upside down?"

och vända upp och ner på den?"

So instead of inserting a wire

Så istället för att sticka in en tråd

into one spot of the brain,

på en punkt i hjärnan,

re-engineer the brain itself

skulle man omarbeta själva hjärnan

so that some of its neural elements

så att några av dess neurologiska element

become responsive to diffusely broadcast signals

blev mottagliga för diffust utsända signaler

such as a flash of light.

som exempelvis en ljusblixt.

Such an approach would literally, in a flash of light,

Ett sånt tillvägagångssätt skulle bokstavligen, som en blixt,

overcome many of the obstacles to discovery.

övervinna många av de hinder som finns för ytterligare upptäckter.

First, it's clearly a non-invasive,

Först och främst är det en icke-invasiv

wireless form of communication.

trådlös form av kommunikation.

And second, just as in a radio broadcast,

Och för det andra, precis som vid en radioutsändning,

you can communicate with many receivers at once.

kan man kommunicera med många mottagare samtidigt.

You don't need to know where these receivers are,

Man måste inte veta var dessa mottagare finns,

and it doesn't matter if these receivers move --

och det spelar ingen roll om mottagarna rör på sig --

just think of the stereo in your car.

jämför det exempelvis med radion i din bil.

It gets even better,

Det blir ännu bättre,

for it turns out that we can fabricate the receivers

för det visade sig att vi kan tillverka mottagarna

out of materials that are encoded in DNA.

i material som är kodade i DNA.

So each nerve cell

Så varje nervcell

with the right genetic makeup

med rätt genetiska uppbyggnad

will spontaneously produce a receiver

kommer spontant att producera en mottagare

that allows us to control its function.

som låter oss kontrollera dess funktion.

I hope you'll appreciate

Jag hoppas att ni kommer uppskatta

the beautiful simplicity

den vackra enkelheten

of this concept.

i detta koncept.

Det finns inga tekniska manicker här,

There's no high-tech gizmos here,

just biology revealed through biology.

bara biologi som visar sig genom biologi.

Now let's take a look at these miraculous receivers up close.

Men låt oss ta en närmare titt på dessa mirakulösa mottagare.

As we zoom in on one of these purple neurons,

När vi zoomar in på en av dessa lila neuroner

we see that its outer membrane

kan vi se dess yttre membran

is studded with microscopic pores.

är översållat med mikroskopiska porer.

Pores like these conduct electrical current

Porer som dessa leder elektrisk ström

and are responsible

och är ansvariga

for all the communication in the nervous system.

för all kommunikation i nervsystemet.

But these pores here are special.

Men dessa porer är speciella.

They are coupled to light receptors

De är sammankopplade med ljusreceptorer

similar to the ones in your eyes.

liknande de som finns i era ögon.

Whenever a flash of light hits the receptor,

När en ljusblixt träffar receptorerna,

the pore opens, an electrical current is switched on,

öppnas porerna, en elektrisk ström slås på,

and the neuron fires electrical impulses.

och neuronen avfyrar elektriska impulser.

Because the light-activated pore is encoded in DNA,

Eftersom de ljusaktiverade porerna är kodade i DNA,

we can achieve incredible precision.

kan vi uppnå otrolig precision.

This is because,

Det beror på att,

although each cell in our bodies

fastän varje cell i våra kroppar

contains the same set of genes,

innehåller samma uppsättning gener,

different mixes of genes get turned on and off

kan olika blandningar av gener bli på- och avslagna

in different cells.

i olika celler.

You can exploit this to make sure

Man kan utnyttja detta för att säkerställa

that only some neurons

att endast ett antal neuroner

contain our light-activated pore and others don't.

innehåller våra ljusaktiverade porer och andra inte gör det.

So in this cartoon, the bluish white cell

Så i denna animation reagerar den blåaktigt vita cellen

in the upper-left corner

i övre vänstra hörnet inte på ljus

does not respond to light

eftersom den saknar de ljuskänsliga porerna.

because it lacks the light-activated pore.

The approach works so well

Detta tillvägagångssätt fungerar bra

that we can write purely artificial messages

för att skriva helt artificiella meddelanden

directly to the brain.

direkt till hjärnan.

In this example, each electrical impulse,

I detta exempel är varje elektrisk impuls,

each deflection on the trace,

varje avvikelse i utskriften

is caused by a brief pulse of light.

orsakad av en kort ljuspuls.

