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

163,785 views ・ 2013-03-12

TED


Будь ласка, двічі клацніть на англійські субтитри нижче, щоб відтворити відео.

00:00
Translator: Joseph Geni Reviewer: Morton Bast
0
0
7000
Перекладач: Irina Strelnikova Утверджено: Oksana Hoynyak
00:15
So raise your hand if you know someone
1
15890
3228
Підніміть руку, якщо ви знаєте когось
00:19
in your immediate family or circle of friends
2
19118
2647
у вашій сім'ї або колі друзів,
00:21
who suffers from some form of mental illness.
3
21765
3488
хто страждає від якоїсь форми психічної хвороби.
00:25
Yeah. I thought so. Not surprised.
4
25253
2784
Я так і думав. Не дивно.
00:28
And raise your hand if you think that
5
28037
2295
І підніміть руку, якщо ви думаєте, що
00:30
basic research on fruit flies has anything to do
6
30332
2825
фундаментальні дослідження на плодових мушках не мають нічого спільного
00:33
with understanding mental illness in humans.
7
33157
4462
з розумінням психічних захворювань у людей.
00:37
Yeah. I thought so. I'm also not surprised.
8
37619
2793
Так. Я так і думав. Я також не здивований.
00:40
I can see I've got my work cut out for me here.
9
40412
3320
Я бачу, мені є що вам розповісти.
00:43
As we heard from Dr. Insel this morning,
10
43732
2588
Як ми чули від доктора Інсела сьогодні вранці,
00:46
psychiatric disorders like autism, depression and schizophrenia
11
46320
4213
психічні розлади, як-от аутизм, депресія і шизофренія,
00:50
take a terrible toll on human suffering.
12
50533
2875
спричиняють дуже багато людських страждань.
00:53
We know much less about their treatment
13
53408
3213
Ми знаємо мізерно мало про їхнє лікування
00:56
and the understanding of their basic mechanisms
14
56621
2606
і розуміємо їхні основні механізми зовсім не так добре,
00:59
than we do about diseases of the body.
15
59227
2619
як хвороби тіла.
01:01
Think about it: In 2013,
16
61846
2643
Подумайте самі: у 2013 році,
01:04
the second decade of the millennium,
17
64489
1955
у другому десятилітті нового тисячоліття,
01:06
if you're concerned about a cancer diagnosis
18
66444
2365
якщо вас турбує діагноз раку,
01:08
and you go to your doctor, you get bone scans,
19
68809
2519
і ви підете до лікаря, ви отримаєте сканування кісток,
01:11
biopsies and blood tests.
20
71328
2928
біопсію і аналізи крові.
01:14
In 2013, if you're concerned about a depression diagnosis,
21
74256
3865
У 2013 році, якщо вас турбує депресія,
01:18
you go to your doctor, and what do you get?
22
78121
1963
ви йдете до лікаря, і що ви отримуєте?
01:20
A questionnaire.
23
80084
1987
Анкету.
01:22
Now, part of the reason for this is that we have
24
82071
2429
Почасти причиною такого становища є
01:24
an oversimplified and increasingly outmoded view
25
84500
3823
спрощений і надто застарілий погляд
01:28
of the biological basis of psychiatric disorders.
26
88323
3887
на біологічну основу психічних розладів.
01:32
We tend to view them --
27
92210
1243
Ми, як правило, розглядаємо їх -
01:33
and the popular press aids and abets this view --
28
93453
2845
і популярна преса стимулює цей погляд і сприяє йому -
01:36
as chemical imbalances in the brain,
29
96298
3016
як хімічний дисбаланс у головному мозку,
01:39
as if the brain were some kind of bag of chemical soup
30
99314
3684
так, наче мозок є своєрідним пакетом із хімічним супом,
01:42
full of dopamine, serotonin and norepinephrine.
31
102998
4200
повним допаміну, серотоніну і норадреналіну.
01:47
This view is conditioned by the fact
32
107198
2327
Цей погляд зумовлено тим,
01:49
that many of the drugs that are prescribed to treat these disorders,
33
109525
3406
що багато препаратів, призначених для лікування цих захворювань,
01:52
like Prozac, act by globally changing brain chemistry,
34
112931
4671
такі як прозак, діють, глобально змінюючи хімію мозку,
01:57
as if the brain were indeed a bag of chemical soup.
35
117602
3976
так, наче мозок дійсно є пакетом з хімічним супом.
