1
00:00:00,000 --> 00:00:02,000
花点时间回想你的一天

2
00:00:02,000 --> 00:00:05,000
你清晨醒来，走出房门的时候感受到清风拂过你的脸颊

3
00:00:05,000 --> 00:00:07,000
巧遇新的同事，与其谈天说地

4
00:00:07,000 --> 00:00:09,000
当你发现新事物时则心怀敬畏

5
00:00:09,000 --> 00:00:11,000
但我确定今天会有些你没有想到的事情--

6
00:00:11,000 --> 00:00:13,000
一些如此贴近生活的

7
00:00:13,000 --> 00:00:15,000
但你可能完全忽略的事情。

8
00:00:15,000 --> 00:00:17,000
其中包含的所有的感知能力，感情

9
00:00:17,000 --> 00:00:19,000
决策和行动

10
00:00:19,000 --> 00:00:21,000
都直接受控于在你头部的电脑

11
00:00:21,000 --> 00:00:23,000
叫做大脑的部分。

12
00:00:23,000 --> 00:00:25,000
大脑看可不像外表看起来那样--

13
00:00:25,000 --> 00:00:27,000
只是几磅桃灰色的肉块，

14
00:00:27,000 --> 00:00:29,000
非结晶的固体--

15
00:00:29,000 --> 00:00:31,000
但是经过上百年积淀的神经学

16
00:00:31,000 --> 00:00:33,000
让我们能进一步的研究大脑，

17
00:00:33,000 --> 00:00:35,000
并了解大脑的错综复杂。

18
00:00:35,000 --> 00:00:37,000
研究告诉我们大脑

19
00:00:37,000 --> 00:00:39,000
是由上千亿个神经元细胞

20
00:00:39,000 --> 00:00:43,000
组成的难以想象的复杂电路

21
00:00:43,000 --> 00:00:46,000
不同于人类设计的电脑

22
00:00:46,000 --> 00:00:48,000
那种由较少的不同元件组成的--

23
00:00:48,000 --> 00:00:51,000
我们了解它们如何工作，因为是我们人类设计出了它们--

24
00:00:51,000 --> 00:00:54,000
大脑由上千种不同的细胞组成

25
00:00:54,000 --> 00:00:56,000
也许是上万种

26
00:00:56,000 --> 00:00:58,000
它们分化成不同的形状；它们分泌出不同分子；

27
00:00:58,000 --> 00:01:01,000
它们延伸并连接大脑的不同地区。

28
00:01:01,000 --> 00:01:04,000
它们对于不同的疾病也表现出不同的方式。

29
00:01:04,000 --> 00:01:06,000
说的具体一点

30
00:01:06,000 --> 00:01:08,000
有一种细胞，

31
00:01:08,000 --> 00:01:11,000
一种较小的，抑制性细胞，能够抑制周围细胞。

32
00:01:11,000 --> 00:01:15,000
这是一种其萎缩能导致类似神经分裂症状的细胞

33
00:01:15,000 --> 00:01:17,000
这叫做篮细胞

34
00:01:17,000 --> 00:01:19,000
它是我们正在研究的成千上万种细胞

35
00:01:19,000 --> 00:01:21,000
中的一种

36
00:01:21,000 --> 00:01:23,000
每天都会有发现新型的细胞。

37
00:01:23,000 --> 00:01:25,000
第二个例子：

38
00:01:25,000 --> 00:01:27,000
这些锥体细胞，大型的细胞

39
00:01:27,000 --> 00:01:29,000
他们分布在大脑的很多部位

40
00:01:29,000 --> 00:01:31,000
它们易受刺激。

41
00:01:31,000 --> 00:01:33,000
其中的一部分细胞

42
00:01:33,000 --> 00:01:36,000
可能会因过度的活动而导致疾病类似癫症。

43
00:01:36,000 --> 00:01:38,000
这些细胞中每一个

44
00:01:38,000 --> 00:01:41,000
都是一个神奇的电子元件

45
00:01:41,000 --> 00:01:43,000
它们从上游细胞接收信息

46
00:01:43,000 --> 00:01:46,000
然后编辑出它们自己的输出信息，

47
00:01:46,000 --> 00:01:48,000
然后，如果这些信息通过了特定的界限，

48
00:01:48,000 --> 00:01:50,000
就会传递到下游上千个细胞那里。

49
00:01:50,000 --> 00:01:53,000
这个仅仅会花费一毫秒左右的时间的过程

50
00:01:53,000 --> 00:01:55,000
在你身上的每个1万亿个细胞中

51
00:01:55,000 --> 00:01:57,000
每分钟发生上千次，

52
00:01:57,000 --> 00:01:59,000
只要你活着

53
00:01:59,000 --> 00:02:02,000
思考着感受着。

54
00:02:02,000 --> 00:02:05,000
我们将如何解释这些回路的运作呢？

55
00:02:05,000 --> 00:02:07,000
主观上，我们能刺激这些回路

56
00:02:07,000 --> 00:02:10,000
把不同种细胞反复刺激

57
00:02:10,000 --> 00:02:12,000
看我们是否能了解

58
00:02:12,000 --> 00:02:14,000
哪种细胞作用于特定的功用

59
00:02:14,000 --> 00:02:16,000
哪种细胞出错会引起特定的病理

60
00:02:16,000 --> 00:02:19,000
如果我们能激活细胞，我们就能了解它们能释放哪种能量

61
00:02:19,000 --> 00:02:21,000
他们是如何启动和维持的.