And the approach, of course, also works

Och detta tillvägagångssätt fungerar självklart

in moving, behaving animals.

även på djur i rörelse eller annat naturligt beteende.

This is the first ever such experiment,

Det här är det allra första experimentet,

sort of the optical equivalent of Galvani's.

på sätt och vis

den optiska motsvarigheten till Galvanis.

It was done six or seven years ago

Det gjordes sju eller åtta år sedan

by my then graduate student, Susana Lima.

av en av mina doktorander, Susana Lima.

Susana had engineered the fruit fly on the left

Susana hade omarbetat bananflugan till vänster

so that just two out of the 200,000 cells in its brain

så att endast två av de 200 000 cellerna i hjärnan

expressed the light-activated pore.

hade de ljuskänsliga porerna.

You're familiar with these cells

Du känner till dessa celler

because they are the ones that frustrate you

eftersom de är de som gör dig frustrerad

when you try to swat the fly.

när du försöker slå till flugan.

They trained the escape reflex that makes the fly jump into the air

De tränade upp flyktreflexen som får den att hoppa upp i luften

and fly away whenever you move your hand in position.

och flyga iväg när du förflyttar din hand till en position för att slå.

And you can see here that the flash of light has exactly the same effect.

Och ni kan se här att ljusblixten har precis samma effekt.

The animal jumps, it spreads its wings, it vibrates them,

När djuret hoppar, sträcker den ut sina vingar,

den vibrerar dem, men kan faktiskt inte lyfta

but it can't actually take off

because the fly is sandwiched between two glass plates.

eftersom flugan är inklämd mellan två glasplattor.

Now to make sure that this was no reaction of the fly

Men för att säkerställa att det här inte var en reaktion hos flugan

to a flash it could see,

till ett ljus som den såg med ögonen,

Susana did a simple

använde Susana en simpel

but brutally effective experiment.

men brutalt effektiv experimentmetod.

She cut the heads off of her flies.

Hon skar av huvudet på sina flugor.

These headless bodies can live for about a day,

Dessa huvudlösa kroppar kan överleva i ungefär en dag,

but they don't do much.

men de gör inte mycket.

They just stand around

De bara står still

and groom excessively.

och putsar sig överdrivet mycket.

Så det verkar som att det enda karaktärsdrag

So it seems that the only trait that survives decapitation is vanity.

som överlever halshuggning är fåfänga.

(Laughter)

(Skratt)

Anyway, as you'll see in a moment,

Nåja, som ni kommer se snart,

Susana was able to turn on the flight motor

lyckades Susana stänga av flygstyrningen

of what's the equivalent of the spinal cord of these flies

i vad som är motsvarigheten till ryggraden i dessa flugor

and get some of the headless bodies

och därmed få några av de huvudlösa kropparna

to actually take off and fly away.

att faktiskt lyfta och flyga iväg.

They didn't get very far, obviously.

De kom dock inte så långt, såklart.

Since we took these first steps,

Sedan vi tog dessa första trevande steg,

the field of optogenetics has exploded.

har optogenetik som akademiskt område fullkomligt exploderat.

And there are now hundreds of labs

Det finns idag hundratals laboratorium

using these approaches.

som använder detta tillvägagångssätt.

And we've come a long way

Och vi har kommit långt sedan Galvanis

since Galvani's and Susana's first successes

och Susanas första framgångar

in making animals twitch or jump.

i att få djur att rycka till eller hoppa.

We can now actually interfere with their psychology

Vi kan nu faktiskt påverka deras psykologi

in rather profound ways,

på rätt omfattande vis,

as I'll show you in my last example,

som jag kommer visa er i mitt sista exempel,

which is directed at a familiar question.

som är inriktat på en välkänd fråga.

Life is a string of choices

Livet består av en rad val

creating a constant pressure to decide what to do next.

vilket skapar en konstant press att bestämma vad man ska göra härnäst.

We cope with this pressure by having brains,

Vi uthärdar denna press genom att ha hjärnor,

and within our brains, decision-making centers

och inom våra hjärnor, finns beslutsfattande centra

that I've called here the "Actor."

som jag valt att kalla för "Aktören".

The Actor implements a policy that takes into account

I Aktören inrättas en policy som tar hänsyn till

the state of the environment

vilket tillstånd omgivningen har

and the context in which we operate.

och kontexten inom vilken vi agerar.