02:01
But that can't be the answer,
36
121578
1901
Але це не може бути розв'язком проблеми,
02:03
because these drugs actually don't work all that well.
37
123479
3237
оскільки ці препарати не працюють аж так добре.
02:06
A lot of people won't take them, or stop taking them,
38
126716
3176
Багато людей не прийматимуть їх або припинять вживання
02:09
because of their unpleasant side effects.
39
129892
2657
через неприємні побічні ефекти.
02:12
These drugs have so many side effects
40
132549
2060
Ці препарати мають так багато побічних ефектів тому,
02:14
because using them to treat a complex psychiatric disorder
41
134609
3956
що їхнє використання для лікування складних психічних розладів
02:18
is a bit like trying to change your engine oil
42
138565
2689
трохи схоже на спробу змінити мастило в двигуні,
02:21
by opening a can and pouring it all over the engine block.
43
141254
4113
відкривши каністру і заливши його у блок циліндрів.
02:25
Some of it will dribble into the right place,
44
145367
2150
Трохи масла потрапить у потрібне місце,
02:27
but a lot of it will do more harm than good.
45
147517
3101
але решта наробить більше шкоди, ніж користі.
02:30
Now, an emerging view
46
150618
2238
Зараз розвивається інша теорія,
02:32
that you also heard about from Dr. Insel this morning,
47
152856
2950
про яку розповідав доктор Інсел сьогодні вранці.
02:35
is that psychiatric disorders are actually
48
155806
2570
Згідно з нею, психічні розлади насправді є
02:38
disturbances of neural circuits that mediate
49
158376
3474
порушеннями у нервових ланцюгах, що переносять
02:41
emotion, mood and affect.
50
161850
3519
емоції, настрій і афект.
02:45
When we think about cognition,
51
165369
1762
Коли ми думаємо про пізнання,
02:47
we analogize the brain to a computer. That's no problem.
52
167131
3576
ми уподібнюємо мозок до комп'ютера. Це не проблема.
02:50
Well it turns out that the computer analogy
53
170707
2581
Що ж, виявляється, що аналогія з комп'ютером
02:53
is just as valid for emotion.
54
173288
2383
є так само правдивою і для емоцій.
02:55
It's just that we don't tend to think about it that way.
55
175671
2786
Просто ми не схильні думати про це таким чином.
02:58
But we know much less about the circuit basis
56
178457
3283
Але ми знаємо набагато менше про основи перебігу
03:01
of psychiatric disorders
57
181740
1899
психічних розладів
03:03
because of the overwhelming dominance
58
183639
2070
через домінування
03:05
of this chemical imbalance hypothesis.
59
185709
3352
гіпотези хімічного дисбалансу.
03:09
Now, it's not that chemicals are not important
60
189061
3827
Насправді хімічні речовини є важливими
03:12
in psychiatric disorders.
61
192888
1537
у психічних розладах.
03:14
It's just that they don't bathe the brain like soup.
62
194425
3972
Просто вони не плавають у мозку, як у супі.
03:18
Rather, they're released in very specific locations
63
198397
3649
Вони радше вивільняються у дуже специфічних ділянках
03:22
and they act on specific synapses
64
202046
2725
і діють на конкретні синапси,
03:24
to change the flow of information in the brain.
65
204771
3688
щоб змінити потік інформації у головному мозку.
03:28
So if we ever really want to understand
66
208459
2437
Таким чином, якщо ми коли-небудь справді хочемо зрозуміти
03:30
the biological basis of psychiatric disorders,
67
210896
2705
біологічні основи психічних розладів,
03:33
we need to pinpoint these locations in the brain
68
213601
3032
ми мусимо визначити ті ділянки головного мозку,
03:36
where these chemicals act.
69
216633
1734
на які діють ці хімічні речовини.
03:38
Otherwise, we're going to keep pouring oil all over our mental engines
70
218367
3479
Інакше ми й далі розливатимемо мастило у наших розумових двигунах
03:41
and suffering the consequences.
71
221846
2957
і страждатимемо від наслідків.
03:44
Now to begin to overcome our ignorance
72
224803
3059
Щоб подолати наше невігластво
03:47
of the role of brain chemistry in brain circuitry,
73
227862
3534
стосовно ролі хімії мозку у схемотехніці мозку,
03:51
it's helpful to work on what we biologists call
74
231396
2680
потрібно розпочати роботу над тим, що ми, біологи, називаємо
03:54
"model organisms,"
75
234076
1579
"модельними організмами".
