1 00:00:00,913 --> 00:00:05,063 首先,我要说出一个 你认为是正确的看法。 2 00:00:06,706 --> 00:00:09,992 “你思想的方方面面 都源自你的大脑。” 3 00:00:11,133 --> 00:00:14,774 如果我们认为思想来自大脑, 4 00:00:14,806 --> 00:00:18,737 那为什么我们对待心理和身体疾病 的态度如此不同? 5 00:00:20,197 --> 00:00:22,078 身为神经科学家,别人常告诉我, 6 00:00:22,102 --> 00:00:25,090 我不能去研究内心状态, 7 00:00:25,114 --> 00:00:28,592 如焦虑、渴望、孤独, 8 00:00:28,616 --> 00:00:30,409 是如何由大脑呈现的, 9 00:00:30,433 --> 00:00:33,894 所以我决定,我偏偏要这么做。 10 00:00:35,870 --> 00:00:38,943 我的研究项目旨在 11 00:00:38,967 --> 00:00:41,323 通过研究脑回路来理解思维。 12 00:00:41,347 --> 00:00:45,014 具体来说,我在探究我们的 大脑是如何产生情感的。 13 00:00:45,847 --> 00:00:48,791 要研究情感和情绪是非常难的, 14 00:00:48,815 --> 00:00:50,882 因为它们无法衡量。 15 00:00:51,351 --> 00:00:55,610 行为仍然是最好且唯一 16 00:00:55,634 --> 00:00:58,184 能用于窥测他人情感体验的窗口。 17 00:00:59,359 --> 00:01:01,664 没错,自我评估是一种行为输出, 18 00:01:01,688 --> 00:01:04,355 对动物和人都适用。 19 00:01:05,633 --> 00:01:08,839 动机行为可大致归为两类: 20 00:01:08,863 --> 00:01:11,313 寻求愉悦和逃避痛苦。 21 00:01:12,099 --> 00:01:14,528 生存最根本的能力 22 00:01:14,552 --> 00:01:16,345 就是去接近那些对你有益的事物, 23 00:01:16,369 --> 00:01:17,678 并回避那些对你有害的事物。 24 00:01:17,702 --> 00:01:19,337 而在我们现代社会中, 25 00:01:19,361 --> 00:01:22,779 无法鉴别其中的差异, 就会被贴上心理疾病的标签。 26 00:01:23,653 --> 00:01:26,454 如果我的车出了问题, 27 00:01:26,478 --> 00:01:28,319 我会把车送去技工那里, 28 00:01:28,343 --> 00:01:31,911 他们会做的第一件事 就是检查引擎盖下。 29 00:01:32,593 --> 00:01:35,021 但在心理健康研究中, 30 00:01:35,045 --> 00:01:38,069 你不能只靠按下按钮 就把引擎盖弹开, 31 00:01:38,911 --> 00:01:41,624 这就是为什么我们 要用动物进行实验。 32 00:01:41,648 --> 00:01:44,482 准确来说,我的实验室 用小鼠做实验。 33 00:01:45,585 --> 00:01:49,328 若要理解大脑, 我们就需要研究大脑。 34 00:01:49,752 --> 00:01:52,562 这是史上头一回,我们能做到, 35 00:01:52,586 --> 00:01:54,205 我们能打开引擎盖, 36 00:01:54,229 --> 00:01:55,681 我们能够查看内部, 37 00:01:55,705 --> 00:01:58,494 进行实验,看到结果。 38 00:02:00,149 --> 00:02:04,727 我们的思维是个黑匣子, 而科技为其打开了新窗口。 39 00:02:05,363 --> 00:02:08,966 光遗传学工具的发展 40 00:02:08,990 --> 00:02:13,443 让我们能前所未有地 控制大脑中特定的神经元, 41 00:02:13,467 --> 00:02:17,034 以及它们如何发出电信号 进行彼此交流。 42 00:02:18,109 --> 00:02:21,324 我们可以用基因工程 制造对光敏感的神经元, 43 00:02:21,348 --> 00:02:25,402 然后用光来控制神经元的激发, 44 00:02:25,426 --> 00:02:27,553 从而改变动物的行为, 45 00:02:27,577 --> 00:02:31,212 让我们能深入了解 那个神经回路的作用。 46 00:02:31,895 --> 00:02:34,704 想知道科学家是如何 想出这种方法的吗? 47 00:02:35,855 --> 00:02:39,323 科学家借用其他基础科学领域的知识, 48 00:02:39,347 --> 00:02:41,480 开发出了光遗传工具。 