62
00:02:21,000 --> 00:02:23,000
如果我们能把它们全部切断

63
00:02:23,000 --> 00:02:25,000
我们就可能弄清楚它们的必要性。

64
00:02:25,000 --> 00:02:28,000
这就是今天我要告诉大家的故事。

65
00:02:28,000 --> 00:02:31,000
老实说，

66
00:02:31,000 --> 00:02:33,000
我们试图寻找方法

67
00:02:33,000 --> 00:02:35,000
来控制大脑中的回路，细胞，部分的组织还有

68
00:02:35,000 --> 00:02:37,000
它的传输途径

69
00:02:37,000 --> 00:02:39,000
这不仅是对科学的探索，

70
00:02:39,000 --> 00:02:42,000
也是直面人类所面临的

71
00:02:42,000 --> 00:02:45,000
一些问题。

72
00:02:45,000 --> 00:02:48,000
在我告诉大家这项技术之前

73
00:02:48,000 --> 00:02:51,000
坏消息是我们之间的绝大数人

74
00:02:51,000 --> 00:02:53,000
如果你们活的够久远的话

75
00:02:53,000 --> 00:02:55,000
将会面临，也许，脑部疾病

76
00:02:55,000 --> 00:02:57,000
如今，10亿人

77
00:02:57,000 --> 00:02:59,000
已经患有某些脑部疾病

78
00:02:59,000 --> 00:03:01,000
阻碍它们生活

79
00:03:01,000 --> 00:03:03,000
虽然这数字无法准确的表现出其严重性

80
00:03:03,000 --> 00:03:05,000
这些疾病--精神分裂症，老年痴呆症

81
00:03:05,000 --> 00:03:07,000
抑郁症，成瘾症--

82
00:03:07,000 --> 00:03:10,000
它们不仅榨取我们的生命，而且篡改我们生存的意义

83
00:03:10,000 --> 00:03:12,000
它剥夺了我们的性格也改变了我们的情感--

84
00:03:12,000 --> 00:03:15,000
更改变了我们做人的本质

85
00:03:15,000 --> 00:03:18,000
如今在20世纪，

86
00:03:18,000 --> 00:03:21,000
通过治疗脑部疾病的

87
00:03:21,000 --> 00:03:24,000
制药业的发展浮现出的一些希望

88
00:03:24,000 --> 00:03:27,000
同时很多药物被研发出

89
00:03:27,000 --> 00:03:29,000
能减缓脑部疾病的症状

90
00:03:29,000 --> 00:03:32,000
实际上没有那种病被认为是能被治愈的

91
00:03:32,000 --> 00:03:35,000
其中一部分是因为，我们大脑浸泡在化学物质当中

92
00:03:35,000 --> 00:03:37,000
这复杂的回路

93
00:03:37,000 --> 00:03:39,000
由上千种不同类型的细胞组成

94
00:03:39,000 --> 00:03:41,000
正浸泡在液体当中

95
00:03:41,000 --> 00:03:43,000
这也是为什么，市面上大部分的药物，不全都

96
00:03:43,000 --> 00:03:46,000
会引起某些严重的副作用。

97
00:03:46,000 --> 00:03:49,000
如今有些人通过在大脑植入电击器

98
00:03:49,000 --> 00:03:52,000
来改善某些疾病。

99
00:03:52,000 --> 00:03:54,000
对于帕金森症

100
00:03:54,000 --> 00:03:56,000
耳蜗移植电击器

101
00:03:56,000 --> 00:03:58,000
的确能够

102
00:03:58,000 --> 00:04:00,000
带给患有一些特殊疾病的患者

103
00:04:00,000 --> 00:04:02,000
一些治疗效果

104
00:04:02,000 --> 00:04:04,000
但是电流还是会往四散开去--

105
00:04:04,000 --> 00:04:06,000
找软柿子捏（从阻碍最小的地方通过）

106
00:04:06,000 --> 00:04:08,000
这也是这句谚语的，部分的，出处

107
00:04:08,000 --> 00:04:11,000
电流不仅作用在我们需要修复的细胞还会影响到那些正常的回路

108
00:04:11,000 --> 00:04:13,000
再一次，我们绕回到了

109
00:04:13,000 --> 00:04:15,000
超精确控制的问题上

110
00:04:15,000 --> 00:04:18,000
我们是否能把信息精确的传输到我们想要地方？

111
00:04:19,000 --> 00:04:23,000
当11年前我开始研究神经科学

112
00:04:23,000 --> 00:04:26,000
我受训成为一个电学工程师和物理学家

113
00:04:26,000 --> 00:04:28,000
而且第一件我想到的事

114
00:04:28,000 --> 00:04:30,000
如果这些神经元是电子元件

115
00:04:30,000 --> 00:04:32,000
所有我们要做的是找到某些方法

116
00:04:32,000 --> 00:04:34,000
在一定距离控制电流的变化

117
00:04:34,000 --> 00:04:36,000
如果我们能刺激单独一个细胞

118
00:04:36,000 --> 00:04:38,000
而不牵涉它周边

119
00:04:38,000 --> 00:04:41,000
那就我们就有了能激活和关闭各种不同细胞的工具

120
00:04:41,000 --> 00:04:43,000
了解它们的作用和他们如何作用

121
00:04:43,000 --> 00:04:45,000
在它们位于的脑部网络

122
00:04:45,000 --> 00:04:47,000
同样这给了我们需要的超精确控制

123
00:04:47,000 --> 00:04:50,000
来修复出错

124
00:04:50,000 --> 00:04:52,000
的回路

125
00:04:52,000 --> 00:04:54,000
如今我们将怎么做呢？

126
00:04:54,000 --> 00:04:56,000
自然中有很多分子

127
00:04:56,000 --> 00:04:59,000
能够把光转化为电流

128
00:04:59,000 --> 00:05:01,000
你可以把它们看做小蛋白质

129
00:05:01,000 --> 00:05:03,000
像太阳能细胞

130
00:05:03,000 --> 00:05:06,000
如果我们能用某种方法把这些分子注入到神经元中

131
00:05:06,000 --> 00:05:09,000
这些神经元就能转型成光控的电子元件

132
00:05:09,000 --> 00:05:12,000
那些周边的细胞，那些没有接受分子的，就不会转型

133
00:05:12,000 --> 00:05:14,000
另外还有一个你需要知道的小窍门，

134
00:05:14,000 --> 00:05:17,000
就是把光注入脑中。

135
00:05:17,000 --> 00:05:20,000
这么做--大脑不会感知到痛苦--你能--

136
00:05:20,000 --> 00:05:22,000
充分利用脑中

137
00:05:22,000 --> 00:05:24,000
类似互联网和沟通的功能--

138
00:05:24,000 --> 00:05:26,000
把光纤连接到激光束中

139
00:05:26,000 --> 00:05:28,000
以此来激活，比如说动物的细胞

140
00:05:28,000 --> 00:05:30,000
在潜伏期的研究中

141
00:05:30,000 --> 00:05:32,000
要了解这些神经元的功用

142
00:05:32,000 --> 00:05:34,000
那我们应该怎么做呢？

143
00:05:34,000 --> 00:05:36,000
大概在2004年

144
00:05:36,000 --> 00:05:38,000
在与格哈德·内格尔和卡尔·戴斯洛合作的时候

145
00:05:38,000 --> 00:05:40,000
