1 00:00:00,624 --> 00:00:04,837 Jag börjar med att säga något som ni tror stämmer. 2 00:00:06,550 --> 00:00:09,867 Din hjärna skapar alla komponenter av ditt psyke. 3 00:00:11,110 --> 00:00:15,699 Men varför behandlar vi psykiska och fysiska sjukdomar olika 4 00:00:15,699 --> 00:00:19,133 om vi verkligen tror att psyket kommer helt och hållet från hjärnan? 5 00:00:20,008 --> 00:00:21,932 Som hjärnforskare har jag ofta hört 6 00:00:21,932 --> 00:00:25,336 att jag inte har rätt att studera hur inre tillstånd 7 00:00:25,336 --> 00:00:28,274 såsom oro, eftertraktelse, eller ensamhet 8 00:00:28,274 --> 00:00:29,879 representeras genom hjärnan. 9 00:00:30,329 --> 00:00:33,445 Så jag bestämde mig för att göra just detta. 10 00:00:34,810 --> 00:00:38,880 Mitt forskningsprogram är designat att förstå psyket 11 00:00:38,926 --> 00:00:41,048 genom att undersöka hjärnans kretsar. 12 00:00:41,048 --> 00:00:45,109 Mer specifikt, hur våra hjärnor ger upphov till känslor. 13 00:00:45,903 --> 00:00:48,588 Det är riktigt svårt att studera känslor 14 00:00:48,588 --> 00:00:50,777 eftersom man inte kan mäta dem. 15 00:00:51,592 --> 00:00:55,311 Att studera beteenden är fortfarande det enda och bästa sättet 16 00:00:55,311 --> 00:00:58,045 att förstå andras känslor. 17 00:00:59,722 --> 00:01:01,628 För både människor och djur, 18 00:01:01,628 --> 00:01:04,317 är självskattning är ett beteendeutslag. 19 00:01:05,744 --> 00:01:08,271 Motiverat beteende faller i två olika kategorier: 20 00:01:08,957 --> 00:01:11,411 Att söka njutning och att undvika smärta. 21 00:01:11,996 --> 00:01:14,237 Förmågan att söka saker som är njutbara för dig 22 00:01:14,237 --> 00:01:17,493 och undvika saker som är dåliga för dig är grunden för överlevnad. 23 00:01:17,520 --> 00:01:20,282 Och i vårt moderna samhälle kan oförmåga att se skillnad 24 00:01:20,282 --> 00:01:23,876 mellan dessa två saker klassificeras som psykisk sjukdom. 25 00:01:23,896 --> 00:01:28,460 Om jag hade bilproblem och tog bilen till en mekaniker, 26 00:01:28,487 --> 00:01:31,906 skulle de först av allt titta under motorhuven. 27 00:01:32,705 --> 00:01:35,224 Men när det kommer till forskning kring psykisk hälsa 28 00:01:35,224 --> 00:01:38,170 kan man inte bara öppna huven med ett knapptryck. 29 00:01:39,192 --> 00:01:41,752 Därför utför vi experiment på djur. 30 00:01:41,752 --> 00:01:44,298 Mer specifikt i mitt labb: möss. 31 00:01:45,792 --> 00:01:49,535 För att förstå hjärnan behöver vi studera hjärnor. 32 00:01:49,535 --> 00:01:52,477 Och för första gången är det nu möjligt att göra. 33 00:01:52,477 --> 00:01:55,844 Vi kan öppna huven och titta in, 34 00:01:55,860 --> 00:01:58,267 göra ett experiment och se vad som kommer ut. 35 00:02:00,248 --> 00:02:05,147 Teknik ger oss en chans att titta inuti den svarta boxen som utgör vår psyke. 36 00:02:05,597 --> 00:02:08,995 Utveckligen av optogenetiska verktyg 37 00:02:08,995 --> 00:02:11,684 har möjliggjort en hittills omöjlig kontroll 38 00:02:11,684 --> 00:02:13,681 över specifika nervceller i hjärnan 39 00:02:13,681 --> 00:02:17,175 och hur de talar med varandra genom att skicka elektriska signaler. 