49 00:02:41,887 --> 00:02:46,759 水藻是单细胞生物, 已经进化成向光而游的特性, 50 00:02:46,783 --> 00:02:51,236 当蓝光照在水藻细胞的眼点上, 51 00:02:51,260 --> 00:02:53,514 有一个(离子)通道会打开, 产生电信号, 52 00:02:53,538 --> 00:02:55,387 让小鞭毛拍动, 53 00:02:55,411 --> 00:02:57,910 将水藻推向阳光方向。 54 00:02:58,482 --> 00:03:01,545 如果我们复制水藻对光敏感的部分, 55 00:03:01,569 --> 00:03:05,255 通过基因编辑将其加入神经元, 56 00:03:05,279 --> 00:03:07,946 我们也能让神经元变得光敏感。 57 00:03:08,755 --> 00:03:10,692 不过,对神经元而言, 58 00:03:10,716 --> 00:03:14,236 当我们通过光导纤维, 把光照到大脑深处时, 59 00:03:14,260 --> 00:03:18,204 我们会改变神经元如何将电信号 发送给大脑中其余神经元, 60 00:03:18,228 --> 00:03:21,053 从而改变动物的行为。 61 00:03:22,014 --> 00:03:23,712 在我同事的帮助下, 62 00:03:23,736 --> 00:03:26,585 我率先使用光遗传工具, 63 00:03:26,609 --> 00:03:30,407 选择性地锁定 A 点的神经元, 64 00:03:30,431 --> 00:03:34,105 通过连结发送信息到 B 点, 65 00:03:35,899 --> 00:03:39,153 让周围联结其他地方 的神经元不受影响。 66 00:03:40,347 --> 00:03:44,442 这个方法能让我们测试大脑 67 00:03:44,466 --> 00:03:47,037 这一团乱麻中每根连接线的功能。 68 00:03:47,775 --> 00:03:49,585 大脑有个区域叫做杏仁核, 69 00:03:49,609 --> 00:03:52,125 大家一直认为它对情绪至关重要, 70 00:03:52,149 --> 00:03:53,839 而我的实验室发现, 71 00:03:53,863 --> 00:03:56,156 杏仁核就像是道路上的分叉, 72 00:03:56,180 --> 00:04:00,323 启动一条路径就会 驱动积极的情绪和接近行为, 73 00:04:00,347 --> 00:04:04,763 而启动另一条路径则会 导致消极的情绪和回避行为。 74 00:04:06,600 --> 00:04:08,696 我给大家展示几个例子—— 75 00:04:08,720 --> 00:04:10,942 体验一下原数据—— 76 00:04:10,966 --> 00:04:14,974 我们如何用光遗传学 来锁定大脑中特定神经元, 77 00:04:14,998 --> 00:04:17,798 并导致极其特定的行为变化。 78 00:04:18,117 --> 00:04:21,475 焦虑症患者的杏仁核 两个部分之间的 79 00:04:21,499 --> 00:04:23,641 交流存在异常, 80 00:04:23,665 --> 00:04:28,549 但在人类身上很难知道 这种异常是焦虑症的原因 81 00:04:28,573 --> 00:04:29,723 还是后果。 82 00:04:30,787 --> 00:04:35,509 我们能使用光遗传学 在小鼠身上锁定同样的通路, 83 00:04:35,533 --> 00:04:36,723 看看会发生什么。 84 00:04:36,747 --> 00:04:39,546 这是高架十字迷宫, 85 00:04:39,570 --> 00:04:41,348 是一种广泛使用的 焦虑行为测试。 86 00:04:41,372 --> 00:04:43,316 它测量小鼠有多少时间 87 00:04:43,340 --> 00:04:46,070 待在闭合通道的安全中, 88 00:04:46,094 --> 00:04:48,494 与之相比又花多少时间 在开放通道中探索。 89 00:04:49,046 --> 00:04:52,031 小鼠已经演化成偏爱密闭空间, 90 00:04:52,055 --> 00:04:54,008 比如安全的鼠洞, 91 00:04:54,032 --> 00:04:56,374 但为了觅食、找水、寻配偶, 92 00:04:56,398 --> 00:04:58,945 它们需要出去到开放的野外, 93 00:04:58,969 --> 00:05:01,529 在那里它们更容易受到天敌威胁。 94 00:05:02,039 --> 00:05:04,047 我坐在背景的这里, 95 00:05:04,071 --> 00:05:06,134 我准备要去打开开关。 96 00:05:06,158 --> 00:05:08,890 现在,我打开了开关, 把光照打开。 