03:55
animals like fruit flies and laboratory mice,
76
235655
3334
Це тварини на зразок плодових мушок і лабораторних мишей,
03:58
in which we can apply powerful genetic techniques
77
238989
3425
до яких ми застосовуємо потужні генетичні методики,
04:02
to molecularly identify and pinpoint
78
242414
3625
щоб якнайточніше визначити
04:06
specific classes of neurons,
79
246039
1563
конкретні класи нейронів,
04:07
as you heard about in Allan Jones's talk this morning.
80
247602
2903
про що ви чули у сьогоднішній ранковій лекції Аллана Джонса.
04:10
Moreover, once we can do that,
81
250505
2461
До того ж, як тільки нам це вдасться,
04:12
we can actually activate specific neurons
82
252966
2749
ми насправді зможемо активувати певні нейрони,
04:15
or we can destroy or inhibit the activity of those neurons.
83
255715
4211
або ж усунути чи пригнітити їхню активність.
04:19
So if we inhibit a particular type of neuron,
84
259926
2714
Таким чином, якщо ми пригнічуємо певний тип нейронів,
04:22
and we find that a behavior is blocked,
85
262640
2465
і бачимо, що поведінка блокується,
04:25
we can conclude that those neurons
86
265105
2214
ми можемо зробити висновок, що ці нейрони
04:27
are necessary for that behavior.
87
267319
2964
є необхідними для такої поведінки.
04:30
On the other hand, if we activate a group of neurons
88
270283
2382
З іншого боку, якщо ми активуємо групу нейронів
04:32
and we find that that produces the behavior,
89
272665
2814
і бачимо, що це змінює поведінку,
04:35
we can conclude that those neurons are sufficient for the behavior.
90
275479
4074
то робимо висновок, що цих нейронів досить для корекції поведінки.
04:39
So in this way, by doing this kind of test,
91
279553
3009
Таким чином, проводячи цей вид випробувань,
04:42
we can draw cause and effect relationships
92
282562
3523
ми отримуємо причинно-наслідкові зв'язки
04:46
between the activity of specific neurons
93
286085
2356
між активністю певних нейронів
04:48
in particular circuits and particular behaviors,
94
288441
2913
у конкретних ланцюгах і конкретною поведінкою.
04:51
something that is extremely difficult, if not impossible,
95
291354
2437
Надзвичайно важко, ба навіть неможливо,
04:53
to do right now in humans.
96
293791
5051
зробити це просто зараз в організмі людини.
04:58
But can an organism like a fruit fly, which is --
97
298842
2837
Але це можливо в організмі плодової мушки,
05:01
it's a great model organism
98
301679
2200
яка є чудовим модельним організмом,
05:03
because it's got a small brain,
99
303879
2538
тому що вона має невеликий мозок,
05:06
it's capable of complex and sophisticated behaviors,
100
306417
3787
здатна на складну поведінку,
05:10
it breeds quickly, and it's cheap.
101
310204
3150
швидко розмножується і дешево коштує.
05:13
But can an organism like this
102
313354
1795
Але хіба може такий організм
05:15
teach us anything about emotion-like states?
103
315149
3843
дати нам знання про емоційні стани?
05:18
Do these organisms even have emotion-like states,
104
318992
3300
Чи мають ці організми емоційні стани,
05:22
or are they just little digital robots?
105
322292
3363
чи вони є просто маленькими цифровими роботами?
05:25
Charles Darwin believed that insects have emotion
106
325655
3200
Чарльз Дарвін вважав, що комахи мають емоції
05:28
and express them in their behaviors, as he wrote
107
328855
2550
і демонструють їх своєю поведінкою, як він писав
05:31
in his 1872 monograph on the expression of the emotions in man and animals.
108
331405
5193
у своїй монографії 1872 року про прояви емоцій у людини і тварин.
05:36
And my eponymous colleague, Seymour Benzer, believed it as well.
109
336598
3519
І мій колега, Сеймур Бензер, також вірив у це.
05:40
Seymour is the man that introduced the use of drosophila
110
340117
3414
Сеймур запровадив використання дрозофіли
05:43
here at CalTech in the '60s as a model organism
111
343531
3523
тут, у Каліфорнійському технологічному інституті, у 60-их роках, як модельного організму
05:47
to study the connection between genes and behavior.
112
347054
3597
для вивчення зв'язку між генами і поведінкою.
05:50
Seymour recruited me to CalTech in the late 1980s.