40 00:02:18,261 --> 00:02:21,331 Vi kan modifiera nervceller genetiskt till att bli ljuskänsliga 41 00:02:21,331 --> 00:02:24,993 och sedan använda ljus för att kontrollera nervcellssignaler. 42 00:02:25,672 --> 00:02:27,592 Detta kan ändra ett djurs beteende, 43 00:02:27,592 --> 00:02:31,192 vilket ger oss insikt i vad neurologiska kretsar kan åstadkomma. 44 00:02:32,232 --> 00:02:34,285 Vill du veta hur forskarna gör detta? 45 00:02:35,903 --> 00:02:38,285 Forskare har utvecklat optogenetiska verktyg 46 00:02:38,285 --> 00:02:41,168 genom att ta till sig lärdom från andra vetenskapsfält. 47 00:02:42,232 --> 00:02:46,879 Alger är encelliga organismer som utvecklats till att simma mot ljus. 48 00:02:46,879 --> 00:02:51,122 När blått ljus riktas mot en algcells ögonområde, 49 00:02:51,122 --> 00:02:53,657 öppnas en kanal som skickar en elektrisk signal 50 00:02:53,657 --> 00:02:57,438 som i sin tur får flageller att vifta, vilket för algen mot ljuset. 51 00:02:58,529 --> 00:03:01,168 Om vi klonar denna ljuskänsliga del av algen 52 00:03:01,168 --> 00:03:04,545 och lägger in den i nervceller genom genetisk modifiering, 53 00:03:05,313 --> 00:03:07,824 kan vi också skapa ljuskänsliga nervceller. 54 00:03:08,824 --> 00:03:10,593 Dock, när det kommer till nervceller, 55 00:03:10,593 --> 00:03:13,963 när vi riktar blått ljus genom en optisk fiber djupt inne i hjärnan 56 00:03:13,963 --> 00:03:18,104 så ändrar vi hur de sänder elektriska signaler till andra nervceller i hjärnan 57 00:03:18,104 --> 00:03:20,916 och därmed ändras djurets beteende. 58 00:03:22,104 --> 00:03:23,701 Med hjälp av mina kollegor, 59 00:03:23,701 --> 00:03:26,646 var jag en av de första att använda optogenetiska verktyg 60 00:03:26,646 --> 00:03:30,494 för att selektivt sikta på nervceller som befinner sig i punkt A, 61 00:03:30,494 --> 00:03:34,602 och som sänder meddelandem genom länken mot punkt B 62 00:03:36,029 --> 00:03:39,137 utan att påverka andra närliggande nervceller. 63 00:03:40,257 --> 00:03:42,840 Det här sättet gav oss möjlighet att testa funktioner 64 00:03:42,840 --> 00:03:47,320 i varenda nervcellslänk i vår hjärna. 65 00:03:47,372 --> 00:03:51,830 En region i hjärnan, amygdala, har länge ansetts vara viktig för känslor, 66 00:03:51,867 --> 00:03:53,735 och mitt labb upptäckte 67 00:03:53,735 --> 00:03:56,590 att amygdalan bara är en korsning på vägen, 68 00:03:56,590 --> 00:04:00,259 där aktivering av en nervlänk kan ge positiva känslor och närmande 69 00:04:00,259 --> 00:04:04,406 medan aktivering av andra länkar kan ge negativa känslor och undvikande. 70 00:04:06,467 --> 00:04:08,633 Jag ska visa er ett par exempel - 71 00:04:08,775 --> 00:04:10,186 ett smakprov av rådata - 72 00:04:10,955 --> 00:04:15,501 hur vi kan använda optogenetik för att sikta på exakta nervceller i hjärnan 73 00:04:15,527 --> 00:04:17,998 och få väldigt specifika beteendeförändringar. 74 00:04:18,054 --> 00:04:21,524 Patienter med ångestproblem har en abnormal kommunikation 75 00:04:21,524 --> 00:04:23,578 mellan två delar av amygdalan, 76 00:04:23,578 --> 00:04:26,985 men hos människor är det svårt att veta om denna abnormalitet 77 00:04:26,985 --> 00:04:29,836 är orsak till eller effekt av sjukdomen. 