假想得到了最终的成功

146
00:05:40,000 --> 00:05:43,000
自然界中有一种特定的海藻

147
00:05:43,000 --> 00:05:45,000
它就有趋光性

148
00:05:45,000 --> 00:05:47,000
来达到最理想的光合效果

149
00:05:47,000 --> 00:05:49,000
它用一个小眼点来感知光线

150
00:05:49,000 --> 00:05:52,000
但其工作原理和人眼大相径庭

151
00:05:52,000 --> 00:05:54,000
在它的细胞膜，或者它的边界

152
00:05:54,000 --> 00:05:57,000
含有少量的蛋白质

153
00:05:57,000 --> 00:06:00,000
能把光转化为电流

154
00:06:00,000 --> 00:06:03,000
这些分子被叫做槽型视紫质（TRB）

155
00:06:03,000 --> 00:06:06,000
这种蛋白质就像我告诉过你们的太阳能细胞那样运作

156
00:06:06,000 --> 00:06:09,000
当蓝光照射时，它会打开一个小口

157
00:06:09,000 --> 00:06:11,000
允许带点的微粒进入眼点中

158
00:06:11,000 --> 00:06:13,000
这样眼点就有了电信号

159
00:06:13,000 --> 00:06:16,000
就像是用太阳能细胞给电池充电一般

160
00:06:16,000 --> 00:06:18,000
我们需要做的就是提取这些分子

161
00:06:18,000 --> 00:06:20,000
然后用某种方法注入到神经元中

162
00:06:20,000 --> 00:06:22,000
同时因为这是蛋白质

163
00:06:22,000 --> 00:06:25,000
由生物的DNA编码而成

164
00:06:25,000 --> 00:06:27,000
所以我们所要做的就是提取DNA

165
00:06:27,000 --> 00:06:30,000
注入到基因载体上，比如病毒

166
00:06:30,000 --> 00:06:33,000
然后把病毒注入到神经元中

167
00:06:33,000 --> 00:06:36,000
结果证明基因载体是一个很直接的方法

168
00:06:36,000 --> 00:06:38,000
病毒长驱直入

169
00:06:38,000 --> 00:06:40,000
证实了操作的简易性

170
00:06:40,000 --> 00:06:43,000
在2004年夏天的一个早晨

171
00:06:43,000 --> 00:06:45,000
我们实物操作了一番，第一次尝试有了起效

172
00:06:45,000 --> 00:06:48,000
你提取出DNA并注入到神经元中

173
00:06:48,000 --> 00:06:51,000
神经元用它自身的蛋白质合成器

174
00:06:51,000 --> 00:06:53,000
来组装出这些小型的光敏蛋白质

175
00:06:53,000 --> 00:06:55,000
并使其分不到细胞各处

176
00:06:55,000 --> 00:06:57,000
就像在顶层架设太阳能板

177
00:06:57,000 --> 00:06:59,000
接下去

178
00:06:59,000 --> 00:07:01,000
你就有了个光敏的神经元

179
00:07:01,000 --> 00:07:03,000
这是个很有效的工具

180
00:07:03,000 --> 00:07:05,000
你要做的步骤

181
00:07:05,000 --> 00:07:07,000
就是设法把这些基因注入到你需要的细胞内

182
00:07:07,000 --> 00:07:09,000
而不是其他周边的细胞

183
00:07:09,000 --> 00:07:11,000
你可以完成；你能转变这些病毒

184
00:07:11,000 --> 00:07:13,000
让它们只针对一些细胞而涉及到其他细胞

185
00:07:13,000 --> 00:07:15,000
还有其他基因方式能

186
00:07:15,000 --> 00:07:18,000
得到这种光敏细胞

187
00:07:18,000 --> 00:07:22,000
如今这领域叫做光遗传学

188
00:07:22,000 --> 00:07:24,000
举个例子来说明你要做的，

189
00:07:24,000 --> 00:07:26,000
你可以在一个复杂的网络系统

190
00:07:26,000 --> 00:07:28,000
利用一种病毒来传递这种基因

191
00:07:28,000 --> 00:07:31,000
在密集的细胞区域只针对一种细胞

192
00:07:31,000 --> 00:07:33,000
接着当你照射整个区域的时候

193
00:07:33,000 --> 00:07:35,000
只有那些特定的细胞被激活

194
00:07:35,000 --> 00:07:38,000
比如说，用篮细胞来做例子会更简单一点

195
00:07:38,000 --> 00:07:40,000
就是那种萎缩导致精神分裂

196
00:07:40,000 --> 00:07:42,000
有抑制作用的细胞

197
00:07:42,000 --> 00:07:44,000
如果我们能把基因注入到这些细胞中--

198
00:07:44,000 --> 00:07:47,000
而且他们不会引起基因的表现型有所改变--

199
00:07:47,000 --> 00:07:50,000
接着用蓝光照射整个脑组织

200
00:07:50,000 --> 00:07:52,000
只有蓝细胞会被激活

201
00:07:52,000 --> 00:07:54,000
而当无光线的时候，这些细胞就变回普通的细胞

202
00:07:54,000 --> 00:07:57,000
没有产生不良的后果

203
00:07:57,000 --> 00:07:59,000
不仅你能了解到这些细胞的功用

204
00:07:59,000 --> 00:08:01,000
在大脑运作中它们的能效

205
00:08:01,000 --> 00:08:03,000
而且你也能尝试解决--

206
00:08:03,000 --> 00:08:05,000
也许我们可以激活这些细胞的活性，

207
00:08:05,000 --> 00:08:07,000
如果它们真的萎缩的话。

208
00:08:07,000 --> 00:08:09,000
现在我想告诉你一些小故事

209
00:08:09,000 --> 00:08:11,000
关于我们怎么利用这技术的,

210
00:08:11,000 --> 00:08:14,000
在科学，临床阶段和临床前阶段的研究。

211
00:08:14,000 --> 00:08:16,000
在我们遭遇到的问题中有一个

212
00:08:16,000 --> 00:08:19,000
是，大脑用什么样的信号来代表奖励的感觉呢？

213
00:08:19,000 --> 00:08:21,000
因为如果我们找到的话

214
00:08:21,000 --> 00:08:23,000
那能够驱使细胞学习的信号

215
00:08:23,000 --> 00:08:25,000
大脑就会为了奖励竭尽全力

216
00:08:25,000 --> 00:08:28,000
同时也是这些出错的信号引起疾病类似成瘾症

217
00:08:28,000 --> 00:08:30,000
如果我们能够知道是哪些细胞的话

218
00:08:30,000 --> 00:08:32,000
我们可能就有新的靶细胞

219
00:08:32,000 --> 00:08:34,000
来专门设计或者挑选药物来对抗疾病

220
00:08:34,000 --> 00:08:36,000
或者找到植入电击器的位置

221
00:08:36,000 --> 00:08:39,000
来帮助那些有着严重残疾的病人

222
00:08:39,000 --> 00:08:41,000
为了做到这些，我们想出了一个简单的例子

223
00:08:41,000 --> 00:08:43,000
在菲奥雷拉集团的协助下

224
00:08:43,000 --> 00:08:45,000
在盒子的一边

225
00:08:45,000 --> 00:08:47,000
如果动物经过这里，就会被光波照射到

226
00:08:47,000 --> 00:08:49,000
来区别不同细胞对光的感应能力.