113
350651
3607
Сеймур запросив мене до Каліфорнійського технологічного інституту наприкінці 1980-х років.
05:54
He was my Jedi and my rabbi while he was here,
114
354258
4434
Він був моїм джедаєм і моїм рабином, поки був тут,
05:58
and Seymour taught me both to love flies
115
358692
2388
і Сеймур навчив мене любити мух,
06:01
and also to play with science.
116
361080
3049
а також гратися з наукою.
06:04
So how do we ask this question?
117
364129
3116
Отже, як сформулювати запитання?
06:07
It's one thing to believe that flies have emotion-like states,
118
367245
4060
Одна річ - вірити, що мухи мають емоційні стани,
06:11
but how do we actually find out whether that's true or not?
119
371305
3163
але як ми насправді дізнаємося, правда це чи ні?
06:14
Now, in humans we often infer emotional states,
120
374468
3950
Зараз ми часто визначаємо людські емоційні стани,
06:18
as you'll hear later today, from facial expressions.
121
378418
3905
як ви почуєте трохи згодом, залежно від виразу обличчя.
06:22
However, it's a little difficult to do that in fruit flies.
122
382323
3720
Однак це трохи складно зробити у плодових мушок.
06:26
(Laughter)
123
386043
3313
(Сміх)
06:29
It's kind of like landing on Mars
124
389356
3137
Це наче приземлитися на Марсі,
06:32
and looking out the window of your spaceship
125
392493
2705
і дивитися з ілюмінатора свого космічного корабля
06:35
at all the little green men who are surrounding it
126
395198
2470
на маленьких зелених чоловічків, які оточили його,
06:37
and trying to figure out, "How do I find out
127
397668
2406
і намагатися з'ясувати: "Як мені дізнатися,
06:40
if they have emotions or not?"
128
400074
2355
мають вони емоції чи ні?"
06:42
What can we do? It's not so easy.
129
402429
3543
Що ми можемо зробити? Це не так просто.
06:45
Well, one of the ways that we can start
130
405972
2185
Що ж, як один із варіантів, можна
06:48
is to try to come up with some general characteristics
131
408157
4125
спробувати порівняти деякі загальні характеристики
06:52
or properties of emotion-like states
132
412282
3748
або властивості емоційних станів,
06:56
such as arousal, and see if we can identify
133
416030
3464
таких як збудження, і подивитися, чи можемо ми визначити
06:59
any fly behaviors that might exhibit some of those properties.
134
419494
5376
поведінку мух, яка може виявляти деякі з цих властивостей.
07:04
So three important ones that I can think of
135
424870
2820
Трьома найважливішими я вважаю
07:07
are persistence, gradations in intensity, and valence.
136
427690
4672
сталість, градацію інтенсивності і валентність.
07:12
Persistence means long-lasting.
137
432362
2334
Сталість означає довготривалість.
07:14
We all know that the stimulus that triggers an emotion
138
434696
3961
Ми всі знаємо, що подразник, який викликає емоцію,
07:18
causes that emotion to last long after the stimulus is gone.
139
438657
5016
змушує цю емоцію тривати ще довго після того, як стимул зникне.
07:23
Gradations of intensity means what it sounds like.
140
443673
3090
Градації інтенсивності показують, на що це схоже.
07:26
You can dial up the intensity or dial down the intensity of an emotion.
141
446763
4583
Ви можете збільшувати або зменшувати інтенсивність емоції.
07:31
If you're a little bit unhappy, the corners of your mouth
142
451346
2600
Якщо ви невдоволені, кутики вашого рота
07:33
turn down and you sniffle,
143
453946
1687
опускаються, і ви почуваєтеся пригніченими,
07:35
and if you're very unhappy, tears pour down your face
144
455633
3138
а якщо ви дуже нещасні, сльози течуть по обличчю,
07:38
and you might sob.
145
458771
1832
і ви схлипуєте.
07:40
Valence means good or bad, positive or negative.
146
460603
4379
Валентність означає - добре чи погано, позитив чи негатив.
07:44
So we decided to see if flies could be provoked into showing
147
464982
4452
Тому ми вирішили подивитися, чи можна змусити мух демонструвати
07:49
the kind of behavior that you see
148
469434
2451
такий тип поведінки, який ви спостерігаєте
07:51
by the proverbial wasp at the picnic table,
149
471885
2810
у славнозвісної оси під час пікніку.