78 00:04:30,905 --> 00:04:34,882 Vi kan använda optogenetik för att sikta på samma nervlänkar i möss, 79 00:04:34,882 --> 00:04:37,231 och se vad som händer. 80 00:04:37,231 --> 00:04:39,955 Det här är ett test som kallas "Elevated Plus Maze". 81 00:04:39,990 --> 00:04:43,554 Det är ett populärt ångesttest. Det mäter tiden 82 00:04:43,571 --> 00:04:45,987 som musen spenderar i säkerhet i de stängda delarna 83 00:04:45,987 --> 00:04:48,176 jämfört med utforskning av de öppna delarna. 84 00:04:49,077 --> 00:04:51,986 Möss har utvecklats till att föredra stängda utrymmen, 85 00:04:51,986 --> 00:04:53,678 som tryggheten i deras bon, 86 00:04:53,678 --> 00:04:56,417 men för att hitta mat, vatten, och för att föröka sig 87 00:04:56,417 --> 00:04:59,033 behöver de gå ut i det öppna 88 00:04:59,033 --> 00:05:01,650 där de är mer sårbara för angrepp. 89 00:05:02,034 --> 00:05:04,121 Så jag sitter här i bakgrunden 90 00:05:04,121 --> 00:05:06,139 och ska just trycka på knappen. 91 00:05:06,139 --> 00:05:09,094 Nu, när jag trycker på knappen och ljuset sätts på, 92 00:05:09,094 --> 00:05:13,335 kan ni se att musen börjar utforska den öppna delen av labyrinten. 93 00:05:13,868 --> 00:05:16,964 I kontrast till läkemedelsbehandling av ångest 94 00:05:16,964 --> 00:05:21,039 finns det inga lugnande medel, inget som hindrar rörelse, 95 00:05:21,039 --> 00:05:25,229 bara koordinerad, naturlig utforskning. 96 00:05:25,229 --> 00:05:28,702 Effekten är inte bara omedelbar, 97 00:05:28,702 --> 00:05:31,615 det finns inte heller några mätbara sidoeffekter. 98 00:05:32,055 --> 00:05:33,971 Nu när jag trycker på knappen igen, 99 00:05:33,971 --> 00:05:37,377 kan ni se att musen går tillbaka till normal hjärnfunktion 100 00:05:37,377 --> 00:05:39,516 och tillbaka till sitt hörn. 101 00:05:40,376 --> 00:05:43,919 När jag var i labbet och samlade in den här datan, 102 00:05:43,919 --> 00:05:46,927 var jag alldeles själv och otroligt glad. 103 00:05:46,927 --> 00:05:50,257 Så glad att jag utbrast i ett tystlåtet segerrop 104 00:05:50,257 --> 00:05:51,656 (Tystlåtet) Aah! 105 00:05:51,656 --> 00:05:52,649 (Skratt) 106 00:05:52,952 --> 00:05:54,727 Varför var jag så upphetsad? 107 00:05:54,727 --> 00:05:58,460 Jo, på ett teoretiskt plan visste jag att hjärnan kontrollerade psyket, 108 00:05:58,628 --> 00:06:01,289 men när jag trycker på knappen 109 00:06:01,289 --> 00:06:03,558 och ser musens ändrade beteende 110 00:06:03,558 --> 00:06:05,950 så snabbt och så lätt skiftbart, 111 00:06:05,950 --> 00:06:09,365 var det första gången som jag verkligen trodde att det funkade. 112 00:06:10,539 --> 00:06:14,937 Efter detta första genombrott har det gjorts många andra upptäckter. 113 00:06:14,960 --> 00:06:18,426 Specifika nervcellskretsar som kan få fram dramatiska skillnader 114 00:06:18,426 --> 00:06:20,566 i djurbeteenden har hittats. 115 00:06:21,071 --> 00:06:23,978 Här är ett till exempel: hetsätningsstörning 116 00:06:24,798 --> 00:06:26,606 Vi äter av två olika anledningar. 