Allan Jones: A map of the brain

Allan Jones: Bản đồ bộ não.

Translator: Huong Ha Reviewer: Trang Tran

Humans have long held a fascination

Đã từ rất lâu, nhân loại đã tìm hiểu về

for the human brain.

bộ não của con người.

We chart it, we've described it,

Chúng tôi vẽ biểu đồ nó, mô tả,

we've drawn it,

phác họa,

we've mapped it.

và mô hình hóa nó.

Now just like the physical maps of our world

Giờ đây nó giống như các bản đồ vật lý của thế giới

that have been highly influenced by technology --

bị ảnh hưởng sâu sắc bởi công nghệ

think Google Maps,

như Google Maps,

think GPS --

như GPS

the same thing is happening for brain mapping

và điều tương tự đang xảy ra đối với việc lập bản đồ bộ não,

through transformation.

thông qua sự biến đổi.

So let's take a look at the brain.

Chúng ta hãy nói về não bộ.

Most people, when they first look at a fresh human brain,

Hầu hết mọi người, khi nhìn thấy một bộ não còn tươi nguyên,

they say, "It doesn't look what you're typically looking at

họ nói, "Nó nhìn không giống với những vật

when someone shows you a brain."

thường thấy khi một ai đó chỉ cho bạn xem một bộ não."

Typically, what you're looking at is a fixed brain. It's gray.

Điển hình là, bạn đang nhìn thấy một bộ não đã cố định. Nó màu xám.

And this outer layer, this is the vasculature,

Và lớp vỏ ban ngoài này, đây là hệ mạch máu

which is incredible, around a human brain.

nằm một cách lạ thường quanh não bộ.

This is the blood vessels.

Đây là các mạch máu.

20 percent of the oxygen

20% oxy

coming from your lungs,

đến từ phổi

20 percent of the blood pumped from your heart,

20% máu được bơm từ tim,

is servicing this one organ.

là để phục vụ cho cơ quan này.

That's basically, if you hold two fists together,

Và, kích cỡ của bộ não thì chỉ

it's just slightly larger than the two fists.

nhỉn hơn một chút so với hai nắm tay của bạn để gần nhau.

Scientists, sort of at the end of the 20th century,

Các nhà khoa học ở cuối thế kỷ 20

learned that they could track blood flow

nhận ra rằng họ có thể lần theo đường đi của dòng máu

to map non-invasively

để lập bản đồ não bộ một cách an toàn nhất

where activity was going on in the human brain.

khi các hoạt động đang diễn ra trong bộ não.

So for example, they can see in the back part of the brain,

Ví dụ như, họ có thể nhìn thấy phần phía sau của bộ não

which is just turning around there.

, đó là phần quay vòng vòng ở ngay kia.

There's the cerebellum; that's keeping you upright right now.

Ở đó là phần hành tủy, nó giúp cho bạn giữ thăng bằng.

It's keeping me standing. It's involved in coordinated movement.

Nó giúp tôi đứng thẳng. Bộ phận này điều phối các cử động cần có sự phối hợp.

On the side here, this is temporal cortex.

Nằm bên cạnh đó, là vỏ thái dương.

This is the area where primary auditory processing --

Đây là khu vực nơi các thông tin âm thanh được xử lý sơ bộ,

so you're hearing my words,

và nhờ vậy bạn đang nghe thấy tôi,

you're sending it up into higher language processing centers.

bạn đang gửi chúng tơi các trung tâm xử lý ngôn ngữ ở mức độ cao hơn.

Towards the front of the brain

Nằm về phía trước của bộ não,

is the place in which all of the more complex thought, decision making --

là khu vực hình thành hầu hết các suy nghĩ phức tạp cũng như ra quyết định -

it's the last to mature in late adulthood.

đó là bộ phận được trưởng thành sau cùng ở người lớn.

This is where all your decision-making processes are going on.

Tất cả quá trình ra quyết định hay lựa chọn của bạn đều xảy ra ở đây.

It's the place where you're deciding right now

Đó là nơi mà ngay bây giờ bạn đang quyết định điều gì đó

you probably aren't going to order the steak for dinner.

chẳng hạn như, có lẽ tối nay bạn sẽ không ăn bít tết.

So if you take a deeper look at the brain,

Nếu như bạn nhìn sâu hơn vào bộ não.

one of the things, if you look at it in cross-section,

có một điều, nếu bạn nhìn vào giải phẩu cắt ngang của nó,

what you can see

bạn có thể nhận ra rằng,

is that you can't really see a whole lot of structure there.

bạn không thể nhìn thấy tất cả mọi cấu trúc ở đây.