07:54
you know, the one that keeps coming back to your hamburger
150
474695
2685
Ви знаєте, що вона повертається до вашого гамбургера,
07:57
the more vigorously you try to swat it away,
151
477380
2529
незважаючи на енергійні спроби відігнати її,
07:59
and it seems to keep getting irritated.
152
479909
2284
і здається роздратованою.
08:02
So we built a device, which we call a puff-o-mat,
153
482193
3647
Тому ми побудували пристрій, який ми називаємо пуф-о-мат,
08:05
in which we could deliver little brief air puffs to fruit flies
154
485840
4345
він дмухає повітрям на плодових мушок, які знаходяться
08:10
in these plastic tubes in our laboratory bench
155
490185
2776
у цих пластикових трубках на лабораторному столі,
08:12
and blow them away.
156
492961
1725
і здмухує їх.
08:14
And what we found is that if we gave these flies
157
494686
3239
Ось що ми побачили:
08:17
in the puff-o-mat several puffs in a row,
158
497925
2848
якщо дмухнути на них кілька разів поспіль,
08:20
they became somewhat hyperactive
159
500773
2689
вони стають дещо гіперактивними
08:23
and continued to run around for some time after the air puffs actually stopped
160
503462
4435
продовжують бігати протягом деякого часу після того, як рух повітря зупиняється,
08:27
and took a while to calm down.
161
507897
2864
і лише з часом заспокоюються.
08:30
So we quantified this behavior
162
510761
2189
Ми кількісно оцінили цю поведінку
08:32
using custom locomotor tracking software
163
512950
3012
за допомогою спеціального програмного забезпечення, яке відстежує рухи,
08:35
developed with my collaborator Pietro Perona,
164
515962
2800
що його мені допоміг розробити П'єтро Перона,
08:38
who's in the electrical engineering division here at CalTech.
165
518762
3612
який працює тут, у відділі електротехніки Каліфорнійського технологічного інституту.
08:42
And what this quantification showed us is that,
166
522374
2814
І ця кількісна оцінка показала нам, що
08:45
upon experiencing a train of these air puffs,
167
525188
3224
після тренування з повітряними струменями
08:48
the flies appear to enter a kind of state of hyperactivity
168
528412
4314
мухи входять у стан гіперактивності,
08:52
which is persistent, long-lasting,
169
532726
2598
який триває досить довго
08:55
and also appears to be graded.
170
535324
2504
і є ступінчастим.
08:57
More puffs, or more intense puffs,
171
537828
2859
Більша кількість подувів, або більша їх інтенсивність
09:00
make the state last for a longer period of time.
172
540687
3913
збільшують тривалість цього стану.
09:04
So now we wanted to try to understand something
173
544600
2036
Потім ми спробували з'ясувати що-небудь
09:06
about what controls the duration of this state.
174
546636
3714
про те, що контролює тривалість цього стану.
09:10
So we decided to use our puff-o-mat
175
550350
2851
Тому ми вирішили використати наш пуф-о-мат
09:13
and our automated tracking software
176
553201
2055
і наше програмне забезпечення для автоматизованого відстежування,
09:15
to screen through hundreds of lines of mutant fruit flies
177
555256
3782
для того, щоб перевірити сотні ліній мутованих плодових мушок,
09:19
to see if we could find any that showed abnormal responses to the air puffs.
178
559038
5079
щоб побачити ту, яка б показала будь-яку ненормальну реакцію на подуви повітря.
09:24
And this is one of the great things about fruit flies.
179
564117
2347
Плодові мушки мають чудову властивість.
09:26
There are repositories where you can just pick up the phone
180
566464
2793
Є сховища, де ви можете просто узяти телефонну трубку
09:29
and order hundreds of vials of flies of different mutants
181
569257
3641
і замовити сотні флаконів з мухами, котрі мають різні мутації,
09:32
and screen them in your assay and then find out
182
572898
2172
проаналізувати їх, а потім з'ясувати,
09:35
what gene is affected in the mutation.
183
575070
3319
який саме ген уражений мутацією.
09:38
So doing the screen, we discovered one mutant
184
578389
3512
Це дослідження виявило одного мутанта,
09:41
that took much longer than normal to calm down
185
581901
3474
який потребував набагато більше часу, щоб заспокоїтися
09:45
after the air puffs,
186
585375
2277
після подувів повітря,
09:47
and when we examined the gene that was affected in this mutation,
187
587652
3950
і коли ми дослідили ген, уражений цією мутацією,
09:51
it turned out to encode a dopamine receptor.