117 00:06:26,606 --> 00:06:29,291 För att söka njutning, Som att gilla välsmakande mat, 118 00:06:29,291 --> 00:06:32,265 eller för att undvika smärta, som att undvika hungerkänslor. 119 00:06:32,265 --> 00:06:35,655 Hur kan vi hitta en behandling för hetsätningsstörning 120 00:06:35,772 --> 00:06:39,790 utan att störa hungerkänslan som vi behöver för att överleva? 121 00:06:40,297 --> 00:06:42,556 Första steget är att förstå 122 00:06:42,556 --> 00:06:45,825 hur hjärnan ger upphov till matrelaterat beteende. 123 00:06:46,175 --> 00:06:50,768 Denna mätta mus utforskar ett utrymme 124 00:06:50,768 --> 00:06:53,126 som är helt tomt på mat. 125 00:06:53,574 --> 00:06:55,449 Här använder vi optogenetiska verktyg 126 00:06:55,449 --> 00:06:57,689 för att sikta på nervceller inne i hypotalamus, 127 00:06:57,689 --> 00:07:01,833 och sända signaler genom länkarna med sikte på mitthjärnan. 128 00:07:02,197 --> 00:07:04,704 När jag sätter på ljuset, just här, 129 00:07:05,285 --> 00:07:08,952 ser ni att musen genast börjar slicka på golvet. 130 00:07:08,976 --> 00:07:10,974 (Skratt) 131 00:07:12,912 --> 00:07:15,108 Detta till synes frenetiska beteende 132 00:07:15,349 --> 00:07:18,825 håller på att eskalera till något som jag verkligen finner otroligt. 133 00:07:19,233 --> 00:07:21,283 Det är faktiskt ganska galet. 134 00:07:21,578 --> 00:07:22,780 Redo? 135 00:07:23,234 --> 00:07:25,268 Här är det. 136 00:07:25,876 --> 00:07:29,430 Se, han för upp händerna, som om han just ska börja äta något. 137 00:07:29,430 --> 00:07:31,847 Men det finns ingenting där, hans händer är tomma. 138 00:07:32,354 --> 00:07:36,741 Denna krets är alltså det enda som krävs för att få till matrelaterade beteenden 139 00:07:37,043 --> 00:07:38,448 utan hungerkänslor, 140 00:07:38,758 --> 00:07:40,464 och även utan synbar mat. 141 00:07:41,369 --> 00:07:43,950 Jag vet inte till fullo vad denna mus känner, 142 00:07:43,950 --> 00:07:47,095 men jag spekulerar i att dessa nervkretsar ger upphov till ett sug 143 00:07:47,095 --> 00:07:51,440 baserat på beteenden som vi får fram när vi siktar på denna nervcellslänk. 144 00:07:52,443 --> 00:07:53,357 Släck ljuset - 145 00:07:54,507 --> 00:07:56,484 och djuret är tillbaka till det normala. 146 00:07:56,784 --> 00:07:58,700 När vi tystar denna nervcellslänk 147 00:07:59,513 --> 00:08:02,991 kan vi förtränga och minska hetsätningsstörningar 148 00:08:02,991 --> 00:08:05,785 utan att påverka hungerkänslan. 149 00:08:08,093 --> 00:08:11,766 Vad konstaterar ni efter dessa två videor som jag just visade? 150 00:08:11,784 --> 00:08:15,815 Att göra specifika ändringar i nervcellslänkar i hjärnan 151 00:08:15,815 --> 00:08:18,589 kan leda till specifika ändrade beteenden. 152 00:08:18,589 --> 00:08:22,386 Att varenda medveten erfarenhet som vi har 153 00:08:22,386 --> 00:08:24,693 kontrolleras av celler i vår hjärna. 154 00:08:27,041 --> 00:08:30,760 Jag är dotter till en psykolog och en biolog 155 00:08:30,760 --> 00:08:33,664 som bokstavligt talat träffades på båten på väg mot USA, 156 00:08:33,664 --> 00:08:35,642 i strävan efter en utbildning. 