But there's actually a lot of structure there.

Nhưng thật ra ở đây có vô vàn cấu trúc.

It's cells and it's wires all wired together.

Đó là những tế bào hay dây thần kinh, tất cả được đan bện vào nhau.

So about a hundred years ago,

khoảng một trăm năm trước đây,

some scientists invented a stain that would stain cells.

một số nhà khoa học đã phát minh ra một phương pháp nhuộm trên tế bào.

And that's shown here in the the very light blue.

Nó được minh họa ở đây, với màu xanh rất sáng.

You can see areas

Bạn có thể nhìn thấy các khu vực

where neuronal cell bodies are being stained.

ở đó những thể tế bào bình thường bị nhuộm.

And what you can see is it's very non-uniform. You see a lot more structure there.

Và điều bạn sẽ nhận thấy là, chúng vô cùng không đồng nhất. Có vô số cách kết cấu khác nhau.

So the outer part of that brain

Phần ngoài cùng của não

is the neocortex.

là phần áo não mới.

It's one continuous processing unit, if you will.

Nó là một bộ phận xử lý thông tin liên tục, nếu bạn muốn biết.

But you can also see things underneath there as well.

Nhưng bạn cũng có thể thấy những thứ khác nằm bên dưới đó nữa.

And all of these blank areas

Tất cả những khu vực trống này

are the areas in which the wires are running through.

chính là nơi mà các dây thần kinh đi xuyên qua.

They're probably less cell dense.

Và sẽ có ít tế bào hơn.

So there's about 86 billion neurons in our brain.

Thường thì bộ não có kỏoảng 86 tỉ tế bào thần kinh.

And as you can see, they're very non-uniformly distributed.

Như bạn đã thấy đó, chúng được bố trí không đồng đều.

And how they're distributed really contributes

Và sự phân bố này thực sự hữu ích

to their underlying function.

đối với vai trò của chúng.

And of course, as I mentioned before,

Và dĩ nhiên, như tôi đã nói.

since we can now start to map brain function,

vì từ nay chúng ta có thể lập bản đồ chức năng của não bộ,

we can start to tie these into the individual cells.

chúng ta có thể bắt đầu kết nối chúng với từng tế bào.

So let's take a deeper look.

Bây giờ hãy nhìn sâu hơn, kĩ hơn nhé.

Let's look at neurons.

Thử với tế bào thần kinh xem.

So as I mentioned, there are 86 billion neurons.

Như tôi nói rồi đấy, có khoảng 86 tỉ tế bào thần kinh.

There are also these smaller cells as you'll see.

Ở đó có những tế bào nhỏ hơn mà bạn sẽ thấy nữa.

These are support cells -- astrocytes glia.

Đó là các tế bào nuôi dưỡng - astrocyte glia.

And the nerves themselves

Và các dây thần kinh chính là

are the ones who are receiving input.

địa điểm tiếp nhận thông tin đưa vào.

They're storing it, they're processing it.

CHúng lưu trữ những thông tin này, chúng đang xử lý nó.

Each neuron is connected via synapses

Mỗi tế bào thần kinh được kết nối thông qua các xy náp

to up to 10,000 other neurons in your brain.

với hơn 10.000 tế bào thần kinh khác trong não của bạn.

And each neuron itself

Và mỗi tế bào này

is largely unique.

tương đối đặc biệt.

The unique character of both individual neurons

Sự khác biệt trong chính mỗi tế bào,

and neurons within a collection of the brain

và của mỗi tế bào nằm trong một bộ sưu tập của não bộ

are driven by fundamental properties

được xác lập bởi những đặc điểm căn bản

of their underlying biochemistry.

thuộc về tính chất hóa sinh của chúng.

These are proteins.

Đó chính là các protein

They're proteins that are controlling things like ion channel movement.

Chúng là những protein điều hòa những quá trình ví dụ như sự di chuyển qua các kênh tế bào.

They're controlling who nervous system cells partner up with.

Chúng đang điều khiển những sự kết nối của các tế bào trong hệ thần kinh.

And they're controlling

Và trên thực tế, về căn bản chúng chỉ huy

basically everything that the nervous system has to do.

tất cả mọi thứ mà hệ thần kinh cần phải làm.

So if we zoom in to an even deeper level,

Nếu như chúng ta đi sâu hơn nữa.

all of those proteins

tất cả những protein này

are encoded by our genomes.