Our actions change the environment, or context,

Våra handlingar förändrar omgivningen,

eller kontexten, och dessa förändringar

and these changes are then fed back into the decision loop.

matas då tillbaka in i beslutsprocessen.

Now to put some neurobiological meat

Men för att ge lite neurologisk tyngd

on this abstract model,

till denna abstrakta modell,

we constructed a simple one-dimensional world

konstruerade vi en enkel endimensionell värld

for our favorite subject, fruit flies.

för våra favoritförsöksdjur, bananflugorna.

Each chamber in these two vertical stacks

Varje kammare i dessa två vertikala staplar

contains one fly.

innehåller en fluga.

The left and the right halves of the chamber

I de vänstra och högre halvorna av kammaren

are filled with two different odors,

finns två olika luktämnen,

and a security camera watches

och en övervakningskamera registrerar

as the flies pace up and down between them.

hur flugorna rör sig fram och tillbaka mellan halvorna.

Here's some such CCTV footage.

Här ser ni lite inspelat material.

Whenever a fly reaches the midpoint of the chamber

När en fluga rör sig över mittpunkten i kammaren

where the two odor streams meet,

där de två strömmarna av luktämnen möts,

it has to make a decision.

måste den ta ett beslut.

It has to decide whether to turn around

Den måste bestämma om den ska vända sig om

and stay in the same odor,

och stanna i samma lukt,

or whether to cross the midline

eller om den ska korsa mittlinjen

and try something new.

och försöka något nytt.

These decisions are clearly a reflection

Dessa val är tydligt en återspegling

of the Actor's policy.

av Aktörens policy.

Now for an intelligent being like our fly,

Men för en smart varelse som vår fluga

this policy is not written in stone

är denna policy inte skriven i sten,

but rather changes as the animal learns from experience.

utan förändras i takt med att djuret lär sig genom erfarenhet.

We can incorporate such an element

Vi kan ta med ett sådant element

of adaptive intelligence into our model

av adaptiv intelligens i vår modell

by assuming that the fly's brain

genom att anta att flugans hjärna

contains not only an Actor,

innehåller inte bara en Aktör,

but a different group of cells,

utan också en annan grupp hjärnceller,

a "Critic," that provides a running commentary

en "Kritiker", som ger löpande kommentarer

on the Actor's choices.

om Aktörens val.

You can think of this nagging inner voice

Du kan tänka på denna inre gnatande röst

as sort of the brain's equivalent

som en sorts hjärnans motsvarighet

of the Catholic Church,

till Katolska kyrkan,

if you're an Austrian like me,

om du är österrikare som jag,

or the super-ego, if you're Freudian,

eller överjaget, om du är Freudian,

or your mother, if you're Jewish.

eller din moder, om du är jude.

(Laughter)

(Skratt)

Now obviously,

Men uppenbarligen,

the Critic is a key ingredient

är Kritikern en nyckelingrediens

in what makes us intelligent.

i det som gör oss intelligenta.

So we set out to identify

Så vi inriktar oss på att identifiera

the cells in the fly's brain

de hjärnceller i flugans hjärna

that played the role of the Critic.

som spelar Kritikerns roll.

And the logic of our experiment was simple.

Och logiken i vårt experiment är enkel.

We thought if we could use our optical remote control

Vi trodde att om vi kunde använda vår optiska fjärrkontroll

to activate the cells of the Critic,

för att aktivera de celler som innehåller Kritikern,

we should be able, artificially, to nag the Actor

borde vi på konstgjord väg kunna gnata på Aktören

into changing its policy.

för att förändra dess policy.

In other words,

Med andra ord,

flugan borde lära sig från misstag

the fly should learn from mistakes

that it thought it had made

som den trodde att den hade gjort

but, in reality, it had not made.

men som den inte hade begått i verkligheten.

So we bred flies

Så vi födde upp flugor vars hjärnor var

whose brains were more or less randomly peppered

mer eller mindre slumpmässigt översållade

with cells that were light addressable.

med celler som var ljuskänsliga.

And then we took these flies

Och sedan tog vi dessa flugor

and allowed them to make choices.

och tillät dem att göra val.

And whenever they made one of the two choices,

Och när de gjorde ett av två val,

chose one odor,

valde ett luktämne,

in this case the blue one over the orange one,

i detta fall det blå över det orange,

we switched on the lights.

så slog vi på lamporna.