227
00:08:49,000 --> 00:08:51,000
那如果这些细胞是识别为被奖励的

228
00:08:51,000 --> 00:08:53,000
那动物就会多次的经过那里

229
00:08:53,000 --> 00:08:55,000
这就是大致的经过

230
00:08:55,000 --> 00:08:57,000
动物会向右转并用鼻子顶那块地方

231
00:08:57,000 --> 00:08:59,000
每次它做这个动作就会有一道蓝光照射

232
00:08:59,000 --> 00:09:01,000
那它就会为此重复千上百次

233
00:09:01,000 --> 00:09:03,000
这些是多巴胺神经元

234
00:09:03,000 --> 00:09:05,000
你们中的一些可能可能听说过它在大脑的快感中枢某处

235
00:09:05,000 --> 00:09:07,000
现在我们所展示的简短的步骤

236
00:09:07,000 --> 00:09:09,000
就足够，确定的，来诱导学习行为

237
00:09:09,000 --> 00:09:11,000
如今我们概括出大致的观点

238
00:09:11,000 --> 00:09:13,000
不是大脑中的某一点

239
00:09:13,000 --> 00:09:15,000
我们可以发明一些能够桥接大脑的设备

240
00:09:15,000 --> 00:09:17,000
来把光照射成三维的模式--

241
00:09:17,000 --> 00:09:19,000
利用光纤的巧妙排列

242
00:09:19,000 --> 00:09:21,000
每个光纤都有自身独立的微型光源.

