1 00:00:00,913 --> 00:00:05,063 Comincerò dicendo una cosa che vi può sembrare scontata. 2 00:00:06,706 --> 00:00:09,992 Il vostro cervello crea tutte le sfumature della vostra mente. 3 00:00:11,133 --> 00:00:14,784 Perché, dunque, curiamo le malattie fisiche e quelle mentali 4 00:00:14,808 --> 00:00:15,982 in modo così diverso, 5 00:00:16,006 --> 00:00:18,957 se crediamo di sapere che il pensiero arriva dal cervello? 6 00:00:19,917 --> 00:00:22,078 Da neuroscienziata, mi è sempre stato detto 7 00:00:22,102 --> 00:00:25,090 che non mi è consentito studiare come gli stati emozionali, 8 00:00:25,114 --> 00:00:28,592 quali l'ansia, il desiderio o la solitudine, 9 00:00:28,616 --> 00:00:30,409 vengano rappresentati dal cervello, 10 00:00:30,433 --> 00:00:33,894 e quindi ho deciso di fare esattamente quello. 11 00:00:35,870 --> 00:00:38,943 Il mio programma di ricerca è volto a capire la mente 12 00:00:38,967 --> 00:00:41,323 analizzando i circuiti del cervello. 13 00:00:41,347 --> 00:00:45,014 Nello specifico, come il nostro cervello crei le emozioni. 14 00:00:45,847 --> 00:00:48,791 È veramente difficile studiare le sensazioni e le emozioni, 15 00:00:48,815 --> 00:00:50,882 perché non si possono misurare. 16 00:00:51,351 --> 00:00:55,610 Il comportamento è fino ad ora il modo migliore e la sola via di accesso 17 00:00:55,634 --> 00:00:58,184 all'esperienza emozionale altrui. 18 00:00:59,359 --> 00:01:01,664 Sia per gli animali che per gli uomini, 19 00:01:01,688 --> 00:01:04,355 le auto-valutazioni sono una misura del comportamento. 20 00:01:05,633 --> 00:01:08,839 I comportamenti motivazionali ricadono in due categorie: 21 00:01:08,863 --> 00:01:11,313 cercare il piacere ed evitare il dolore. 22 00:01:12,099 --> 00:01:14,528 La capacità di fare ciò che è un bene per voi 23 00:01:14,552 --> 00:01:15,863 ed evitare ciò che è nocivo 24 00:01:15,863 --> 00:01:17,678 è fondamentale per la sopravvivenza. 25 00:01:17,702 --> 00:01:19,337 E nella nostra società moderna 26 00:01:19,361 --> 00:01:21,230 la difficoltà nel capirne le differenze 27 00:01:21,230 --> 00:01:23,369 può essere etichettata come malattia mentale. 28 00:01:23,653 --> 00:01:26,454 Se ho un guasto alla macchina, 29 00:01:26,478 --> 00:01:28,319 e la porto dal meccanico, 30 00:01:28,343 --> 00:01:31,911 la prima cosa che fanno è guardare dentro al cofano. 31 00:01:32,593 --> 00:01:35,021 Ma nello studio sulla salute mentale, 32 00:01:35,045 --> 00:01:38,069 non è possibile aprire il cofano con un semplice pulsante. 33 00:01:38,911 --> 00:01:41,624 Ed è per questo che conduciamo esperimenti sugli animali. 34 00:01:41,648 --> 00:01:44,692 Nello specifico, nel mio laboratorio, sui topi. 35 00:01:45,585 --> 00:01:49,328 Per capire il cervello, dobbiamo studiare i cervelli. 36 00:01:49,752 --> 00:01:52,562 E per la prima volta, possiamo farlo. 37 00:01:52,586 --> 00:01:54,205 Possiamo spalancare questo cofano. 38 00:01:54,229 --> 00:01:55,681 Possiamo guardare dentro, 39 00:01:55,705 --> 00:01:58,494 fare un esperimento e vedere cosa ne esce fuori. 40 00:02:00,149 --> 00:02:04,727 La tecnologia ha aperto nuove finestre sulla scatola nera che è la nostra mente. 41 00:02:05,363 --> 00:02:08,966 Lo sviluppo di strumenti di optogenetica 42 00:02:08,990 --> 00:02:13,443 ha permesso una visione senza precedenti su specifici neuroni del cervello 43 00:02:13,467 --> 00:02:17,034 e su come interagiscano tra loro con segnali elettrici. 