được mã hóa bởi hệ gen của chúng ta/

We each have 23 pairs of chromosomes.

Mỗi người có 23 cặp nhiễm sắc thể.

We get one from mom, one from dad.

Trong mỗi cặp này, một chiếc từ cha, một từ mẹ.

And on these chromosomes

Trên các nhiễm sắc thể đó,

are roughly 25,000 genes.

chúng ta có khoảng 25000 gen.

They're encoded in the DNA.

Chúng được mã hóa trong DNA.

And the nature of a given cell

Bản chất của một tế bào bất kì

driving its underlying biochemistry

liên quan tới những đặc tính hóa sinh

is dictated by which of these 25,000 genes

được ghi trong 25000 gene này

are turned on

sẽ được khởi động

and at what level they're turned on.

và chúng chỉ được mở lên ở một mức nào đó.

And so our project

Và dự án của chúng tôi

is seeking to look at this readout,

đang tìm kiếm cách nào đó để nhận biết được những thông tin này,

understanding which of these 25,000 genes is turned on.

để hiểu xem trong số 25000 gene này gene nào được khởi đông.

So in order to undertake such a project,

Để tiến hành dự án như vậy,

we obviously need brains.

dĩ nhiên chúng tôi cần nhiều bộ não.

So we sent our lab technician out.

Và chúng tôi gửi những kĩ thuật viên phòng thí nghiệm đi khắp nơi.

We were seeking normal human brains.

Chúng tôi tìm kiếm các bộ não người bình thường.

What we actually start with

Điểm khởi đầu thực sự của chúng tôi

is a medical examiner's office.

là văn phòng của một người giám định y khoa.

This a place where the dead are brought in.

Đây là nơi mà các thi thể được đưa đến.

We are seeking normal human brains.

Chúng tôi tìm kiếm các bộ não bình thường.

There's a lot of criteria by which we're selecting these brains.

Và chúng tôi có nhiều tiêu chí để chọn ra những bộ não đó.

We want to make sure

Chúng tôi muốn đảm bảo rằng

that we have normal humans between the ages of 20 to 60,

có thể thu được những bộ não người trong độ tuổi từ 20-60,

they died a somewhat natural death

và họ chết bởi những lý do tự nhiên

with no injury to the brain,

không bị tổn thương não bộ,

no history of psychiatric disease,

không có bất kì bệnh tâm thần nào

no drugs on board --

và chũng không dùng các loại thuốc kích thích.

we do a toxicology workup.

do đó chúng tôi thực hiện một thử nghiệm độc tính học.

And we're very careful

Và chúng tôi rất cẩn thận

about the brains that we do take.

về những bộ não sẽ được chọn ra.

We're also selecting for brains

Chúng tôi cũng lựa chọn những bộ não

in which we can get the tissue,

mà chúng tôi có thể lấy ra các mô,

we can get consent to take the tissue

và chúng tôi có thể được chấp thuận để lấy mô

within 24 hours of time of death.

trong vòng 24 giờ sau cái chết.

Because what we're trying to measure, the RNA --

Bởi vì thông tin chúng tôi muốn đo đạc, các RNA -

which is the readout from our genes --

- sản phẩm từ gene -

is very labile,

rất dễ bị phân hủy

and so we have to move very quickly.

vì vậy chúng tôi cần di chuyển cực kỳ nhanh chóng.

One side note on the collection of brains:

Đây là một ghi chú khi thu thập các bộ não:

because of the way that we collect,

Bởi vì cách mà chúng tôi thu thập,

and because we require consent,

và bởi vì chúng tôi yêu cầu sự chấp thuận,

we actually have a lot more male brains than female brains.

trên thực tế chúng tôi thu được nhiều bộ não nam giới hơn là não của phụ nữ.

Males are much more likely to die an accidental death in the prime of their life.

Đàn ông thường có nguy cơ đột tử vào giai đoạn đỉnh cao trong cuộc đời họ.

And men are much more likely

Và đàn ông thường

to have their significant other, spouse, give consent

yêu cầu người bạn đời của họ, chẳng hạn như vợ, đồng ý cho đi bộ não

than the other way around.

hơn là điều ngược lại.

(Laughter)

(Tiếng cười)

So the first thing that we do at the site of collection

Và việc đầu tiên chúng tôi làm tại địa điểm thu nhận

is we collect what's called an MR.

là thu thập thứ được gọi là MR.

This is magnetic resonance imaging -- MRI.

