WEBVTT

00:00:00.355 --> 00:00:02.782
格雷格 · 盖奇（Greg Gage）：
长久以来，所有家长使尽浑身解数，

00:00:02.806 --> 00:00:04.808
就为了让孩子吃蔬菜，

00:00:04.832 --> 00:00:06.881
但是让他们吃饼干和冰淇凌

00:00:06.905 --> 00:00:08.056
却容易得多。

00:00:08.080 --> 00:00:10.321
这是因为我们的大脑偏爱甜食。

00:00:10.345 --> 00:00:12.760
一项新的技术，“光遗传学”，

00:00:12.784 --> 00:00:14.806
或许可以迷惑我们的味蕾，

00:00:14.830 --> 00:00:17.443
比如，让我们更喜欢蔬菜而非甜食。

00:00:17.467 --> 00:00:20.084
今天我们要用果蝇来做实验。

NOTE Paragraph

00:00:20.108 --> 00:00:22.752
[ DIY 神经科学 ]

NOTE Paragraph

00:00:23.086 --> 00:00:25.196
我们选果蝇来做实验的原因是

00:00:25.220 --> 00:00:27.231
它们的神经系统很小，

00:00:27.255 --> 00:00:30.497
从而能让我们有一丝机会
去理解其中的神经运作机制。

00:00:30.521 --> 00:00:33.600
并且随便你信不信，
它们的味蕾和我们的十分相似。

00:00:33.624 --> 00:00:36.283
不过，在操纵它们的口味偏好前，

00:00:36.307 --> 00:00:39.161
我们要先明白：
果蝇基准偏好是什么？

00:00:39.185 --> 00:00:40.336
它们原本喜欢什么味道？

00:00:40.360 --> 00:00:42.248
我们称之为一组对照试验——

00:00:42.272 --> 00:00:44.475
就像斯宾塞正努力做的实验。

NOTE Paragraph

00:00:44.499 --> 00:00:46.563
斯宾塞，让我们来做第一个实验。

00:00:46.587 --> 00:00:49.881
我们想测试果蝇
更喜欢香蕉还是西兰花，

00:00:49.905 --> 00:00:51.452
那我们需要准备些什么呢？

NOTE Paragraph

00:00:51.476 --> 00:00:55.073
斯宾塞 · 布朗（Spencer Brown）：
我们需要一个果蝇平板，类似果蝇的 iPad，

00:00:55.097 --> 00:00:56.280
它能够感应并测量触摸。

NOTE Paragraph

00:00:56.304 --> 00:00:57.940
GG：你在每个格子里放一只果蝇吗？

NOTE Paragraph

00:00:58.288 --> 00:01:01.187
SB：对。在每个格子里我们
也会给它们提供香蕉和西兰花，

00:01:01.211 --> 00:01:02.597
看看它们更喜欢哪个。

NOTE Paragraph

00:01:02.621 --> 00:01:04.400
GG：为了统计果蝇

00:01:04.424 --> 00:01:06.902
吃香蕉和西兰花的次数，

00:01:06.926 --> 00:01:09.638
每个格子都装备了一个小电极，

00:01:09.662 --> 00:01:11.252
能把信号数据传回电脑。

00:01:11.276 --> 00:01:14.418
所以，在这个实验中
你的发现是什么？

NOTE Paragraph

00:01:14.442 --> 00:01:16.979
SB：我发现这些果蝇
吃香蕉的次数更多。

NOTE Paragraph

00:01:17.003 --> 00:01:18.927
GG：两种食物都在那里，
但是像很多孩子一样，

00:01:18.951 --> 00:01:23.234
它们也选择不吃西兰花，
而是转向更甜的食物。

NOTE Paragraph

00:01:23.258 --> 00:01:25.440
GG：让我们简单介绍一下
味觉的原理。

00:01:25.464 --> 00:01:27.645
味蕾是由一种叫“味觉感受器”的

00:01:27.669 --> 00:01:28.837
特殊神经元组成的。

00:01:28.861 --> 00:01:31.511
我们吃东西的时候
会触发一种特定的味觉，

00:01:31.535 --> 00:01:34.034
这些相应的味觉感受器随之
会向大脑发送信号，

00:01:34.058 --> 00:01:36.978
于是大脑便可以知道
什么是甜的，什么是苦的。

00:01:37.002 --> 00:01:40.338
所以当果蝇吃香蕉时，
它的甜味感受器就会发送信号。

00:01:40.362 --> 00:01:43.843
而吃西兰花的时候，
这些神经元就会保持相对稳定。

00:01:43.867 --> 00:01:46.841
但是如果我们可以
在果蝇吃西兰花的时候

00:01:46.865 --> 00:01:48.731
强制刺激甜味感受器发送信号，
那会怎么样？

00:01:48.755 --> 00:01:50.473
我们有可能让果蝇

00:01:50.497 --> 00:01:52.244
像喜欢香蕉一样喜欢西兰花。

NOTE Paragraph

00:01:52.268 --> 00:01:53.505
“光遗传学”（Optogenetics），

00:01:53.529 --> 00:01:56.901
这个革命性的新技术
正在席卷神经科学领域。

00:01:56.925 --> 00:01:59.243
这里，“opto” 是光的意思，

00:01:59.267 --> 00:02:02.798
“genetic” 则表示果蝇
被一种特殊的基因修改。

00:02:02.822 --> 00:02:06.647