If the Critic was among the optically activated cells,

Om Kritikern fanns med bland de optiskt aktiverade cellerna,

the result of this intervention

så skulle resultatet av denna intervention bli

should be a change in policy.

att den förändrade sin beteendepolicy.

The fly should learn to avoid

Flugan skulle lära sig att undvika

the optically reinforced odor.

den optiskt förstärkta lukten.

Here's what happened in two instances:

Här är vad som hände i två fall:

We're comparing two strains of flies,

Vi jämför två stammar av flugor,

each of them having

var och en av dem med cirka 100 ljuskänsliga celler

about 100 light-addressable cells in their brains,

i sina hjärnor,

shown here in green on the left and on the right.

de syns i grönt till vänster och höger.

What's common among these groups of cells

Det som är gemensamt bland dessa grupper av celler

is that they all produce the neurotransmitter dopamine.

är att de alla producerar signalsubstansen dopamin.

But the identities of the individual

Men identiteten hos de individuella

dopamine-producing neurons

dopamin-producerande neuronerna

are clearly largely different on the left and on the right.

är klart olika till vänster och höger.

Optically activating

Att optiskt aktivera

these hundred or so cells

dessa omkring hundra celler

into two strains of flies

i dessa två stammar av flugor

has dramatically different consequences.

har dramatiskt skilda konsekvenser.

If you look first at the behavior

Om ni först tar en titt på beteendet

of the fly on the right,

hos flugan till höger,

you can see that whenever it reaches the midpoint of the chamber

kan ni se att när den når mittpunkten i kammaren

where the two odors meet,

där de två luktämnena möts,

it marches straight through, as it did before.

fortsätter den rakt genom, som den gjorde tidigare.

Its behavior is completely unchanged.

Dess beteende är fullständigt oförändrat.

But the behavior of the fly on the left is very different.

Men beteendet hos flugan till vänster är helt annorlunda.

Whenever it comes up to the midpoint,

När den kommer fram till mittpunkten,

it pauses,

stannar den upp,

it carefully scans the odor interface

den undersöker noggrant luktgränssnittet

as if it was sniffing out its environment,

som om den sniffade av sin omgivning,

and then it turns around.

och vänder sedan om.

This means that the policy that the Actor implements

Det betyder att policyn som Aktören inrättat

now includes an instruction to avoid the odor

nu även inkluderar en instruktion att undvika den lukt

that's in the right half of the chamber.

som finns i den högre halvan av kammaren.

This means that the Critic

Det betyder att Kritikern

måste ha uttalat sig hos detta djur,

must have spoken in that animal,

och att Kritikern måste ha funnits

and that the Critic must be contained

among the dopamine-producing neurons on the left,

bland de dopamin-producerande neuronerna på vänstra sidan, men inte

but not among the dopamine producing neurons on the right.

bland de dopamin-producerande neuronerna till höger.

Through many such experiments,

Genom många sådana experiment,

we were able to narrow down

hade vi möjlighet att spåra Kritikerns ursprung

the identity of the Critic

to just 12 cells.

till endast 12 hjärnceller.

These 12 cells, as shown here in green,

Dessa 12 celler, som visas här i grönt,

send the output to a brain structure

skickar ut signaler till hjärnstrukturen

called the "mushroom body,"

som kallas "svampkroppen",

which is shown here in gray.

vilket här visas i grått.

We know from our formal model

Vi vet från vår tidigare modell

that the brain structure

att i hjärnstrukturen

at the receiving end of the Critic's commentary is the Actor.

är Aktören mottagare av Kritikerns kommentarer.

So this anatomy suggests

Så denna anatomi föreslår

that the mushroom bodies have something to do

att svampkropparna har någonting att göra med

with action choice.

val av handling.

Based on everything we know about the mushroom bodies,

Baserat på allt vi tidigare vet om svampkropparna,

this makes perfect sense.

verkar detta fullständigt rimligt.

In fact, it makes so much sense

Faktum är, det verkar så rimligt

that we can construct an electronic toy circuit

att vi kan konstruera en elektronisk modellkrets

that simulates the behavior of the fly.

som simulerar beteendet hos flugan.

In this electronic toy circuit,

I denna elektroniska modellkrets,

the mushroom body neurons are symbolized

symboliseras svampkroppsneuronerna

by the vertical bank of blue LEDs

av den vertikala rad av blå LED-lampor

in the center of the board.

som finns i mitten av kretskortet.