Đây là một kĩ thuật chụp ảnh cộng hưởng từ - MRI.

It's a standard template by which we're going to hang the rest of this data.

Đây là một khuôn mẫu chuẩn chúng tôi dùng để lưu trữ các dữ liệu còn lại.

So we collect this MR.

Do vậy chúng tôi thu thập các MR này.

And you can think of this as our satellite view for our map.

Và bạn có thể nghĩ về nó như một hình ảnh vệ tinh cho bản đồ của chúng tôi.

The next thing we do

Việc tiếp theo cần làm

is we collect what's called a diffusion tensor imaging.

là thu thập các ảnh chụp ten-xơ thẩm thấu.

This maps the large cabling in the brain.

Dạng ảnh này phác họa lại các kết nối chủ đạo trong bộ não.

And again, you can think of this

Bạn có thể nghĩ đến nó

as almost mapping our interstate highways, if you will.

như bản đồ các đường cao tốc liên bang của chúng ta, nếu bạn muốn.

The brain is removed from the skull,

Bộ não được tách khỏi hộp sọ

and then it's sliced into one-centimeter slices.

và cắt thành những lớp mỏng 1cm.

And those are frozen solid,

Sau đó chúng được làm đông cứng

and they're shipped to Seattle.

rồi chuyển tới Seattle.

And in Seattle, we take these --

Và tại Seattle, chúng tôi lấy các mẫu này ra

this is a whole human hemisphere --

-đây là toàn bộ bán cầu não của con người-

and we put them into what's basically a glorified meat slicer.

chúng tôi đưa chúng vô một chiếc máy cắt lát thịt nổi tiếng nhất.

There's a blade here that's going to cut across

Có một lưỡi dao ở đây, nó sẽ cắt ngang qua

a section of the tissue

một phần của mô

and transfer it to a microscope slide.

và chuyển nó tới lam kính hiển vi

We're going to then apply one of those stains to it,

Rồi chúng tôi sẽ nhuộm các mẫu này theo cách nào đó

and we scan it.

và sau đó scan nó lên.

And then what we get is our first mapping.

Thế là chúng tôi có được bản đồ đầu tiên.

So this is where experts come in

Tiếp tới là các chuyên gia đến

and they make basic anatomic assignments.

họ làm bài tập định danh giải phẫu cơ bạn.

You could consider this state boundaries, if you will,

Bạn có thể tưởng tượng đây là các đường bao quanh tiểu bang, nếu như bạn muốn

those pretty broad outlines.

khi nhìn vào những đường viền xinh đẹp đó.

From this, we're able to then fragment that brain into further pieces,

Từ đây, chúng tôi có thể phân tích bộ não kĩ lưỡng hơn nữa, cắt nhỏ thành nhiều mảnh

which then we can put on a smaller cryostat.

và các mảnh nhỏ này được bỏ vô một máy điều lạnh.

And this is just showing this here --

Bạn có thể nhìn thấy ở đây

this frozen tissue, and it's being cut.

mô đông lạnh này đang được cắt ra.

This is 20 microns thin, so this is about a baby hair's width.

Nó dày khoảng 20 micromet, chỉ vào khoảng chiều dày sợi tóc của một em bé

And remember, it's frozen.

Và nên nhớ là chusngd dược đông lạnh.

And so you can see here,

Và bạn có thể thấy ở đây

old-fashioned technology of the paintbrush being applied.

công nghệ cổ xưa của chiếc cọ vẽ được áp dụng.

We take a microscope slide.

Chúng tôi lấy một lam kính hiển vi

Then we very carefully melt onto the slide.

Và cẩn thận làm tan chảy mẫu lên trên lam kính.

This will then go onto a robot

Sau đó chuyển lam vô một máy robot

that's going to apply one of those stains to it.

để tiến hành nhuộm mẫu.

And our anatomists are going to go in and take a deeper look at this.

Các nhà giải phẫu học sẽ đến và phân tích mẫu nhuộm thật kĩ càng

So again this is what they can see under the microscope.

Một lần nữa, đây là thứ họ sẽ thấy bên dưới kính hiển vi/

You can see collections and configurations

Bạn có thể thấy các tập hợp và hình thể

of large and small cells

của những tế bào lớn nhỏ

in clusters and various places.

nằm tụ lại với nhau và ở nhiều điểm khác nhau/

And from there it's routine. They understand where to make these assignments.

Rồi từ đó, những hoạt động này trở thành thường nhật. Họ đã biết cách làm thế nào để thực hiện nó.