243
00:09:21,000 --> 00:09:23,000
接着我们在生物体上试验

244
00:09:23,000 --> 00:09:26,000
测试那些已经在培养皿中完成的实验--

245
00:09:26,000 --> 00:09:28,000
就像是给整个大脑做了高速的扫描一般

246
00:09:28,000 --> 00:09:30,000
来确定特定的信号会触发哪些特定的事情

247
00:09:30,000 --> 00:09:32,000
或者它们会成为临床上很好的

248
00:09:32,000 --> 00:09:34,000
治疗脑部疾病的新目标

249
00:09:34,000 --> 00:09:36,000
另外一件我想说的事是

250
00:09:36,000 --> 00:09:39,000
我们如何寻找靶细胞来治疗创伤后应激障碍--

251
00:09:39,000 --> 00:09:42,000
这是一种不受控制的焦虑恐慌的症候群

252
00:09:42,000 --> 00:09:44,000
我们要做的一件事

253
00:09:44,000 --> 00:09:47,000
接受一个经典的恐怖模式

254
00:09:47,000 --> 00:09:50,000
那就回到了巴甫洛夫的时代

255
00:09:50,000 --> 00:09:52,000
也被称作巴甫洛夫恐惧条件反射

256
00:09:52,000 --> 00:09:54,000
在响声后的短暂电击

257
00:09:54,000 --> 00:09:56,000
电极并不疼痛，但是有点烦人

258
00:09:56,000 --> 00:09:58,000
久而久之--这里的例子，老鼠

259
00:09:58,000 --> 00:10:00,000
是一个很好的动物典型，在试验中广泛使用--

260
00:10:00,000 --> 00:10:02,000
动物学会去害怕响声

261
00:10:02,000 --> 00:10:04,000
会表现出呆滞的反应

262
00:10:04,000 --> 00:10:06,000
有点像鹿被车灯照射后的反应一样

263
00:10:06,000 --> 00:10:09,000
如今的问题是，大脑中哪些目标位置

264
00:10:09,000 --> 00:10:11,000
能让我们克服这种恐惧？

265
00:10:11,000 --> 00:10:13,000
我们所做的就是再一次播放那

266
00:10:13,000 --> 00:10:15,000
当已经和恐惧联系起来的响声

267
00:10:15,000 --> 00:10:17,000
但是我们激活大脑中的靶细胞，每次不同的位置

268
00:10:17,000 --> 00:10:20,000
利用光纤阵列来演示出之前那样的图片

269
00:10:20,000 --> 00:10:22,000
来尝试找出能让大脑克服

270
00:10:22,000 --> 00:10:25,000
恐惧记忆的靶细胞

271
00:10:25,000 --> 00:10:27,000
这简短的录像

272
00:10:27,000 --> 00:10:29,000
展示给大家一些我们正在研究的几个靶细胞

273
00:10:29,000 --> 00:10:31,000
这是前额皮层的一部分

274
00:10:31,000 --> 00:10:34,000
一块能让我们用感知来尝试克服厌恶情绪的区域

275
00:10:34,000 --> 00:10:36,000
动物将听到同样的响声--以及一束光线

276
00:10:36,000 --> 00:10:38,000
光线不伴随声音，但是你也能看到动物呆滞的反应

277
00:10:38,000 --> 00:10:40,000
这声响意味着坏的消息

278
00:10:40,000 --> 00:10:42,000
在左下角有个小型的闹钟

279
00:10:42,000 --> 00:10:45,000
你能看到老鼠用了大约两分钟僵立在那里

280
00:10:45,000 --> 00:10:47,000
下一个片段

281
00:10:47,000 --> 00:10:49,000
是八分钟之后

282
00:10:49,000 --> 00:10:52,000
同样的响声，和相同的光线再一次的出现

283
00:10:52,000 --> 00:10:55,000
好，开始了，就现在

284
00:10:55,000 --> 00:10:58,000
正如你所见，只用了10分钟的实验

285
00:10:58,000 --> 00:11:01,000
我们就用光激活了大脑的这部分区域

286
00:11:01,000 --> 00:11:03,000
来克服恐惧记忆

287
00:11:03,000 --> 00:11:05,000
的表现行为

288
00:11:05,000 --> 00:11:08,000
近几年里，我们正回溯本源

289
00:11:08,000 --> 00:11:11,000
因为我们想找到控制大脑的方法

290
00:11:11,000 --> 00:11:14,000
如果我们能够控制的话，那就可能是极具影响的

291
00:11:14,000 --> 00:11:17,000
如果让细胞失效就算几毫秒或者几秒的话

292
00:11:17,000 --> 00:11:19,000
就能了解到它们所在位置的脑电路

293
00:11:19,000 --> 00:11:21,000
所扮演的本质的角色

294
00:11:21,000 --> 00:11:23,000
如今我们已经调查了生物界所有的生物--

295
00:11:23,000 --> 00:11:26,000
所有生物除了动物，我们并没有发现太大的差异。

296
00:11:26,000 --> 00:11:29,000
我们发现了各种各样的分子，被命名为感光紫红蛋白或者远古感光蛋白