44 00:02:18,109 --> 00:02:21,708 Possiamo geneticamente modificare neuroni che diventano sensibili alla luce 45 00:02:21,708 --> 00:02:25,382 e poi usare questa per controllare le emissioni dei neuroni. 46 00:02:25,386 --> 00:02:27,763 Questo può cambiare il comportamento di un animale, 47 00:02:27,787 --> 00:02:31,312 e ci permette di vedere ciò che i circuiti neurali possono fare. 48 00:02:31,895 --> 00:02:34,704 Volete sapere come gli scienziati fanno tutto questo? 49 00:02:35,855 --> 00:02:39,323 Gli scienziati hanno sviluppato strumenti optogenetici prendendo spunto 50 00:02:39,347 --> 00:02:41,480 da altri settori scientifici di base. 51 00:02:41,887 --> 00:02:46,759 Le alghe sono organismi unicellulari evolutisi per muoversi verso la luce. 52 00:02:46,783 --> 00:02:51,236 E quando una luce blu brilla nella zona di visione di un'alga, 53 00:02:51,260 --> 00:02:53,514 si apre un canale che invia segnali elettrici 54 00:02:53,538 --> 00:02:55,387 che fanno muovere i flagelli 55 00:02:55,411 --> 00:02:57,910 per dirigerla verso la fonte di luce. 56 00:02:58,482 --> 00:03:01,545 Se cloniamo questa parte della cellula sensibile alla luce, 57 00:03:01,569 --> 00:03:05,255 e la aggiungiamo ai neuroni attraverso modifiche genetiche, 58 00:03:05,279 --> 00:03:07,946 possiamo rendere anche i neuroni sensibili alla luce. 59 00:03:08,755 --> 00:03:10,692 In questo caso, con i neuroni, 60 00:03:10,716 --> 00:03:14,236 quando inviamo segnali luminosi lungo fibre ottiche nel cervello, 61 00:03:14,260 --> 00:03:18,204 cambiamo il modo con cui inviano segnali agli altri neuroni 62 00:03:18,228 --> 00:03:21,053 e di conseguenza cambiamo il comportamento dell'animale. 63 00:03:22,014 --> 00:03:23,712 Con l'aiuto dei miei colleghi, 64 00:03:23,736 --> 00:03:26,585 sono stata pioniera in questa attività 65 00:03:26,609 --> 00:03:30,407 per selezionare neuroni specifici che sono in un punto A, 66 00:03:30,431 --> 00:03:34,105 e che mandano messaggi a un punto B, 67 00:03:35,769 --> 00:03:38,803 lasciando che i neuroni circostanti continuino a mandare segnali 68 00:03:38,803 --> 00:03:39,925 senza problemi. 69 00:03:40,295 --> 00:03:44,442 Questo metodo ci ha permesso di testare la funzione di ciascun collegamento 70 00:03:44,466 --> 00:03:45,751 all'interno della complessa 71 00:03:45,751 --> 00:03:47,037 rete cerebrale. 72 00:03:47,775 --> 00:03:49,585 Una regione del cervello, l'amigdala, 73 00:03:49,609 --> 00:03:52,149 è sempre stata considerata importante per le emozioni, 74 00:03:52,149 --> 00:03:53,839 e il mio laboratorio ha scoperto 75 00:03:53,863 --> 00:03:56,156 che è come un bivio 76 00:03:56,180 --> 00:04:00,323 dove una direzione porta a un approccio e a emozioni positivi, 77 00:04:00,347 --> 00:04:04,763 e l'altra porta alla negatività e al rifiuto. 78 00:04:06,600 --> 00:04:08,696 Vi faccio vedere un paio di esempi, 79 00:04:08,720 --> 00:04:10,942 un assaggio di dati grezzi, 80 00:04:10,966 --> 00:04:14,974 di come possiamo usare l'optogenetica per mirare neuroni specifici del cervello 81 00:04:14,998 --> 00:04:17,798 e ottenere cambiamenti sostanziali nel comportamento. 