And they can make basically what's a reference atlas.

Và họ có thể, trên căn bản, làm nên một cuốn chiếu thư atlas.

This is a more detailed map.

Đây là một bản đồ chi tiết hơn.

Our scientists then use this

Và các nhà khoa học dùng nó

to go back to another piece of that tissue

để truy ngược lại một mảnh khác trong mô

and do what's called laser scanning microdissection.

để thực hiện thủ thuật cắt lát bằng tia laze

So the technician takes the instructions.

Các kĩ thuật viên sẽ nhận hướng dẫn.

They scribe along a place there.

Họ khoanh vùng dọc theo điểm đó.

And then the laser actually cuts.

Rồi các tia laze bắt đầu cắt.

You can see that blue dot there cutting. And that tissue falls off.

Bạn có thể nhìn thấy tia xanh đó thực hiện quá trình cắt. Rồi các mô rời ra.

You can see on the microscope slide here,

Bạn sẽ nhìn thấy trên các lam kính hiển vi ở đây,

that's what's happening in real time.

đó chính là điều diễn ra trên thực tế.

There's a container underneath that's collecting that tissue.

Có một vật chứa nằm bên dưới để thu thập các mô này.

We take that tissue,

Chúng tôi dùng những mô này

we purify the RNA out of it

và tách RNA ra khỏi nó

using some basic technology,

sử dụng vài kĩ thuật căn bản,

and then we put a florescent tag on it.

sau đó chúng tôi gắn một đuôi phát huỳnh quang lên chúng.

We take that tagged material

Chúng tôi lấy các vật liệu được gắn đuôi đó

and we put it on to something called a microarray.

và đưa vào máy microarray.

Now this may look like a bunch of dots to you,

Bây giờ, bạn sẽ thấy chúng giống như hàng trăm đốm sáng,

but each one of these individual dots

nhưng mỗi đốm sáng riêng biệt đó

is actually a unique piece of the human genome

thực ra chính là một mảnh đặc trưng của bộ gene người

that we spotted down on glass.

chúng tôi sẽ chấm xuống thủy tinh.

This has roughly 60,000 elements on it,

Có kỏoảng 60000 thành tố ở đây

so we repeatedly measure various genes

và chúng tôi đo đạc các gene một cách lập đi lập lại

of the 25,000 genes in the genome.

trong 25000 gene trong bộ gene người

And when we take a sample and we hybridize it to it,

Chúng tôi lấy một mẫu và lai với khuôn.

we get a unique fingerprint, if you will,

từ đó sẽ cho ra một dấu vân tay đặc trưng, nếu bạn muốn hình dung theo cách đó,

quantitatively of what genes are turned on in that sample.

một dấu ấn đặc trưng về hàm lượng của gene được biểu hiện trong mẫu đó.

Now we do this over and over again,

Bây giờ chúng tôi thực hiện việc này lặp đi lặp lại,

this process for any given brain.

cho tất cả các bộ não khác.

We're taking over a thousand samples for each brain.

Chúng tôi lấy khoảng 1000 mẫu từ mỗi bộ não.

This area shown here is an area called the hippocampus.

Đây là phần đồi hãi mã của não.

It's involved in learning and memory.

Nó góp phần quan trọng trong quá trình học hỏi và trí nhở.

And it contributes to about 70 samples

Chúng tôi lấy kỏoảng 70 mẫu từ vùng này

of those thousand samples.

trong tổng số một ngàn mẫu.

So each sample gets us about 50,000 data points

Mỗi mẫu này cung cấp khoảng 50000 điểm dữ liệu

with repeat measurements, a thousand samples.

chúng tôi lặp lại các phép đo đạc cho một ngàn mẫu.

So roughly, we have 50 million data points

Tính ra, chúng tôi có tổng cộng 50 triệu điểm dữ liệu

for a given human brain.

đối với mỗi bộ não.

We've done right now

Mới đây chúng tôi mới hoàn thành

two human brains-worth of data.

dữ liệu của hai bộ não.

We've put all of that together

Chúng tôi tổng hợp các thông tin lại với nhau

into one thing,

thành một thứ duy nhất,

and I'll show you what that synthesis looks like.

tôi sẽ cho bạn thấy dữ liệu tổng hợp đó nhìn như thế nào.

It's basically a large data set of information

Về căn bản, nó là một tập hợp thông tin lớn hơn

that's all freely available to any scientist around the world.

và nó có thể được tra cứu một cách miễn phí bởi bất kì nhà khoa học nào trên thế giới.