97 00:05:08,914 --> 00:05:13,355 大家可以看到小鼠开始 更频繁地探索迷宫中的开放通道, 98 00:05:13,843 --> 00:05:17,692 与用药物治疗焦虑不同, 99 00:05:17,716 --> 00:05:21,113 它没有变得镇静, 也没有出现运动障碍, 100 00:05:21,137 --> 00:05:24,989 只是在进行协调、 看起来自然的探索。 101 00:05:25,406 --> 00:05:28,826 这个几乎是立即见效, 102 00:05:28,850 --> 00:05:31,584 且没有任何可检测到的副作用。 103 00:05:31,970 --> 00:05:33,819 现在,我关上开关, 104 00:05:33,843 --> 00:05:37,652 你们可以看见小鼠的 脑功能恢复正常, 105 00:05:37,676 --> 00:05:39,210 且躲回了角落。 106 00:05:40,427 --> 00:05:44,053 当我在实验室记录这些数据时, 107 00:05:44,077 --> 00:05:46,997 我非常兴奋,却只有我一个人。 108 00:05:47,632 --> 00:05:50,029 我太激动, 所以我安静地尖叫了一声。 109 00:05:50,053 --> 00:05:51,554 (安静地)啊啊! 110 00:05:51,578 --> 00:05:53,577 (笑声) 111 00:05:53,601 --> 00:05:54,791 我为什么这么激动? 112 00:05:54,815 --> 00:05:58,603 理论上,我知道 是大脑在控制思想, 113 00:05:58,627 --> 00:06:01,132 但由我亲手打开开关, 114 00:06:01,156 --> 00:06:03,452 看见了老鼠改变行为状态, 115 00:06:03,476 --> 00:06:05,950 如此迅速地,如此可逆的, 116 00:06:05,974 --> 00:06:09,172 这是我第一次真正相信这个理论。 117 00:06:10,450 --> 00:06:12,291 自从那第一次突破, 118 00:06:12,315 --> 00:06:14,822 我们又有了很多新发现, 119 00:06:14,846 --> 00:06:18,377 我们发现特定的神经回路能够引发 120 00:06:18,401 --> 00:06:19,884 动物行为的戏剧性改变。 121 00:06:20,956 --> 00:06:23,761 再举另一个例子: 强迫性暴饮暴食。 122 00:06:24,633 --> 00:06:26,625 有两个理由让我们吃东西, 123 00:06:26,649 --> 00:06:29,188 寻求愉悦,比如美味的食物; 124 00:06:29,212 --> 00:06:31,736 或者避免痛苦,比如饥饿。 125 00:06:32,603 --> 00:06:36,254 我们要如何找出 强迫性暴饮暴食的治疗方法, 126 00:06:36,278 --> 00:06:38,326 同时不扰乱我们生存所需的 127 00:06:38,350 --> 00:06:39,950 由饥饿驱使的进食呢? 128 00:06:40,500 --> 00:06:42,485 第一步是要了解 129 00:06:42,509 --> 00:06:45,648 大脑如何引起进食行为。 130 00:06:46,165 --> 00:06:50,450 这只完全吃饱的小鼠只是在探索 131 00:06:50,474 --> 00:06:53,021 一个完全没有任何食物的空间。 132 00:06:53,736 --> 00:06:57,268 这里我们用光遗传学 来锁定下丘脑中的神经元, 133 00:06:57,292 --> 00:07:01,101 它们通过神经连结, 发送信息到中脑。 134 00:07:01,736 --> 00:07:05,117 当我打开光照,就在此时, 135 00:07:05,141 --> 00:07:08,823 各位可以看见, 小鼠马上开始舔地板。 136 00:07:08,847 --> 00:07:10,799 (笑声) 137 00:07:13,048 --> 00:07:15,143 这种看似很疯狂的行为 138 00:07:15,167 --> 00:07:18,818 即将升级成我觉得 非常不可思议的情况。 139 00:07:19,151 --> 00:07:20,857 其实有点像幻觉。 140 00:07:21,532 --> 00:07:22,682 准备好了吗? 141 00:07:23,006 --> 00:07:25,482 就是这里。 142 00:07:25,856 --> 00:07:29,720 看,它把手举起来, 就好像它在吃一块食物, 143 00:07:29,744 --> 00:07:32,245 但它手里什么也没有。 144 00:07:32,269 --> 00:07:36,364 这个神经回路足以 驱使它做出进食行为, 145 00:07:36,388 --> 00:07:38,126 即使它根本不饿, 146 00:07:38,150 --> 00:07:40,474 甚至也没有食物。 