אנחנו חיים בעידן יוצא דופן,
העידן הגנומי.
הגנום שלכם הוא כל רצף ה DNA שלכם.
הרצף שלכם ושלי מעט שונה זה מזה.
לכן אנו נראים אחרת.
לי יש עינים חומות.
לכם אולי כחולות או אפורות.
אבל זה לא רק הבדלים חיצוניים.
הכותרות מספרות לנו
שגנים יכולים לגרום למחלות מפחידות,
ואולי אף לעצב את אישיותנו,
או לגרום לנו להפרעות נפשיות.
נראה שלגנים שלנו יש
כוח עצום על גורלנו.
ועדיין, הייתי רוצה לחשוב
שאני יותר מהגנים שלי.
מה אתם חושבים?
האם אתם יותר מהגנים שלכם?
(קהל: כן.) כן?
אני חושב שחלק מהאנשים מסכים איתי.
אני חושב שאנחנו צריכים לצאת בהכרזה.
אני חושב שאנחנו צריכים לומר זאת יחד.
קדימה: "אני יותר מהגנים שלי" ביחד.
כולם: אני יותר מהגנים שלי.
(תשואות)
סוואנג: מה אני?
(צחוק)
אני הוא הקונקטום שלי.
עכשיו, בגלל שאתם קהל מצוין,
אולי תעזרו לי ונאמר גם את זה יחד.
(צחוק)
טוב. כולם ביחד.
כולם: אני הוא הקונקטום שלי.
סוואנג: זה נשמע מצוין.
אתם יודעים, אתם ממש נהדרים, אתם אפילו לא יודעים מה זה קונקטום,
ואתם מוכנים לשתף איתי פעולה.
אני יכול ללכת הביתה עכשיו.
ובכן, בינתיים רק קונקטום אחד ידוע לנו,
זה של התולעת הזעירה הזו.
מערכת העצבים הצנועה שלה
מורכבת מ300 נוירונים (תאי עצב) בלבד
ובשנות ה70 וה80,
קבוצה של מדענים
מיפתה את כל 7000 הקשרים
בין הנוירונים.
בתרשים הזה כל צומת הוא נוירון
וכל קו הוא חיבור.
זה הקונקטום
של התולעת C. elegans.
הקונקטום שלכם הרבה יותר מורכב מזה,
כי המוח שלכם
מכיל 100 מיליארד נוירונים
ופי 10,000 קשרים מזה.
יש תרשים כזה למוח שלכם,
אבל אין דרך שהוא ייכנס לשקף הזה.
הקונקטום שלכם כולל פי מיליון יותר קשרים
מאשר מספר האותיות (בסיסים) בגנום שלכם.
זה המון מידע.
מה יש במידע הזה?
אנחנו לא בטוחים, אבל יש תיאוריות.
מאז המאה ה19 חוקרים של מדעי המוח שיערו
שאולי הזכרונות שלכם -
המידע שהופך אתכם למי שאתם -
אולי הזכרונות שלכם מאוחסנים
בקשרים בין הנוירונים במוח.
ואולי היבטים אחרים בזהות האישית שלכם -
אולי האישיות והאינטלקט -
אולי גם הם מקודדים
בקשרים בין הנוירונים שלכם.
אז עכשיו אתם מבינים למה הצעתי את ההיפותיזה הזאת:
אני הוא הקונקטום שלי.
לא ביקשתי מכם לחזור על זה כי זה נכון,
רציתי שתזכרו את זה.
ולמעשה, אנחנו לא יודעים אם ההיפותיזה הזאת נכונה,
כי אף פעם לא היו לנו טכנולוגיות
חזקות מספיק כדי לבחון אותה.
למצוא את הקונקטום של התולעת הזו
לקח יותר מתריסר שנים של מלאכה מייגעת.
וכדי למצוא את הקונקטומים של מוחות שדומים לשלנו,
אנו זקוקים לטכנולוגיות ממוכנות, מתוחכמות יותר,
שיאיצו את תהליך מציאת הקונקטומים.
ובדקות הקרובות אספר לכם על חלק מהטכנולוגית הללו,
הנמצאות כרגע בפיתוח
במעבדה שלי ובמעבדות של שותפי.
אז בטח ראיתם כבר תמונות של נוירונים בעבר.
אפשר לזהות אותם מיד
לפי הצורות הפנטסטיות שלהם.
הם שולחים ענפים ארוכים ועדינים,
ובקיצור, נראים כמו עצים.