188
591602
3605
то виявили, що він кодує рецептори допаміну.
09:55
That's right -- flies, like people, have dopamine,
189
595207
3011
Саме так - мухи, як і люди, мають допамін,
09:58
and it acts on their brains and on their synapses
190
598218
2772
який діє на їхні мозок і синапси
10:00
through the same dopamine receptor molecules
191
600990
2550
через ті самі молекули рецептора дофаміну,
10:03
that you and I have.
192
603540
2389
які є у нас із вами.
10:05
Dopamine plays a number of important functions in the brain,
193
605929
3486
Допамін має кілька важливих функцій у мозку:
10:09
including in attention, arousal, reward,
194
609415
3113
зокрема увага, збудження, винагорода
10:12
and disorders of the dopamine system have been linked
195
612528
3413
і порушення допамінової системи пов'язані
10:15
to a number of mental disorders including drug abuse,
196
615941
3100
з низкою психічних розладів, на кшталт зловживання наркотиками,
10:19
Parkinson's disease, and ADHD.
197
619041
4234
хвороби Паркінсона і СДУГ.
10:23
Now, in genetics, it's a little counterintuitive.
198
623275
2790
У наш час це вважається дещо нелогічним у генетиці .
10:26
We tend to infer the normal function of something
199
626065
3260
Ми робимо висновок про нормальну функцію чого-небудь,
10:29
by what doesn't happen when we take it away,
200
629325
3710
зважаючи на те, що не відбувається, коли ми її забираємо,
10:33
by the opposite of what we see when we take it away.
201
633035
3003
на противагу тому, що відбувається, коли ми її забираємо.
10:36
So when we take away the dopamine receptor
202
636038
3013
Отож, коли допамінові рецептори неактивні,
10:39
and the flies take longer to calm down,
203
639051
2557
і мухи потребують більше часу, щоб заспокоїтися,
10:41
from that we infer that the normal function of this receptor and dopamine
204
641608
3846
то ми робимо висновок, що нормальне функціонування цих рецепторів і допаміну
10:45
is to cause the flies to calm down faster after the puff.
205
645454
4485
змушує мух швидше заспокоїтися після подуву.
10:49
And that's a bit reminiscent of ADHD,
206
649939
2950
І це трохи нагадує СДУГ,
10:52
which has been linked to disorders of the dopamine system in humans.
207
652889
3975
що його пов'язують із порушенням допамінової системи в організмі людини.
10:56
Indeed, if we increase the levels of dopamine in normal flies
208
656864
4606
Справді, коли ми підвищуємо рівень допаміну в нормальних мух,
11:01
by feeding them cocaine
209
661470
1710
годуючи їх кокаїном -
11:03
after getting the appropriate DEA license
210
663180
2972
після отримання відповідної ліцензії Управління з боротьби з наркотиками -
11:06
— oh my God -- (Laughter) —
211
666152
4000
-- о Боже мій – (Сміх) —
11:10
we find indeed that these cocaine-fed flies
212
670152
3172
ми справді бачимо, що нагодовані кокаїном мухи
11:13
calm down faster than normal flies do,
213
673324
3042
заспокоюються швидше, ніж нормальні,
11:16
and that's also reminiscent of ADHD,
214
676366
3199
і це також нагадує СДУГ,
11:19
which is often treated with drugs like Ritalin
215
679565
2045
який часто лікують препаратами на зразок риталіну,
11:21
that act similarly to cocaine.
216
681610
3019
що діють аналогічно до кокаїну.
11:24
So slowly I began to realize that what started out
217
684629
3149
Поволі я почав розуміти - те, що почалося
11:27
as a rather playful attempt to try to annoy fruit flies
218
687778
3649
як досить кумедна спроба подратувати плодових мушок,
11:31
might actually have some relevance to a human psychiatric disorder.
219
691427
3976
може насправді стосуватися психічних розладів у людей.
11:35
Now, how far does this analogy go?
220
695403
2226
Отже, як далеко прямує ця аналогія?
11:37
As many of you know, individuals afflicted with ADHD
221
697629
3122
Як багатьом із вас відомо, люди, що страждають на СДУГ,
11:40
also have learning disabilities.
222
700751
2337
мало здатні до навчання.
11:43
Is that true of our dopamine receptor mutant flies?
223
703088
3566
Невже це також стосується наших мух з мутантними рецепторами допаміну?
11:46
Remarkably, the answer is yes.