297
00:11:29,000 --> 00:11:31,000
会对绿色和黄色光线作出反应

298
00:11:31,000 --> 00:11:33,000
它们的反应是与之前我所提到的蓝光

299
00:11:33,000 --> 00:11:36,000
活性槽型视紫质的反应恰恰相反

300
00:11:37,000 --> 00:11:40,000
举个例子来说明具体的情况

301
00:11:40,000 --> 00:11:43,000
比如说癫痫这个症状

302
00:11:43,000 --> 00:11:45,000
起因是大脑过度活跃

303
00:11:45,000 --> 00:11:47,000
如果癫痫药物治疗失败

304
00:11:47,000 --> 00:11:49,000
其他一种方法就是移除那部分大脑

305
00:11:49,000 --> 00:11:51,000
但是这显然是不可逆的过程，而且会引起副作用

306
00:11:51,000 --> 00:11:54,000
那如果我们让那部分大脑休眠一会儿

307
00:11:54,000 --> 00:11:57,000
知道症状全部消失

308
00:11:57,000 --> 00:12:00,000
再让大脑恢复到原来的阶段--

309
00:12:00,000 --> 00:12:03,000
就好像把一个活跃的系统诱骗到一个稳定的系统一样

310
00:12:03,000 --> 00:12:06,000
这动画只是为了解释

311
00:12:06,000 --> 00:12:08,000
我们能利用光源来控制脑细胞这个概念

312
00:12:08,000 --> 00:12:10,000
当我们用光照射时

313
00:12:10,000 --> 00:12:12,000
照射的时间也仅仅是能够刚好让症状消除

314
00:12:12,000 --> 00:12:14,000
我们希望实验能够成功

315
00:12:14,000 --> 00:12:16,000
暂时我们还没有这方面的实验数据展示给大家

316
00:12:16,000 --> 00:12:18,000
但是我们对此充满期待

317
00:12:18,000 --> 00:12:20,000
现在我想用一个故事来结束我的演讲

318
00:12:20,000 --> 00:12:22,000
我们认为此技术能有其他用途---

319
00:12:22,000 --> 00:12:24,000
如果能超精确控制这些感光蛋白

320
00:12:24,000 --> 00:12:26,000
能够在脑中

321
00:12:26,000 --> 00:12:29,000
形成一个新型的假肢，光学的价值

322
00:12:29,000 --> 00:12:32,000
我曾说过，电击器并不普遍

323
00:12:32,000 --> 00:12:35,000
如今只有75000位帕金森病人植入了脑部电击器

324
00:12:35,000 --> 00:12:37,000
大约10万人在耳蜗中植入电击器

325
00:12:37,000 --> 00:12:39,000
通过这样来恢复他们的听觉

326
00:12:39,000 --> 00:12:42,000
另一件事，就是你要让这些基因细胞移植入细胞中

327
00:12:42,000 --> 00:12:45,000
基因治疗的新希望也就此诞生了

328
00:12:45,000 --> 00:12:47,000
因为像腺类病毒这类病毒

329
00:12:47,000 --> 00:12:49,000
可能我们大多数都有携带

330
00:12:49,000 --> 00:12:51,000
但它不会引发任何症状

331
00:12:51,000 --> 00:12:53,000
它已经在上百名病人体内应用治疗

332
00:12:53,000 --> 00:12:55,000
来转送基因进入大脑或者身体内

333
00:12:55,000 --> 00:12:57,000
目前为止，还有没有因为此病毒

334
00:12:57,000 --> 00:12:59,000
而引起任何严重不良反应的报告

335
00:12:59,000 --> 00:13:02,000
还有最后一点要重视的大隐患，就是蛋白质其本身

336
00:13:02,000 --> 00:13:04,000
那些来自于藻类，细菌以及真菌

337
00:13:04,000 --> 00:13:06,000
以及来自生物界的各种蛋白质

338
00:13:06,000 --> 00:13:08,000
我们大多数脑子没有真菌或者藻类的存在

339
00:13:08,000 --> 00:13:10,000
那如果我们把它们放入脑中会怎么样呢？

340
00:13:10,000 --> 00:13:12,000
我们大脑是否会排斥它？免疫系统是否会反应？

341
00:13:12,000 --> 00:13:14,000
早期的时候--我们并没有在人体里做实验--

342
00:13:14,000 --> 00:13:16,000
但是我们做了其他各种研究

343
00:13:16,000 --> 00:13:18,000
来评估这方法

344
00:13:18,000 --> 00:13:21,000
目前为止，我们还没有因这些分子或者

345
00:13:21,000 --> 00:13:23,000
因光照大脑

346
00:13:23,000 --> 00:13:26,000
而产生的严重不良反应

347
00:13:26,000 --> 00:13:29,000
这还是初步的研究，就算如此，我们很激动

348
00:13:29,000 --> 00:13:31,000
我想用一个故事来结束我的演讲

349
00:13:31,000 --> 00:13:33,000
我们认为这有可能

350
00:13:33,000 --> 00:13:35,000