They don't even have to log in to come use this tool,

Thậm chí họ không cần đăng nhập mới dùng được các công cụ này,

mine this data, find interesting things out with this.

khai thác các dữ liệu này hay tìm ra những điều quan trọng thú vị từ nó.

So here's the modalities that we put together.

Đây là các mô thức chúng tôi tổng hợp lại.

You'll start to recognize these things from what we've collected before.

Bạn sẽ bắt đầu nhận thấy những thứ này từ các dữ liệu chúng tôi thu thập trước đó.

Here's the MR. It provides the framework.

Đây là các MR. Nó cung cấp khung nền.

There's an operator side on the right that allows you to turn,

Có một thanh công cụ bên phải cho phép bạn lật qua lật lại,

it allows you to zoom in,

nó giúp bạn phóng to thu nhỏ

it allows you to highlight individual structures.

và còn cho phép bạn tô đậm những phần cấu trúc riêng biệt.

But most importantly,

Nhưng quan trọng nhất,

we're now mapping into this anatomic framework,

bây giờ chúng tôi đưa bản đồ vào khung nền giải phẫu này,

which is a common framework for people to understand where genes are turned on.

nó là một khung nền phổ biến giúp mọi người hiểu các gene được biểu hiện ở đâu.

So the red levels

Mức độ đỏ

are where a gene is turned on to a great degree.

là nơi gene được hoạt động ở một mức cao độ.

Green is the sort of cool areas where it's not turned on.

Màu xanh lá là các khu vực mà gene không hoạt động.

And each gene gives us a fingerprint.

Và mỗi gene cho chúng ta một dấu vân tay.

And remember that we've assayed all the 25,000 genes in the genome

Nhớ là chúng ta đã kiểm tra tất cả 25000 gene trong hệ gene

and have all of that data available.

và chuyển tất cả các thông tin lên nguồn dữ liệu này.

So what can scientists learn about this data?

Như vậy, các nhà khoa học có thể biết được điều gì từ những dữ liệu này?

We're just starting to look at this data ourselves.

Chúng tôi chỉ mới bắt đầu tự mình khai thác những dữ liệu này.

There's some basic things that you would want to understand.

Có một số điều căn bạn mà bạn sẽ muốn hiểu.

Two great examples are drugs,

Hai ví dụ kinh điển nhất là về các loại thuốc.

Prozac and Wellbutrin.

Prozac và Wellbutrin.

These are commonly prescribed antidepressants.

Chúng là các loại thuốc trầm cảm thường được kê đơn cho bán cho những bệnh nhân.

Now remember, we're assaying genes.

Và nhớ lại, chúng tôi đang phân tích gene.

Genes send the instructions to make proteins.

Gene đưa ra các chỉ thị để tạo nên protein.

Proteins are targets for drugs.

Protein chính là đích ngắm của thuốc.

So drugs bind to proteins

Thuốc gắn lên protein.

and either turn them off, etc.

và "tắt" đi chức năng của những protein này hay tác động gì đó khác.

So if you want to understand the action of drugs,

Nếu bạn muốn hiểu hoạt động của thuốc,

you want to understand how they're acting in the ways you want them to,

bạn sẽ cần phải hiểu bằng cách nào chúng hoạt động theo những cách mà bạn muốn,

and also in the ways you don't want them to.

cũng như những cách mà bạn không muốn.

In the side effect profile, etc.,

Trong hồ sơ ghi tác động phụ và những dữ liệu khác,

you want to see where those genes are turned on.

bạn muốn biết những gene đó được bật lên ở đâu.

And for the first time, we can actually do that.

Và lần đầu tiên trong lịch sư, chúng tôi thực sự có thể làm như vậy.

We can do that in multiple individuals that we've assayed too.

Chúng tôi có thể làm điều đó trong nhiều cá thể khác nhau mà chúng tôi đang tiến hành phân tích cho tới thời điểm này.

So now we can look throughout the brain.

Chúng tôi có thể nhìn xuyên thấu từng ngóc ngách của bộ não.

We can see this unique fingerprint.

Chúng tôi có thể thấy những dấu vân tay đặc trưng này.

And we get confirmation.

Và chúng tôi được kiểm chứng.

We get confirmation that, indeed, the gene is turned on --

Chúng tôi biết được chắc chăn trằng, trên thực tế, gene được bật lên

for something like Prozac,

cho những loại thuốc như Prozac,

in serotonergic structures, things that are already known be affected --

trong các cấu trúc sinh serotonin, đây là các cấu trúc từng được biết đến là bị các loại thuốc này tác động -

but we also get to see the whole thing.

nhưng chúng tôi thậm chí có thể nhìn thấy một cách toàn diện.