157 00:08:36,697 --> 00:08:37,808 Så självfallet, 158 00:08:37,808 --> 00:08:41,158 eftersom det inte fanns någon press på mig att bli forskare ... 159 00:08:41,319 --> 00:08:43,232 (Skratt) 160 00:08:44,082 --> 00:08:45,415 Som universitetsstudent 161 00:08:45,415 --> 00:08:50,300 var jag tvungen att fokusera antingen på psykologi, läran om psyket 162 00:08:50,300 --> 00:08:52,910 eller hjärnforskning, läran om nervceller. 163 00:08:53,177 --> 00:08:54,875 Och jag valde hjärnforskning 164 00:08:54,875 --> 00:08:57,579 för att jag ville förstå hur psyket uppkommer 165 00:08:57,579 --> 00:08:59,236 ur biologiska vävnader. 166 00:08:59,236 --> 00:09:02,077 Men nu har jag gått varvet runt och gjort båda. 167 00:09:02,077 --> 00:09:03,330 Och mitt forskningsprogram 168 00:09:03,330 --> 00:09:06,081 försöker att minska gapet mellan psyket och hjärnan. 169 00:09:07,373 --> 00:09:08,608 Forskning från mitt labb 170 00:09:08,608 --> 00:09:12,097 visar att vi kan börja anknyta vissa nervcellslänkar 171 00:09:12,097 --> 00:09:13,969 till känslotillstånd. 172 00:09:13,969 --> 00:09:18,450 Och vi har upptäckt många nervcellslänkar som styr ångestrelaterade beteenden, 173 00:09:18,478 --> 00:09:19,961 hetsätningsbeteende, 174 00:09:19,979 --> 00:09:22,645 sociala interaktioner, undvikande beteenden 175 00:09:22,645 --> 00:09:25,181 och många andra typer av motiverat beteende 176 00:09:25,181 --> 00:09:27,881 som kan reflektera interna känslotillstånd. 177 00:09:29,852 --> 00:09:34,393 Vi har trott att hjärnans funktioner definierades av bestämda delar i hjärnan. 178 00:09:34,414 --> 00:09:36,946 Men min forskning visar att inom en specifik hjärndel 179 00:09:36,946 --> 00:09:39,484 finns det många olika nervceller som gör olika saker. 180 00:09:40,307 --> 00:09:44,774 Dessa funktioner är delvis definierade genom de länkar som har uppstått. 181 00:09:46,037 --> 00:09:48,396 Här är en metafor som hjälper till att illustrera 182 00:09:48,396 --> 00:09:51,880 hur dessa upptäckter ändrar vår syn på hjärnan. 183 00:09:53,040 --> 00:09:55,830 Låt oss säga att hjärnan kan likställas med hela världen 184 00:09:56,834 --> 00:09:59,499 och att människorna föreställer olika nervceller. 185 00:09:59,559 --> 00:10:03,951 Vi vill förstå hur information sprids över hela planeten. 186 00:10:05,357 --> 00:10:06,892 Visst, det är bra att veta 187 00:10:06,892 --> 00:10:09,839 var en enskild person befinner sig när den säger något, 188 00:10:10,465 --> 00:10:12,764 men jag skulle säga att det är lika viktigt 189 00:10:12,764 --> 00:10:14,950 att veta vem denna person talar med, 190 00:10:15,564 --> 00:10:17,384 vem som lyssnar på konversationen, 191 00:10:17,384 --> 00:10:21,545 och hur personerna som lyssnar agerar på informationen som de får. 192 00:10:22,482 --> 00:10:24,959 Behandling av psykisk ohälsa idag, 193 00:10:24,959 --> 00:10:27,636 är i grund och botten en prova-och-se-strategi, 194 00:10:28,560 --> 00:10:30,698 och det funkar inte riktigt. 195 00:10:31,364 --> 00:10:36,289 Utvecklingen av nya läkemedel för psykiska sjukdomar har tvärstannat, 196 00:10:36,301 --> 00:10:40,435 med nästintill inga riktiga framsteg sedan 1950-talet. 