82 00:04:18,117 --> 00:04:21,475 I pazienti ansiosi hanno una comunicazione anomala 83 00:04:21,499 --> 00:04:23,641 tra le due parti dell'amigdala, 84 00:04:23,665 --> 00:04:28,549 ma nelle persone è difficile capire se questo sia la causa o l'effetto 85 00:04:28,573 --> 00:04:29,723 della malattia. 86 00:04:30,787 --> 00:04:35,509 Possiamo utilizzare l'optogenetica per mirare allo stesso percorso in un topo 87 00:04:35,533 --> 00:04:36,723 e vedere cosa succede. 88 00:04:36,747 --> 00:04:39,546 Questo è il labirinto. 89 00:04:39,570 --> 00:04:41,372 Viene usato nei test sull'ansia 90 00:04:41,372 --> 00:04:43,316 per misurare il tempo 91 00:04:43,340 --> 00:04:46,070 che il topo passa nella tranquillità del vicolo cieco, 92 00:04:46,094 --> 00:04:48,673 in rapporto all'esplorazione degli altri rami aperti. 93 00:04:49,046 --> 00:04:52,031 I topi si sono evoluti per preferire ambienti circoscritti, 94 00:04:52,055 --> 00:04:54,008 sicuri come le loro tane, 95 00:04:54,032 --> 00:04:56,374 ma per cercare cibo, acqua e per accoppiarsi, 96 00:04:56,398 --> 00:04:58,945 devono uscire negli spazi aperti, 97 00:04:58,969 --> 00:05:01,709 dove sono più vulnerabili agli attacchi dei predatori. 98 00:05:02,039 --> 00:05:04,047 Io sono seduta qui dietro, 99 00:05:04,071 --> 00:05:06,134 e sto per schiacciare il pulsante. 100 00:05:06,158 --> 00:05:08,890 E adesso, quando lo schiaccio e accendo la luce, 101 00:05:08,914 --> 00:05:13,355 vedete che il topo comincia a esplorare sempre più i rami aperti del labirinto. 102 00:05:13,843 --> 00:05:15,937 E contrariamente al trattamento farmacologico 103 00:05:15,937 --> 00:05:17,692 dell'ansia, 104 00:05:17,716 --> 00:05:21,113 non ci sono effetti di sedazione, o difficoltà motorie. 105 00:05:21,137 --> 00:05:23,063 Solo un atteggiamento 106 00:05:23,063 --> 00:05:24,989 normale di esplorazione. 107 00:05:25,406 --> 00:05:28,826 Non solo l'effetto è quasi immediato, 108 00:05:28,850 --> 00:05:30,217 ma non ci sono 109 00:05:30,217 --> 00:05:31,604 evidenti effetti collaterali. 110 00:05:31,970 --> 00:05:33,819 Quando spengo l'interruttore, 111 00:05:33,843 --> 00:05:37,652 vedete che il topo ritorna alle sue funzioni cerebrali normali 112 00:05:37,676 --> 00:05:39,210 e torna nel suo vicolo cieco. 113 00:05:40,427 --> 00:05:42,240 Nel laboratorio, 114 00:05:42,240 --> 00:05:44,053 quando stavo raccogliendo questi dati, 115 00:05:44,077 --> 00:05:46,997 ero tutta sola e così emozionata 116 00:05:47,632 --> 00:05:50,029 che ho fatto uno di quegli urletti silenziosi. 117 00:05:50,053 --> 00:05:51,554 (A bassa voce) Aah! 118 00:05:51,578 --> 00:05:53,577 (Risate) 119 00:05:53,601 --> 00:05:54,891 Perché ero così emozionata? 120 00:05:54,905 --> 00:05:58,603 Sì, in teoria sapevo che il cervello controlla la mente, 121 00:05:58,627 --> 00:06:01,132 ma dopo aver azionato l'interruttore con la mia mano 122 00:06:01,156 --> 00:06:03,452 e aver visto in maniera così improvvisa 123 00:06:03,476 --> 00:06:05,950 il cambiamento nel comportamento del topo, 124 00:06:05,974 --> 00:06:09,172 era la prima volta che veramente ci credevo. 125 00:06:10,450 --> 00:06:12,291 Dopo quel primo successo, 126 00:06:12,315 --> 00:06:14,702 ci sono state molte scoperte successive. 127 00:06:14,726 --> 00:06:18,625 Si sono trovati specifici circuiti neurali che possono creare cambiamenti radicali 128 00:06:18,635 --> 00:06:20,084 nei comportamenti animali. 