147 00:07:41,530 --> 00:07:44,185 我不确定这只小鼠是什么感觉, 148 00:07:44,209 --> 00:07:47,274 但根据我们锁定这条神经通路 所引发的行为, 149 00:07:47,298 --> 00:07:51,297 我推测这些神经元 能够驱使渴望。 150 00:07:52,655 --> 00:07:54,417 再把光照关掉—— 151 00:07:54,441 --> 00:07:56,041 动物归于正常。 152 00:07:56,743 --> 00:07:59,711 当我们关闭这条通路时, 153 00:07:59,735 --> 00:08:03,132 我们就能抑制及减轻 强迫性暴饮暴食, 154 00:08:03,156 --> 00:08:06,028 却不会改变饥饿进食的本能。 155 00:08:08,593 --> 00:08:10,664 从刚才我展示的两条短片中, 156 00:08:10,688 --> 00:08:11,936 我们学到了什么? 157 00:08:11,960 --> 00:08:15,912 那就是当我们对大脑 神经回路做出特定的改变, 158 00:08:15,936 --> 00:08:18,737 就能让行为发生特定的变化。 159 00:08:18,761 --> 00:08:22,244 我们所有有意识的体验 160 00:08:22,268 --> 00:08:24,534 都受大脑细胞的控制。 161 00:08:27,085 --> 00:08:30,783 我的父母是物理学家和生物学家, 162 00:08:30,807 --> 00:08:33,895 他们在来美国求学的 163 00:08:33,919 --> 00:08:35,719 船上相遇。 164 00:08:36,714 --> 00:08:37,874 所以,很自然, 165 00:08:37,898 --> 00:08:41,056 既然没有“压力” 必须成为一名科学家…… 166 00:08:41,080 --> 00:08:44,246 (笑声) 167 00:08:44,270 --> 00:08:45,449 当我还是大学生时, 168 00:08:45,473 --> 00:08:50,434 我需要决定是专攻 心理学,研究思想, 169 00:08:50,458 --> 00:08:52,945 还是神经科学,研究大脑。 170 00:08:52,969 --> 00:08:54,498 而我选择了神经科学, 171 00:08:54,522 --> 00:08:57,392 因为我想要了解思想是怎样 172 00:08:57,416 --> 00:08:59,272 从生物组织中诞生的。 173 00:08:59,296 --> 00:09:01,883 但其实,我很圆满地做到了两者兼顾, 174 00:09:01,907 --> 00:09:03,645 现在,我的研究项目 175 00:09:03,669 --> 00:09:06,256 连接了思想和大脑间的空隙。 176 00:09:07,315 --> 00:09:08,609 根据我实验室所做的研究, 177 00:09:08,633 --> 00:09:12,180 我们可以开始把特定的神经回路 178 00:09:12,204 --> 00:09:14,029 和情绪状态相关联。 179 00:09:14,053 --> 00:09:15,897 我们已经发现了若干回路 180 00:09:15,921 --> 00:09:18,522 可以控制焦虑相关的行为, 181 00:09:18,546 --> 00:09:20,022 强迫性暴饮暴食, 182 00:09:20,046 --> 00:09:22,688 社交,逃避, 183 00:09:22,712 --> 00:09:24,773 以及其他种类的激励行为, 184 00:09:24,797 --> 00:09:28,208 它们或许都能反映内在的情绪状态。 185 00:09:29,899 --> 00:09:34,335 我们曾认为思维的功能 是由大脑区域来定义的, 186 00:09:34,810 --> 00:09:37,191 但我的研究指出, 在一个大脑区域内, 187 00:09:37,215 --> 00:09:40,024 会有许多不同的神经元 在做不同的工作, 188 00:09:40,414 --> 00:09:44,807 这些功能有一部分是由 神经的路径来定义的。 189 00:09:46,033 --> 00:09:48,232 让我打个比方来说明 190 00:09:48,256 --> 00:09:52,164 这些发现如何改变 我们看待大脑的方式。 191 00:09:53,069 --> 00:09:56,807 让我们把大脑比作世界, 192 00:09:56,831 --> 00:09:59,434 把神经元比作人。 193 00:09:59,458 --> 00:10:04,331 而我们想要了解信息是 如何在地球上传播的, 194 00:10:05,073 --> 00:10:06,819 当然,如果在记录 一个人说的话时, 195 00:10:06,843 --> 00:10:10,017 还能定位他的位置, 会很有帮助, 196 00:10:10,581 --> 00:10:12,719 但我认为同样重要的是, 197 00:10:12,743 --> 00:10:15,664 要知道这个人在对谁说话, 198 00:10:15,688 --> 00:10:17,283 谁在倾听, 199 00:10:17,307 --> 00:10:21,379 以及听到的人对他们 收到的信息作何反应。 