224
706654
2720
Дивовижно, але відповідь буде позитивна.
11:49
As Seymour showed back in the 1970s,
225
709374
2628
Як довів Сеймур ще у 1970-х роках,
11:52
flies, like songbirds, as you just heard,
226
712002
2451
мухи, подібно до співочих птахів, як ви щойно чули,
11:54
are capable of learning.
227
714453
1733
здатні до навчання.
11:56
You can train a fly to avoid an odor, shown here in blue,
228
716186
4443
Ви можете навчити муху уникати запаху, зображеного тут синім кольором,
12:00
if you pair that odor with a shock.
229
720629
2388
якщо поєднаєте запах з шоком.
12:03
Then when you give those trained flies the chance to choose
230
723017
3384
Коли ви даєте тренованим мухам шанс обирати
12:06
between a tube with the shock-paired odor and another odor,
231
726401
3154
між трубками з запахом-шоком та звичайним запахом,
12:09
it avoids the tube containing the blue odor that was paired with shock.
232
729555
4200
вони уникають трубки з запахом, пов'язаним із шоком.
12:13
Well, if you do this test on dopamine receptor mutant flies,
233
733755
3502
Якщо ви проведете цей тест на мухах з мутантними рецепторами допаміну -
12:17
they don't learn. Their learning score is zero.
234
737257
2465
вони не навчаться. Їхній навчальний бал дорівнює нулю.
12:19
They flunk out of CalTech.
235
739722
3811
Їх виключили з Каліфорнійського технологічного інституту.
12:23
So that means that these flies have two abnormalities,
236
743533
4748
Це означає, що ці мухи мають дві аномалії,
12:28
or phenotypes, as we geneticists call them,
237
748281
3050
або фенотипи (як ми, генетики, називаємо їх),
12:31
that one finds in ADHD: hyperactivity and learning disability.
238
751331
5512
які проявляються у СДУГ: гіперактивність і погану здатність до навчання.
12:36
Now what's the causal relationship, if anything, between these phenotypes?
239
756843
4363
Отож, який причинно-наслідковий зв'язок між цими фенотипами?
12:41
In ADHD, it's often assumed that the hyperactivity
240
761206
3913
Щодо СДУГ, часто вважається, що гіперактивність
12:45
causes the learning disability.
241
765119
1906
спричиняє нездатність до навчання.
12:47
The kids can't sit still long enough to focus, so they don't learn.
242
767025
3719
Діти не можуть всидіти досить довго, щоб зосередитися, отже, вони не вчаться.
12:50
But it could equally be the case that it's the learning disabilities
243
770744
3296
Але може бути й так, що саме нездатність до навчання
12:54
that cause the hyperactivity.
244
774040
1872
є причиною гіперактивності.
12:55
Because the kids can't learn, they look for other things to distract their attention.
245
775912
4470
Оскільки діти не можуть вчитися, вони дивляться на інші речі, які привертають їхню увагу.
13:00
And a final possibility is that there's no relationship at all
246
780382
3057
Зрештою, може виявитись, що зовсім не існує зв'язку
13:03
between learning disabilities and hyperactivity,
247
783439
2404
між нездатністю до навчання та гіперактивністю,
13:05
but that they are caused by a common underlying mechanism in ADHD.
248
785843
4915
але вони можуть бути наслідком загального основного механізму СДУГ.
13:10
Now people have been wondering about this for a long time
249
790758
2342
Люди цікавилися цим тривалий час,
13:13
in humans, but in flies we can actually test this.
250
793100
3488
і ми можемо перевірити це на мухах.
13:16
And the way that we do this is to delve deeply into the mind
251
796588
3084
Ми робимо це, заглиблюючися у розум
13:19
of the fly and begin to untangle its circuitry using genetics.
252
799672
4266
мухи і починаємо розплутувати його схемотехніку за допомогою генетики.
13:23
We take our dopamine receptor mutant flies
253
803938
2462
Ми беремо мух із мутованими рецепторами допаміну
13:26
and we genetically restore, or cure, the dopamine receptor
254
806400
4564
і генетично відновлюємо рецептори дофаміну,
13:30
by putting a good copy of the dopamine receptor gene
255
810964
3235
вставляючи нормальну копію гену рецепторів допаміну
13:34
back into the fly brain.
256
814199
2051
назад у мозок мухи.