成为一种临床的疗法

351
00:13:35,000 --> 00:13:37,000
失明有很多种类

352
00:13:37,000 --> 00:13:39,000
大多关于

353
00:13:39,000 --> 00:13:42,000
我们的眼球内部的光受体的损害。

354
00:13:42,000 --> 00:13:44,000
我们的视网膜是个很复杂的结构

355
00:13:44,000 --> 00:13:46,000
我们来放大，仔细研究一下

356
00:13:46,000 --> 00:13:49,000
照片中的感光受体在顶部

357
00:13:49,000 --> 00:13:51,000
被感光受体接收到的光信号

358
00:13:51,000 --> 00:13:53,000
经过各种转化

359
00:13:53,000 --> 00:13:56,000
最终从上而下，从神经节细胞

360
00:13:56,000 --> 00:13:58,000
传输信息到大脑出

361
00:13:58,000 --> 00:14:00,000
以此来获得视觉

362
00:14:00,000 --> 00:14:03,000
很多种类的失明，比如色素性视网膜炎

363
00:14:03,000 --> 00:14:05,000
或者黄斑部变性

364
00:14:05,000 --> 00:14:08,000
感光细胞是萎缩或者有损伤的

365
00:14:08,000 --> 00:14:10,000
那我们如何才能修复呢？

366
00:14:10,000 --> 00:14:13,000
还没有证据证明药物可以对治疗这些疾病

367
00:14:13,000 --> 00:14:15,000
因为还没有针对的特效药

368
00:14:15,000 --> 00:14:17,000
但是，光还是能进入眼球的

369
00:14:17,000 --> 00:14:20,000
眼球还是通透的，你也能看到光线能够进入

370
00:14:20,000 --> 00:14:23,000
所以，如果我们能把这些单细胞感光紫红质蛋白和其他分子

371
00:14:23,000 --> 00:14:25,000
注入到那些正常的细胞中

372
00:14:25,000 --> 00:14:27,000
把它们转化为一台台小的摄像机

373
00:14:27,000 --> 00:14:29,000
因为眼球内部有很多细胞

374
00:14:29,000 --> 00:14:32,000
有可能，他们会成为高清的相机

375
00:14:32,000 --> 00:14:34,000
这就是我们所在做的

376
00:14:34,000 --> 00:14:36,000
我们合作人之一

377
00:14:36,000 --> 00:14:38,000
艾伦·霍斯葛

378
00:14:38,000 --> 00:14:41,000
也正在美国卫生研究所的资助下将其技术

379
00:14:41,000 --> 00:14:43,000
商业化运作

380
00:14:43,000 --> 00:14:45,000
现在你所看到的是一个走迷宫的老鼠

381
00:14:45,000 --> 00:14:47,000
这是六臂的迷宫，迷宫中有些许水

382
00:14:47,000 --> 00:14:49,000
来刺激老鼠移动，否则它只会呆在某处

383
00:14:49,000 --> 00:14:51,000
当然，这迷宫的目的

384
00:14:51,000 --> 00:14:53,000
是为了让水流入一个

385
00:14:53,000 --> 00:14:55,000
顶光源的平台

386
00:14:55,000 --> 00:14:58,000
老鼠很聪明，最终走出了这迷宫

387
00:14:58,000 --> 00:15:00,000
但是这是靠蛮力解决的

388
00:15:00,000 --> 00:15:03,000
它游过了每条分支最终才找到了平台

389
00:15:03,000 --> 00:15:05,000
所以它没有利用视觉来解决这问题

390
00:15:05,000 --> 00:15:07,000
这些老鼠有着不一样的突变基因

391
00:15:07,000 --> 00:15:10,000
各自代表着人类不用种类的失明症状

392
00:15:10,000 --> 00:15:13,000
所以我们有很小心的探索不同种类的失明情况下

393
00:15:13,000 --> 00:15:15,000
找出一个普遍的解决方法

394
00:15:15,000 --> 00:15:17,000
那我们如何解决呢？

395
00:15:17,000 --> 00:15:19,000
我们就完全按照之前片子里讲的那样

396
00:15:19,000 --> 00:15:21,000
把蓝光感光蛋白

397
00:15:21,000 --> 00:15:23,000
注入到眼球最后方的视网膜的

398
00:15:23,000 --> 00:15:26,000
一层细胞上

399
00:15:26,000 --> 00:15:28,000
把它们转化为一台台相机

400
00:15:28,000 --> 00:15:30,000
就好像这些神经元上布满了太阳能细胞一样

401
00:15:30,000 --> 00:15:32,000
让它们接受光信号

402
00:15:32,000 --> 00:15:34,000
并把光信号转化为电信号

403
00:15:34,000 --> 00:15:37,000
这老鼠实验前几周就瞎了

404
00:15:37,000 --> 00:15:40,000
只接受过一次携带有感光受体分子的病毒注射

405
00:15:40,000 --> 00:15:42,000
你现在可以看到，老鼠能够避开墙壁

406
00:15:42,000 --> 00:15:44,000