129 00:06:20,956 --> 00:06:23,761 Un altro esempio, l'alimentazione compulsiva. 130 00:06:24,483 --> 00:06:26,625 Ci sono due ragioni per questo comportamento. 131 00:06:26,649 --> 00:06:29,188 Cercare piacere nel gusto del cibo, 132 00:06:29,212 --> 00:06:31,736 o evitare il dolore, come quello causato dalla fame. 133 00:06:32,603 --> 00:06:36,024 Come possiamo trovare una cura all'alimentazione compulsiva 134 00:06:36,024 --> 00:06:38,480 senza compromettere l'equilibrio tra fame e sazietà 135 00:06:38,480 --> 00:06:40,310 che ci serve per sopravvivere? 136 00:06:40,500 --> 00:06:42,485 Il primo passo è capire 137 00:06:42,509 --> 00:06:45,648 come il cervello attivi il desiderio di cibo. 138 00:06:46,165 --> 00:06:50,450 Questo topo che ha la pancia piena sta semplicemente esplorando 139 00:06:50,474 --> 00:06:53,021 uno spazio privo di cibo. 140 00:06:53,736 --> 00:06:57,268 Qui usiamo l'optogenetica per mirare ai neuroni dell'ipotalamo, 141 00:06:57,292 --> 00:07:01,101 che inviano messaggi al mesencefalo. 142 00:07:01,736 --> 00:07:05,117 Quando accendo le luci, in questo momento, 143 00:07:05,141 --> 00:07:08,823 vedete che il topo comincia a leccare il pavimento. 144 00:07:08,847 --> 00:07:10,799 (Risate) 145 00:07:13,048 --> 00:07:15,143 Questo comportamento assurdo 146 00:07:15,167 --> 00:07:18,818 sta per aumentare fino a un punto incredibile. 147 00:07:19,151 --> 00:07:20,857 È abbastanza pazzesco in effetti. 148 00:07:21,532 --> 00:07:22,682 Pronti? 149 00:07:23,006 --> 00:07:25,482 Ecco. 150 00:07:25,856 --> 00:07:29,720 Vedete, si porta le mani alla bocca, come se stesse mangiando, 151 00:07:29,744 --> 00:07:32,245 ma non c'è nulla, non ha niente nelle zampe. 152 00:07:32,269 --> 00:07:36,364 Attivare questo circuito è sufficiente per comandare il comportamento alimentare 153 00:07:36,388 --> 00:07:38,126 in assenza di fame, 154 00:07:38,150 --> 00:07:40,474 anche in assenza di cibo. 155 00:07:41,530 --> 00:07:44,185 Non so esattamente come si possa sentire questo topo, 156 00:07:44,209 --> 00:07:47,274 ma presumo che questi neuroni comandino il desiderio 157 00:07:47,298 --> 00:07:51,297 basandosi sul comportamento che scegliamo quando attiviamo questi percorsi. 158 00:07:52,655 --> 00:07:54,417 Spengo la luce-- 159 00:07:54,441 --> 00:07:56,041 e tutto torna normale. 160 00:07:56,743 --> 00:07:59,711 Quando interrompiamo questi percorsi, 161 00:07:59,735 --> 00:08:03,132 possiamo eliminare e ridurre l'alimentazione compulsiva 162 00:08:03,156 --> 00:08:06,028 senza alterare gli input della fame. 163 00:08:08,593 --> 00:08:10,664 Cosa potete supporre da questi due filmati 164 00:08:10,688 --> 00:08:11,936 che vi ho appena mostrato? 165 00:08:11,960 --> 00:08:13,936 Che fare una modifica 166 00:08:13,936 --> 00:08:15,912 molto specifica nei circuiti cerebrali 167 00:08:15,936 --> 00:08:17,336 può portare 168 00:08:17,336 --> 00:08:19,237 a specifici cambiamenti comportamentali. 169 00:08:19,251 --> 00:08:22,244 Qualsiasi esperienza cosciente che abbiamo 170 00:08:22,268 --> 00:08:24,684 è governata da cellule del nostro cervello. 171 00:08:27,085 --> 00:08:30,783 Sono la figlia di un fisico e di una biologa, 172 00:08:30,807 --> 00:08:34,085 che si sono letteralmente incontrati su un'imbarcazione per l'America, 173 00:08:34,109 --> 00:08:35,969 dove avrebbero continuato i loro studi. 