这种基因只让某些特定的神经元
对光线作出反应。

00:02:06.671 --> 00:02:10.365
因此我们的实验中，我们
在甜味感受器中嵌入了这种特殊基因。

NOTE Paragraph

00:02:10.734 --> 00:02:11.916
接下来就非常有趣了。

00:02:11.940 --> 00:02:14.994
光遗传意味着
我们可以让神经元

00:02:15.018 --> 00:02:17.627
在受到明亮颜色的光线照射时

00:02:17.651 --> 00:02:19.840
向大脑发出信号。

00:02:19.864 --> 00:02:23.003
在这个实验中，我们要
让这些被修改的果蝇

00:02:23.027 --> 00:02:25.042
再次在香蕉和西兰花中
做出选择。

00:02:25.066 --> 00:02:27.907
但是这一次，
每当果蝇吃西兰花时，

00:02:27.931 --> 00:02:30.122
我们会设计
触发一个高亮度的红灯。

00:02:30.146 --> 00:02:33.296
甜味感受器上的通道
受到这种光照射时就会打开，

00:02:33.320 --> 00:02:35.460
使神经元进入兴奋状态，

00:02:35.484 --> 00:02:38.008
甜味信息传送至大脑。

NOTE Paragraph

00:02:38.032 --> 00:02:39.276
你怎么把果蝇弄出来呢？

NOTE Paragraph

00:02:39.300 --> 00:02:41.674
SB：我们要用一个口抽吸器——

00:02:41.698 --> 00:02:43.539
就只是把两根吸管拼一起。

NOTE Paragraph

00:02:43.563 --> 00:02:45.372
GG：说白了还是吸管。

NOTE Paragraph

00:02:45.396 --> 00:02:46.547
SB：差不多吧。

NOTE Paragraph

00:02:46.571 --> 00:02:48.399
GG：所以你要把它们吸出来。

00:02:49.822 --> 00:02:51.654
你以前吸过果蝇吗？

NOTE Paragraph

00:02:51.678 --> 00:02:53.597
SB：一两次吧。

NOTE Paragraph

00:02:58.432 --> 00:03:00.082
GG：好了，四个都出来了，

00:03:00.106 --> 00:03:01.257
完美。

00:03:01.281 --> 00:03:03.701
现在你在电脑上
打开 OptoStimmer 软件，

00:03:03.725 --> 00:03:06.859
再把光源放在这些格子的正上方，

00:03:06.883 --> 00:03:09.708
然后我们坐在这里
等它们吃西兰花。

00:03:09.732 --> 00:03:11.692
现在每当灯一亮起来，

00:03:11.716 --> 00:03:14.231
它们就会认为自己在吃甜的东西。

NOTE Paragraph

00:03:14.255 --> 00:03:16.217
快啊，哦！它要过去了，

00:03:16.241 --> 00:03:18.169
快点，现在西兰花变好吃了。

NOTE Paragraph

00:03:18.193 --> 00:03:19.343
SB：快了。

NOTE Paragraph

00:03:19.736 --> 00:03:21.244
GG：哦，它进去了。太好了！

00:03:21.268 --> 00:03:24.562
现在我们看到，其中一些果蝇

00:03:24.586 --> 00:03:27.411
从吃香蕉
变成了吃西兰花。

NOTE Paragraph

00:03:27.435 --> 00:03:28.601
SB：对，没错。

NOTE Paragraph

00:03:28.625 --> 00:03:30.308
GG：每当这个灯亮起来，

00:03:30.332 --> 00:03:33.119
它们会认为自己在吃甜的东西。

NOTE Paragraph

00:03:33.143 --> 00:03:35.314
SB：对，它们真的很喜欢甜食。

NOTE Paragraph

00:03:35.338 --> 00:03:37.512
GG：我们看到，对于果蝇，
我们可以让西兰花

00:03:37.536 --> 00:03:40.409
变得和香蕉一样诱人。

00:03:40.433 --> 00:03:42.687
我们所有的实验，

00:03:42.711 --> 00:03:44.044
我们都能够复制这一实验结果。

00:03:44.068 --> 00:03:46.668
现在的问题是：这适用于人类吗？

00:03:46.692 --> 00:03:48.597
这取决于很多条件。

00:03:48.621 --> 00:03:52.083
首先，光遗传工具对人类
真的有用吗？

00:03:52.107 --> 00:03:54.110
这个答案看起来是肯定的，

00:03:54.134 --> 00:03:56.716
实际上，已经研究人员
计划在临床试验中

00:03:56.740 --> 00:04:00.270
使用光遗传治疗慢性痛症和失明。

00:04:00.294 --> 00:04:03.285
下一个问题是，
我们能不能在某人吃蔬菜的时候

00:04:03.309 --> 00:04:05.833
触发一处光源？

00:04:05.857 --> 00:04:09.295
目前来看，这可能无法做到。

00:04:09.319 --> 00:04:12.648
但如今，我们已经能够
浅尝光遗传学应用带来的好处，

00:04:12.672 --> 00:04:14.086
并预见其格外光明的前景。

NOTE Paragraph

00:04:14.110 --> 00:04:20.523
（音乐）