These LED's are wired to sensors

Dessa LED-lampor är kopplade till sensorer

that detect the presence of odorous molecules in the air.

som upptäcker närvaron av luktmolekyler i luften.

Each odor activates a different combination of sensors,

Varje luktämne aktiverar olika kombinationer av sensorer,

which in turn activates

vilket i sin tur aktiverar

a different odor detector in the mushroom body.

en annan luktsensor i svampkroppen.

So the pilot in the cockpit of the fly,

Så piloten i cockpit på flugan,

the Actor,

Aktören,

can tell which odor is present

kan avgöra vilken lukt som är närvarande

simply by looking at which of the blue LEDs lights up.

helt enkelt genom att se efter vilka blå LED som tänds.

What the Actor does with this information

Vad Aktören gör med denna information

depends on its policy,

beror på dess policy,

which is stored in the strengths of the connection,

vilken är lagrad i styrkan hos kopplingen,

between the odor detectors

mellan de luktsensorer

and the motors

och motorer

that power the fly's evasive actions.

som styr flugans undflyende handlingar.

If the connection is weak, the motors will stay off

Om kopplingen är svag, förblir motorerna avslagna

and the fly will continue straight on its course.

och flugan kommer fortsätta rakt på samma kurs.

If the connection is strong, the motors will turn on

Om kopplingen är stark, kommer motorerna att slås på

and the fly will initiate a turn.

och flugan kommer påbörja en gir.

Now consider a situation

Men föreställ er en situation

in which the motors stay off,

i vilken motorerna fortsätter vara av,

the fly continues on its path

flugan fortsätter rakt fram

and it suffers some painful consequence

vilket får smärtsamma följder

such as getting zapped.

som till exempelvis att bli bränd.

In a situation like this,

I en sådan situation,

we would expect the Critic to speak up

så förväntar man sig att Kritikern kommer att säga ifrån

and to tell the Actor

och säga åt Aktören

to change its policy.

att förändra sin policy.

We have created such a situation, artificially,

Vi har skapat en sådan situation på konstgjord väg

by turning on the critic with a flash of light.

genom att slå på Kritikern med en ljusblixt.

That caused a strengthening of the connections

Detta orsakar en förstärkning i de kopplingar

between the currently active odor detector

som finns mellan

den för tillfället aktiverade luktsensorn

and the motors.

och motorerna.

So the next time

Så nästa gång

flugan ställs inför samma luktämne igen,

the fly finds itself facing the same odor again,

the connection is strong enough to turn on the motors

kommer kopplingen vara stark nog för att slå på motorerna

and to trigger an evasive maneuver.

och utlösa en undvikande manöver.

I don't know about you,

Jag vet inte hur ni känner,

but I find it exhilarating to see

men jag finner det uppiggande att se

how vague psychological notions

hur vaga föreställningar om psykologi

evaporate and give rise

försvinner och ger plats

to a physical, mechanistic understanding of the mind,

för en fysisk, mekanisk förståelse av sinnet,

even if it's the mind of the fly.

även om det är sinnet hos en fluga.

This is one piece of good news.

Det här är en god nyhet.

The other piece of good news,

Den andra goda nyheten,

for a scientist at least,

för forskare åtminstone,

is that much remains to be discovered.

är att mycket kvarstår att utforska.

In the experiments I told you about,

I experimenten som jag berättat om för er,

we have lifted the identity of the Critic,

har vi lyft fram Kritikerns identitet,

but we still have no idea

men vi har fortfarande ingen aning

how the Critic does its job.

om hur Kritikern utför sitt jobb.

Come to think of it, knowing when you're wrong

På tal om det, att veta när man har fel

without a teacher, or your mother, telling you,

utan en lärare eller din mor som rättar dig

is a very hard problem.

är ett väldigt svårt problem.

There are some ideas in computer science

Det finns idéer inom datavetenskapen

and in artificial intelligence

och inom artificiell intelligens

as to how this might be done,

om hur detta skulle kunna tänkas göras,

but we still haven't solved

men vi har fortfarande inte lösningen

a single example

på ett enda exempel

of how intelligent behavior

av hur intelligent beteende

springs from the physical interactions

träder fram ur fysiska interaktioner

in living matter.

hos levande materia.

I think we'll get there in the not too distant future.

Jag tror att vi kommer dit inom en inte allt för avlägsen framtid.

Thank you.

Tack så mycket.

(Applause)

(Applåder)