We also get to see areas that no one has ever looked at before,

Chúng tôi tìm hiểu những khu vực mà trước đó chưa ai từng phân tích,

and we see these genes turned on there.

và rồi chúng tôi thấy các gene này được mở lên ở đó.

It's as interesting a side effect as it could be.

Nó cũng thú vị tương tự như một tác dụng phụ vậy.

One other thing you can do with such a thing

Một điều khác mà bạn có thể làm với nó

is you can, because it's a pattern matching exercise,

đó là bạn có thể, bởi vì đó là một bài tập liên hệ các mẫu hình

because there's unique fingerprint,

bởi vì ở đó có những dấu vân tay đặc biệt,

we can actually scan through the entire genome

chúng tôi thực sự có khả năng quét qua toàn bộ hệ gene

and find other proteins

và tìm kiếm các protein khác

that show a similar fingerprint.

có dấu vân tay tương tự.

So if you're in drug discovery, for example,

Như vậy nếu bạn làm trong ngành nghiên cứu dược phẩm, ví dụ,

you can go through

bạn có thể đọc qua

an entire listing of what the genome has on offer

một danh sách liệt kê toàn bộ những thông tin có được từ hệ gene

to find perhaps better drug targets and optimize.

để tìm kiếm đích tác động hữu hiệu hơn của thuốc và tối ưu hóa nó.

Most of you are probably familiar

Hầu hết các bạn có lẽ đều quen thuộc

with genome-wide association studies

với các nghiên cứu "Liên đới toàn bộ hệ gene"

in the form of people covering in the news

thông qua những tin tức đại chúng

saying, "Scientists have recently discovered the gene or genes

ví dụ như. "Các nhà khoa học vừa mới tìm ra một gene trong số các gene

which affect X."

tác động lên X.

And so these kinds of studies

Và các dạng nghiên cứu này

are routinely published by scientists

được công báo thường xuyên bởi các nhà khoa học

and they're great. They analyze large populations.

và chúng rất tuyệt vời. Họ phân tích các quần thể lớn.

They look at their entire genomes,

Họ nhìn vào toàn thể bộ gene,

and they try to find hot spots of activity

và cố gắng tìm kiếm các điểm tập trung của những hoạt động

that are linked causally to genes.

được liên kết với những gene gây bệnh.

But what you get out of such an exercise

Nhưng nếu bạn tiến hành nghiên cứu dạng này,

is simply a list of genes.

cái mà bạn biết được chỉ đơn thuần là một danh sách các gene.

It tells you the what, but it doesn't tell you the where.

Nó trả lời cho câu hỏi "cái gì", nhưng nó không trả lời được câu hỏi "ở đâu".

And so it's very important for those researchers

Do vậy, điều đó rất quan trọng đối với những nhà nghiên cứu này,

that we've created this resource.

khi chúng tôi tạo ra một nguồn dữ liệu như thế này.

Now they can come in

Bây giờ họ có thể tới

and they can start to get clues about activity.

họ có thể bắt đầu tìm kiếm những chứng cớ về các hoạt động.

They can start to look at common pathways --

Họ có thể bắt đầu bằng cách phân tích những con đường phổ biến -

other things that they simply haven't been able to do before.

những cách khác mà họ chưa từng có khả năng để thực hiện trước đó.

So I think this audience in particular

Do vậy tôi nghĩ khán giả này, theo một cách đặc biệt,

can understand the importance of individuality.

có thể hiểu được tầm quan trọng của tính cá thể.

And I think every human,

Và tôi nghĩ mỗi người

we all have different genetic backgrounds,

chúng ta đều có một hệ di truyền khác nhau

we all have lived separate lives.

chúng ta sống những cuộc đời riêng biệt.

But the fact is

Nhưng sự thật là

our genomes are greater than 99 percent similar.

hệ gene của chúng ta giống nhau tới hơn 99%.

We're similar at the genetic level.

Chúng ta giống nhau ở mức độ di truyền.

And what we're finding

Và cái mà chúng ta đang tìm kiếm

is actually, even at the brain biochemical level,

thực ra là, thậm chí ở mức độ sinh hóa của bộ não,

we are quite similar.

chúng ta khá tương tự nhau.