197 00:10:41,223 --> 00:10:42,938 Så vad har framtiden att ge? 198 00:10:43,398 --> 00:10:44,754 Inom en snar framtid, 199 00:10:44,754 --> 00:10:47,979 förväntar jag mig en revolution inom behandling av psykisk ohälsa, 200 00:10:47,979 --> 00:10:51,200 där vi fokuserar på specifika nervcellslänkar inom hjärnan. 201 00:10:51,200 --> 00:10:54,869 Diagnos kommer fastställas med hjälp av både beteendesymptom 202 00:10:54,869 --> 00:10:57,012 samt mätning av hjärnaktivitet. 203 00:10:58,236 --> 00:10:59,713 Lite längre fram i tiden, 204 00:10:59,713 --> 00:11:03,810 genom att kombinera vår förmåga att göra akuta förändringar inuti hjärnan 205 00:11:03,810 --> 00:11:05,845 och akuta förändringar i beteendet 206 00:11:05,845 --> 00:11:08,476 med vår kunskap inom synaptisk plascticitet, 207 00:11:08,476 --> 00:11:10,716 för att åstadkomma mera permanenta förändringar, 208 00:11:10,716 --> 00:11:13,840 kan vi försätta hjärnan i ett självläkande tillstånd 209 00:11:13,840 --> 00:11:16,494 genom omprogrammering av nervcellslänkar. 210 00:11:16,794 --> 00:11:20,294 Exponeringsterapi på nervcellsnivå. 211 00:11:21,405 --> 00:11:24,294 Att växla om hjärnan till ett tillstånd av självläkning, 212 00:11:24,294 --> 00:11:28,797 kan ge potentiellt långlivade effekter utan biverkningar. 213 00:11:30,040 --> 00:11:33,295 Jag kan se en framtid där omprogrammering av nervcellskretsar 214 00:11:33,295 --> 00:11:38,225 resulterar i ett potentiellt botemedel, och inte bara behandlingar. 215 00:11:39,962 --> 00:11:42,667 Och i dagsläget? 216 00:11:43,639 --> 00:11:48,191 Om var och en av er lämnar den här presentationen 217 00:11:48,404 --> 00:11:53,355 och verkligen tror att psyket kommer helt och hållet från celler i våra hjärnor 218 00:11:54,410 --> 00:11:57,603 kan vi direkt få slut på de negativa uppfattningar och stigma 219 00:11:57,603 --> 00:11:59,276 som förhindrar så många personer 220 00:11:59,276 --> 00:12:01,606 från att söka den mentala hjälp som de behöver. 221 00:12:01,902 --> 00:12:03,631 Vi som arbetar inom området 222 00:12:03,631 --> 00:12:06,389 tänker jämt på vad nästa behandling kan vara, 223 00:12:06,528 --> 00:12:08,772 men innan vi kan applicera nya behandlingar, 224 00:12:08,772 --> 00:12:11,755 måste vi se till att folk är bekväma med att ta del av dem. 225 00:12:12,515 --> 00:12:16,565 Föreställ er hur drastiskt vi kan minska självmordsfallen 226 00:12:17,416 --> 00:12:18,801 och skolskjutningarna 227 00:12:18,931 --> 00:12:22,404 om var och en som behöver mental hjälp skulle få det. 228 00:12:24,550 --> 00:12:29,351 När vi verkligen förstår hur psyket härstammar från hjärnan, 229 00:12:29,566 --> 00:12:31,930 kan vi förbättra livet för alla dem 230 00:12:31,930 --> 00:12:34,453 som drabbas av psykisk sjukdom under sin livstid, 231 00:12:34,692 --> 00:12:36,282 alltså hälften av befolkningen 232 00:12:36,282 --> 00:12:40,267 och även livet för alla som de delar denna värld med. 233 00:12:41,081 --> 00:12:42,116 Tack. 234 00:12:42,544 --> 00:12:45,004 (Applåder)