找到有亮光的平台

407
00:15:44,000 --> 00:15:47,000
视觉得到了恢复

408
00:15:47,000 --> 00:15:49,000
为了指出其中的意义：

409
00:15:49,000 --> 00:15:51,000
这些动物走到平台的时间

410
00:15:51,000 --> 00:15:53,000
和那些没有瞎的东西用时是一样的

411
00:15:53,000 --> 00:15:55,000
虽然还处于临床前阶段

412
00:15:55,000 --> 00:15:57,000
但是我认为这是个好兆头

413
00:15:57,000 --> 00:15:59,000
未来我们希望我们能够成功

414
00:15:59,000 --> 00:16:02,000
最后，我想指出我们正研究的一种

415
00:16:02,000 --> 00:16:04,000
针对神经科学这新领域的商业模式

416
00:16:04,000 --> 00:16:06,000
我们发明了这些工具

417
00:16:06,000 --> 00:16:08,000
但是我们愿意和全世界的人共同分享

418
00:16:08,000 --> 00:16:10,000
这样人们才能进一步研究并尝试治疗其他各种疾病

419
00:16:10,000 --> 00:16:13,000
我们希望，通过了解大脑的神经网络

420
00:16:13,000 --> 00:16:16,000
通过某种程度的手术，能让我们修复并设计神经网络

421
00:16:16,000 --> 00:16:19,000
我们会继续研究我之前讲过的几种疾病

422
00:16:19,000 --> 00:16:21,000
特别是那几种从未被治愈过的

423
00:16:21,000 --> 00:16:23,000
他们在21世纪将会成为历史

424
00:16:23,000 --> 00:16:25,000
谢谢

425
00:16:25,000 --> 00:16:38,000
（掌声）

426
00:16:38,000 --> 00:16:41,000
Juan Enriquez(JE)：您的演讲有些深奥啊。

427
00:16:41,000 --> 00:16:43,000
（笑声）

428
00:16:43,000 --> 00:16:45,000
但是利用光

429
00:16:45,000 --> 00:16:48,000
来控制癫痫或者抽搐

430
00:16:48,000 --> 00:16:50,000
而不是用药物

431
00:16:50,000 --> 00:16:53,000
还要能够精确地控制靶细胞

432
00:16:53,000 --> 00:16:55,000
是第一步。

433
00:16:55,000 --> 00:16:57,000
据我所听到的，第二步

434
00:16:57,000 --> 00:17:00,000
是用两种色彩的光来控制大脑

435
00:17:00,000 --> 00:17:02,000
就好像开关一样

436
00:17:02,000 --> 00:17:04,000
艾德·博伊登(EB):没错.

437
00:17:04,000 --> 00:17:07,000
JE：这让每个大脑中的神经冲动变成二进制的代码

438
00:17:07,000 --> 00:17:09,000
EB：是的

439
00:17:09,000 --> 00:17:12,000
当蓝灯亮起时，我们能传输信息。就类似于代码1

440
00:17:12,000 --> 00:17:14,000
等光关闭了，就类似代码0

441
00:17:14,000 --> 00:17:16,000
我们的希望是最终建造一个大脑协同处理器

442
00:17:16,000 --> 00:17:18,000
来和大脑一起运作

443
00:17:18,000 --> 00:17:21,000
以此来帮助那些有残疾的人

444
00:17:21,000 --> 00:17:23,000
那就是理论上，这代表着

445
00:17:23,000 --> 00:17:25,000
老鼠的感觉，嗅觉

446
00:17:25,000 --> 00:17:27,000
听觉和触觉

447
00:17:27,000 --> 00:17:30,000
你都能把它整合到一串0和1

448
00:17:30,000 --> 00:17:32,000
EB：的确是这样的。我们希望通过这种测试

449
00:17:32,000 --> 00:17:34,000
来确定哪种神经代码代表着哪种行为举止

450
00:17:34,000 --> 00:17:36,000
或者是想法或者感受

451
00:17:36,000 --> 00:17:39,000
通过这样来更多的了解大脑

452
00:17:39,000 --> 00:17:42,000
JE：这是不是意味着某天你能下载记忆

453
00:17:42,000 --> 00:17:44,000
或者上传记忆呢？

454
00:17:44,000 --> 00:17:46,000
EB：我们着手的某些工作是很复杂的

455
00:17:46,000 --> 00:17:48,000
我们还在继续的研究

456
00:17:48,000 --> 00:17:50,000
我们也在尝试去标记下这个大脑记录数据

457
00:17:50,000 --> 00:17:53,000
我们就能记录信息，并把信息传输回大脑--

458
00:17:53,000 --> 00:17:55,000
类似于了解什么是大脑所需的

459
00:17:55,000 --> 00:17:57,000
来增强它的信息处理效率.

460
00:17:57,000 --> 00:18:00,000
JE: 嗯，这会改变我的世界的。谢谢! (EB: 谢谢.)

461
00:18:00,000 --> 00:18:03,000
（掌声）