174 00:08:36,714 --> 00:08:37,874 Quindi, 175 00:08:37,898 --> 00:08:41,286 visto che "non c'era pressione" per diventare una scienziata... 176 00:08:41,300 --> 00:08:44,246 (Risate) 177 00:08:44,270 --> 00:08:45,449 al college, 178 00:08:45,473 --> 00:08:50,434 ho dovuto decidere se approfondire la psicologia, lo studio della mente, 179 00:08:50,458 --> 00:08:52,945 o le neuroscienze, lo studio del cervello. 180 00:08:52,969 --> 00:08:54,498 E ho scelto le neuroscienze, 181 00:08:54,522 --> 00:08:57,392 perché volevo capire come è nata la mente 182 00:08:57,416 --> 00:08:59,272 a partire da tessuti biologici. 183 00:08:59,296 --> 00:09:01,883 Ma alla fine ho fatto tutte e due. 184 00:09:01,907 --> 00:09:03,645 E ora il mio campo di ricerca 185 00:09:03,669 --> 00:09:06,256 è un ponte tra la mente e il cervello. 186 00:09:07,115 --> 00:09:08,609 Le ricerche del mio laboratorio 187 00:09:08,633 --> 00:09:12,180 indicano che possiamo cominciare a collegare specifici circuiti neurali 188 00:09:12,204 --> 00:09:14,029 a stati emozionali. 189 00:09:14,053 --> 00:09:15,951 Abbiamo trovato circuiti 190 00:09:15,951 --> 00:09:18,522 che controllano il comportamento correlato all'ansia, 191 00:09:18,546 --> 00:09:20,022 l'alimentazione compulsiva, 192 00:09:20,046 --> 00:09:22,688 le interazioni sociali, l'isolamento 193 00:09:22,712 --> 00:09:24,773 e molti altri tipi di comportamenti motivati 194 00:09:24,797 --> 00:09:28,208 che possono riflettere gli stati emozionali. 195 00:09:29,899 --> 00:09:34,335 Pensavamo che le funzioni della mente fossero definite dalle zone del cervello. 196 00:09:34,810 --> 00:09:37,764 Ma il mio lavoro dimostra che, in una stessa zona del cervello, 197 00:09:37,784 --> 00:09:40,214 ci sono neuroni diversi che fanno cose diverse. 198 00:09:40,414 --> 00:09:45,009 Queste funzioni sono parzialmente definite a seconda del percorso che prendono. 199 00:09:46,033 --> 00:09:48,232 Ecco una metafora per aiutarvi a capire 200 00:09:48,256 --> 00:09:52,164 come queste scoperte possano cambiare il modo in cui pensiamo al cervello. 201 00:09:53,069 --> 00:09:56,807 Diciamo che il cervello è come il mondo 202 00:09:56,831 --> 00:09:59,434 e che i neuroni sono le persone. 203 00:09:59,458 --> 00:10:04,331 E vogliamo capire come le informazioni attraversano il pianeta. 204 00:10:05,073 --> 00:10:06,819 È bene sapere 205 00:10:06,843 --> 00:10:10,017 dove si trova una persona quando ne registriamo le parole. 206 00:10:10,381 --> 00:10:12,045 Ma oserei dire che allo stesso modo 207 00:10:12,055 --> 00:10:13,009 è importante 208 00:10:13,023 --> 00:10:15,664 sapere con chi sta parlando questa persona, 209 00:10:15,688 --> 00:10:17,283 chi sta ascoltando 210 00:10:17,307 --> 00:10:21,379 e come reagisce la persona che ascolta queste informazioni. 211 00:10:22,080 --> 00:10:24,734 La situazione attuale delle cure per la salute mentale 212 00:10:24,734 --> 00:10:27,220 è essenzialmente un procedere per tentativi. 213 00:10:28,236 --> 00:10:30,212 E non funziona. 214 00:10:31,220 --> 00:10:34,570 Lo sviluppo di terapie farmacologiche per i disturbi mentali, 215 00:10:34,570 --> 00:10:36,323 è finito in un vicolo cieco, 216 00:10:36,323 --> 00:10:40,387 con quasi nessun progresso dopo gli anni '50. 