And so this shows it's not 99 percent,

Và điều này chỉ ra, không phải 99%

but it's roughly 90 percent correspondence

mà là gần 99% tương quan

at a reasonable cutoff,

ở một định mức hợp lý

so everything in the cloud is roughly correlated.

vậy gần như mọi thứ trong đám mây mù đều có tương quan.

And then we find some outliers,

Sau đó chúng tôi tìm một số thứ nằm ở bên ngoài,

some things that lie beyond the cloud.

những thứ nằm vượt ra khỏi đám mây.

And those genes are interesting,

Những gene này rất thú vị.

but they're very subtle.

nhưng chúng cực kì ít ỏi.

So I think it's an important message

Nên tôi nghĩ có một thông điệp quan trọng

to take home today

để chúng ta ghi nhớ

that even though we celebrate all of our differences,

đó là dù chúng ta vui mừng với mọi sự khác biệt của chúng ta,

we are quite similar

chúng ta thực sự khá giống nhau

even at the brain level.

thậm chí ở mức độ não bộ.

Now what do those differences look like?

Vậy thì, những sự khác biệt đó trông như thế nào?

This is an example of a study that we did

Đây là một ví dụ của nghiên cứu chúng tôi thực hiện

to follow up and see what exactly those differences were --

để theo sát và hiểu rõ chính xác những sự khác biệt đó là gì

and they're quite subtle.

chúng khá ít ỏi.

These are things where genes are turned on in an individual cell type.

Có những gene chỉ được bật lên trong một tế bào riêng lẽ.

These are two genes that we found as good examples.

Ở đây có hai gene có thể làm ví dụ tốt mà chúng tôi tìm thấy.

One is called RELN -- it's involved in early developmental cues.

Một cái là RELN - nó liên quan tới việc phát triển những tín hiệu sớm.

DISC1 is a gene

DISC1 là một gene

that's deleted in schizophrenia.

được phát hiện trong bệnh tâm thần phân liệt

These aren't schizophrenic individuals,

Đây không phải là những người bị tâm thần phân liệt

but they do show some population variation.

nhưng họ mang một số biến thể ở mức quần thể.

And so what you're looking at here

Và điều mà bạn đang nhìn thấy ở đây

in donor one and donor four,

trong người cho số 1 và số 4

which are the exceptions to the other two,

tức là ngoại lệ của hai số còn lại

that genes are being turned on

đó là gene đã được bật lên

in a very specific subset of cells.

trong những nhóm tế bào đặc biệt

It's this dark purple precipitate within the cell

Những đốm tím bên trong tế bào

that's telling us a gene is turned on there.

cho phép chúng ta biết chúng được bật lên ở đâu

Whether or not that's due

Việc những biểu hiện này

to an individual's genetic background or their experiences,

là do sự khác biệt về di truyền hay về kinh nghiệm sống,

we don't know.

chúng tôi chưa biết.

Those kinds of studies require much larger populations.

Các nghiên cứu dạng đó đòi hỏi một quần thể lớn hơn.

So I'm going to leave you with a final note

Tôi sắp gửi đến bạn một thông điệp cuối cùng

about the complexity of the brain

về sự phức tạp của bộ não

and how much more we have to go.

và về quãng đường bao xa mà chúng ta cần phải đi.

I think these resources are incredibly valuable.

Tôi nghĩ các nguồn thông tin này vô cùng có giá trị, tới mức không thể tin được.

They give researchers a handle

Nó cung cấp một sự hướng dẫn cho các nhà nghiên cứu

on where to go.

về địa điểm cần phải đi tới.

But we only looked at a handful of individuals at this point.

Nhưng chúng ta mới chỉ nhìn thấy cuốn hướng dẫn của từng cá thể tại thời điểm này.

We're certainly going to be looking at more.

Chúng ta nhất định phải đi xa hơn nữa.

I'll just close by saying

Tôi vừa mới kết thúc bằng cách nói

that the tools are there,

Các công cụ đang ở đó,

and this is truly an unexplored, undiscovered continent.

Nó thực sự giống như một lục địa chưa được khai thác và khám phá.

This is the new frontier, if you will.

Nó là chân trời mới, nếu bạn muốn nghĩ vậy.

And so for those who are undaunted,

Và như vậy đối với những người không bị nghi ngờ

but humbled by the complexity of the brain,

nhưng bị chế giễu bởi độ phức tạp của bộ não,

the future awaits.

tương lai đang đón chờ bạn.

Thanks.

Cảm ơn!

(Applause)

(Tiếng vỗ tay)