200 00:10:22,300 --> 00:10:24,450 心理健康治疗的现状 201 00:10:24,474 --> 00:10:27,220 基本上是在用试错策略, 202 00:10:28,236 --> 00:10:30,212 而且没有效果。 203 00:10:31,220 --> 00:10:34,800 针对心理健康疾病 的新型药物治疗方案 204 00:10:34,824 --> 00:10:36,149 开发已经四处碰壁, 205 00:10:36,173 --> 00:10:40,387 从上世纪 50 年代以后, 几乎没有任何实质进展。 206 00:10:40,927 --> 00:10:42,860 那么,未来会如何? 207 00:10:43,474 --> 00:10:44,807 在不久的将来, 208 00:10:44,831 --> 00:10:48,093 我期待看到一场 心理健康治疗的变革, 209 00:10:48,117 --> 00:10:51,291 我们会专注于大脑中特定的神经回路。 210 00:10:51,315 --> 00:10:55,276 诊断依据将同时基于行为症状, 211 00:10:55,300 --> 00:10:57,300 以及可测量的脑部活动。 212 00:10:58,339 --> 00:11:00,331 在更远的将来, 213 00:11:00,355 --> 00:11:03,654 我们不仅能够对大脑进行急性改变, 214 00:11:03,678 --> 00:11:05,704 从而让行为发生急性改变, 215 00:11:05,728 --> 00:11:10,053 也可以藉由突触可塑性的知识, 实现更永久的改变; 216 00:11:10,077 --> 00:11:13,684 将两者结合,我们就可以把大脑推向 217 00:11:13,708 --> 00:11:16,116 通过神经回路重新编程, 实现大脑自我修复的状态。 218 00:11:16,927 --> 00:11:19,706 在回路层面进行的暴露疗法。 219 00:11:21,238 --> 00:11:24,381 一旦我们把大脑切换到自愈的状态, 220 00:11:24,405 --> 00:11:26,913 就可能发挥持续的作用, 221 00:11:26,937 --> 00:11:28,952 没有任何副作用。 222 00:11:29,831 --> 00:11:33,331 我能设想在未来, 神经回路的重新编程 223 00:11:33,355 --> 00:11:37,323 代表的不只是治疗方式, 更是可能的解药。 224 00:11:39,877 --> 00:11:42,701 好的,但现在呢? 225 00:11:43,702 --> 00:11:46,130 如果从此刻以后, 226 00:11:46,154 --> 00:11:48,490 在座各位听完演讲后, 227 00:11:48,514 --> 00:11:54,149 真的相信思想完完全全 源自你的大脑细胞, 228 00:11:54,173 --> 00:11:57,672 那么我们可以立马甩掉 消极的观念和污名, 229 00:11:57,696 --> 00:11:58,990 不再阻止许多人 230 00:11:59,014 --> 00:12:01,585 获得他们所需的心理健康支持。 231 00:12:01,998 --> 00:12:03,371 心理健康专业人士 232 00:12:03,395 --> 00:12:06,371 总是在想,下一个新的疗法是什么, 233 00:12:06,395 --> 00:12:08,847 但在我们应用新的疗法之前, 234 00:12:08,871 --> 00:12:11,624 我们需要让人们能自在地寻求它们。 235 00:12:12,522 --> 00:12:17,355 想象一下,只需让那些需要 心理治疗的人获得帮助, 236 00:12:17,379 --> 00:12:18,815 我们能把自杀率 237 00:12:18,839 --> 00:12:22,680 和校园枪击案降低多少。 238 00:12:24,486 --> 00:12:29,613 当我们真正了解思想是 如何从大脑诞生的, 239 00:12:29,637 --> 00:12:31,915 我们就能为将来人生中 240 00:12:31,939 --> 00:12:34,613 会出现心理疾病的每个人 改善他们的生活—— 241 00:12:34,637 --> 00:12:36,444 他们占半数的人口—— 242 00:12:36,468 --> 00:12:40,017 也能改善其他与之共享 这个世界的人们的生活。 243 00:12:41,198 --> 00:12:42,349 谢谢。 244 00:12:42,373 --> 00:12:46,666 (掌声)