217 00:10:40,927 --> 00:10:42,860 Cosa ci riserva allora il futuro? 218 00:10:43,474 --> 00:10:44,807 Nel prossimo futuro, 219 00:10:44,831 --> 00:10:48,187 mi aspetto di vedere una rivoluzione nella cura delle malattie mentali, 220 00:10:48,187 --> 00:10:49,859 dove ci si concentrerà su specifici 221 00:10:49,889 --> 00:10:51,321 circuiti neurali del cervello. 222 00:10:51,335 --> 00:10:55,276 Le diagnosi saranno fatte sia sui sintomi comportamentali 223 00:10:55,300 --> 00:10:57,300 che su attività cerebrali misurabili. 224 00:10:58,339 --> 00:11:00,281 Più in là, nel futuro, 225 00:11:00,315 --> 00:11:03,644 combinando la nostra capacità di creare grossi cambiamenti nel cervello 226 00:11:03,644 --> 00:11:04,756 e avere cambiamenti 227 00:11:04,776 --> 00:11:06,118 importanti nel comportamento 228 00:11:06,128 --> 00:11:10,053 con la nostra conoscenza sulla plasticità delle sinapsi per modifiche più durature, 229 00:11:10,077 --> 00:11:13,684 potremmo arrivare a un punto in cui il cervello si auto-ripara 230 00:11:13,708 --> 00:11:16,116 riprogrammando i suoi stessi circuiti neurali. 231 00:11:16,927 --> 00:11:19,846 Terapia espositiva a livello dei circuiti neurali. 232 00:11:21,238 --> 00:11:24,381 Una volta introdotto il cervello in modalità di auto-guarigione, 233 00:11:24,405 --> 00:11:26,913 si potrebbero avere effetti duraturi 234 00:11:26,937 --> 00:11:28,952 senza effetti collaterali. 235 00:11:29,831 --> 00:11:31,481 Posso immaginare un futuro 236 00:11:31,491 --> 00:11:33,601 dove la riprogrammazione dei circuiti neurali 237 00:11:33,615 --> 00:11:37,323 rappresenta una potenziale soluzione, non solo una terapia. 238 00:11:39,877 --> 00:11:42,701 Bene, ma per adesso? 239 00:11:43,702 --> 00:11:46,130 Da questo preciso momento in poi, 240 00:11:46,154 --> 00:11:48,490 se ciascuno di voi lascia questa sala 241 00:11:48,514 --> 00:11:54,149 e crede fermamente che la mente nasca esclusivamente dalle cellule del cervello, 242 00:11:54,173 --> 00:11:57,672 allora possiamo subito liberarci da atteggiamenti negativi e luoghi comuni 243 00:11:57,696 --> 00:11:59,034 che impediscono a così tanti 244 00:11:59,064 --> 00:12:02,125 di ricevere il supporto, a livello mentale, di cui hanno bisogno. 245 00:12:02,138 --> 00:12:04,045 Noi professionisti della salute mentale, 246 00:12:04,055 --> 00:12:06,371 pensiamo sempre alla prossima nuova cura. 247 00:12:06,395 --> 00:12:08,847 Ma prima di poter attuare nuove cure, 248 00:12:08,871 --> 00:12:11,875 serve che le persone si sentano a loro agio nel ricercarle. 249 00:12:12,522 --> 00:12:17,355 Pensate a come potremmo diminuire drasticamente i tassi di suicidi 250 00:12:17,379 --> 00:12:18,815 e le sparatorie nelle scuole 251 00:12:18,839 --> 00:12:22,680 se chiunque avesse bisogno di supporto psicologico potesse averlo. 252 00:12:24,486 --> 00:12:29,613 Quando capiremo esattamente come la mente si crea nel cervello, 253 00:12:29,637 --> 00:12:31,915 miglioreremo le vite di tutti coloro 254 00:12:31,939 --> 00:12:34,747 che avranno un problema di salute mentale nella loro vita - 255 00:12:34,747 --> 00:12:36,444 metà della popolazione - 256 00:12:36,468 --> 00:12:40,017 così come ti tutti gli altri con cui loro condividono questo mondo. 257 00:12:41,198 --> 00:12:42,349 Grazie. 258 00:12:42,373 --> 00:12:46,666 (Applausi)