13:36
But in each fly, we put it back only into certain neurons
257
816250
3835
Але у кожної мухи ми відновлюємо лише певні нейрони,
13:40
and not in others, and then we test each of these flies
258
820085
3714
і тоді ми тестуємо кожну з цих мух
13:43
for their ability to learn and for hyperactivity.
259
823799
3668
на здатність вчитися і гіперактивність.
13:47
Remarkably, we find we can completely dissociate these two abnormalities.
260
827467
4818
Чудово, що ми можемо повністю відокремити ці дві аномалії.
13:52
If we put a good copy of the dopamine receptor back
261
832285
2663
Якщо ми вставляємо нормальну копію рецептора допаміну
13:54
in this elliptical structure called the central complex,
262
834948
2961
у цю еліптичну структуру, яка називається центральним комплексом,
13:57
the flies are no longer hyperactive, but they still can't learn.
263
837909
4077
мухи вже не є гіперактивні, але вони все ж таки не можуть вчитися.
14:01
On the other hand, if we put the receptor back in a different structure
264
841986
2726
З іншого боку, коли ми вставили рецептор в іншу структуру,
14:04
called the mushroom body,
265
844712
1518
так зване грибоподібне тіло,
14:06
the learning deficit is rescued, the flies learn well,
266
846230
3085
то позбулися дефіциту навчання, і мухи вчилися добре,
14:09
but they're still hyperactive.
267
849315
1830
але гіперактивність залишилася.
14:11
What that tells us is that dopamine
268
851145
2250
Це свідчить про те, що дофамін
14:13
is not bathing the brain of these flies like soup.
269
853395
3392
не омиває мозок цих мух, наче суп.
14:16
Rather, it's acting to control two different functions
270
856787
3162
Він радше контролює дві різні функції
14:19
on two different circuits,
271
859949
1634
у двох різних схемах.
14:21
so the reason there are two things wrong with our dopamine receptor flies
272
861583
3904
Отже, причиною цих двох аномалій є те,
14:25
is that the same receptor is controlling two different functions
273
865487
4175
що той самий рецептор контролює дві різні функції
14:29
in two different regions of the brain.
274
869662
2863
в двох різних областях мозку.
14:32
Whether the same thing is true in ADHD in humans
275
872525
3062
Чи це також стосується СДУГ у людини,
14:35
we don't know, but these kinds of results
276
875587
2376
ми не знаємо, але такі результати
14:37
should at least cause us to consider that possibility.
277
877963
3477
закликають нас розглянути цю можливість.
14:41
So these results make me and my colleagues more convinced than ever
278
881440
3973
Тому ці результати переконали мене й моїх колег більше, ніж будь-коли,
14:45
that the brain is not a bag of chemical soup,
279
885413
3412
що мозок не є пакетом із хімічним супом,
14:48
and it's a mistake to try to treat complex psychiatric disorders
280
888825
3527
і це помилка - намагатися лікувати складні психічні розлади,
14:52
just by changing the flavor of the soup.
281
892352
2711
просто змінивши смак супу.
14:55
What we need to do is to use our ingenuity and our scientific knowledge
282
895063
4217
Нам потрібно використати винахідливість і наукові знання,
14:59
to try to design a new generation of treatments
283
899280
2708
щоб розробити нове покоління терапії,
15:01
that are targeted to specific neurons and specific regions of the brain
284
901988
4288
орієнтованої на конкретні нейрони і конкретні області мозку,
15:06
that are affected in particular psychiatric disorders.
285
906276
3338
уражені специфічними психічними розладами.
15:09
If we can do that, we may be able to cure these disorders
286
909614
3200
Якщо ми це зробимо, то зможемо лікувати ці порушення
15:12
without the unpleasant side effects,
287
912814
2047
без неприємних побічних ефектів,
15:14
putting the oil back in our mental engines,
288
914861
2746
заливати мастило у наші розумові двигуни
15:17
just where it's needed. Thank you very much.
289
917607
3184
лише туди, де це необхідно. Щиро дякую.
Про цей сайт

Цей сайт познайомить вас з відеороликами YouTube, корисними для вивчення англійської мови. Ви побачите уроки англійської мови, які проводять першокласні викладачі з усього світу. Двічі клацніть на англійських субтитрах, що відображаються на кожній сторінці відео, щоб відтворити відео з цієї сторінки. Субтитри прокручуються синхронно з відтворенням відео. Якщо у вас є коментарі або побажання, будь ласка, зв'яжіться з нами за допомогою цієї контактної форми.

https://forms.gle/WvT1wiN1qDtmnspy7