אבל זה רק נוירון בודד.
על מנת למצוא קונקטומים,
אנחנו צריכים לראות את כל הנוירונים בו זמנית.
אז בואו נכיר את בובי קסטורי
שעובד במעבדה של ג'ף ליכטמן
באוניברסיטת הרווארד.
בובי מחזיק פרוסות דקות להפליא
של מוח עכבר.
ואנחנו מגדילים פי 100,000
על מנת להגיע לרזולוציה,
שתאפשר לראות את כל ענפי הנוירון בו זמנית.
אבל, יתכן שלא תזהו אותם עדיין
וזה משום שאנו צריכים לעבוד בתלת-מימד.
אם מצלמים הרבה תמונות של הרבה פרוסות של המוח
ועורמים אותם יחד,
אנחנו מקבלים תמונה תלת-מימדית.
ועדיין, אולי לא תראו את הענפים.
אז אנחנו מתחילים מלמעלה,
וצובעים צומת של ענף אחד באדום,
ואנחנו עושים זאת בפרוסה הבאה
ובפרוסה הבאה.
ואנחנו ממשיכים לעשות זאת
פרוסה אחר פרוסה.
אם ממשיכים דרך הערימה כולה
אנחנו יכולים לבנות מחדש את המבנה התלת-מימדי
של חלק קטן מענף של נוירון.
ואנחנו יכולים לעשות את זה לנוירון אחר בירוק.
ואתם יכולים לראות שהנוירון הירוק נוגע בנוירון האדום
בשני מקומות,
שלהם אנו קוראים סינפסות.
בואו נתמקד בסינפסה אחת.
ותסתכלו על פנים הנוירון הירוק.
אתם אמורים לראות עיגולים קטנים.
אלה נקראים וסיקולות (שלפוחיות.)
הן מכילות מולקולה הנקראת נוירוטרנסמיטר (מוליך עצבי)
וכך כשהנוירון הירוק רוצה לתקשר,
רוצה לשלוח הודעה לנוירון האדום,
הוא פולט את הנוירוטרנסמיטר.
בסינפסה, שני הנוירונים
מחוברים זה לזה
כמו שני חברים המדברים בטלפון.
אז אתם רואים איך מוצאים סינפסה.
איך אפשר למצוא קונקטום שלם?
אז אנחנו לוקחים את ערימת התמונות התלת-מימדיות הללו
ומתייחסים אליה כמו אל ספר צביעה תלת-מימדי ענקי.
אנחנו צובעים כל נוירון בצבע אחר,
ואז אנחנו עוברים על כל התמונות,
מוצאים את הסינפסות
ורושמים את הצבעים של שני הנוירונים המעורבים בכל סינפסה.
אם אנחנו יכולים לעשות זאת בכל התמונות,
אנחנו יכולים למצוא קונקטום.
עכשיו, עד כאן
למדתם את היסודות של נוירונים וסינפסות.
אז אני חושב שאנחנו מוכנים להתמודד
עם אחת השאלות החשובות ביותר במדעי המוח:
מהם ההבדלים בין המוחות של נשים וגברים?
(צחוק)
לפי ספר הייעוץ הזה,
המוח של בחורים הוא כמו וופל,
החיים שלהם ממודרים בקופסאות.
המוח של בחורות הוא כמו ספגטי,
כל דבר בחיים שלהן קשור לכל השאר.
(צחוק)
הגברים כאן צוחקים,
אבל, אתם יודעים, הספר הזה שינה את חיי!
(צחוק)
אבל ברצינות, מה שגוי בזה?
אתם כבר יודעים מספיק כדי לומר. מה שגוי בהצהרה הזו?
זה לא משנה אם אתה בחור או בחורה,
המוחות של כולם נראים כמו ספגטי.
או אולי, אולי קפליני עדין עם ענפים.
כמו שחתיכת ספגטי אחת
נוגעת בחתיכות אחרות בצלחת שלכם,
כך נוירון אחד נוגע בהרבה נוירונים אחרים
באמצעות הענפים הסבוכים שלהם.
נוירון אחד יכול להיות קשור לכ"כ הרבה נוירונים אחרים,
כי יכולות להיות סינפסות
בנקודות המגע האלה.
עד עכשיו אולי איבדתם פרספקטיבה
על גודלה האמיתי של קוביית המוח הזו.
אז בואו נערוך סדרה של השוואות כדי להראות לכם.
אני אראה לכם. זה זעיר ביותר. זה רק 6 מיקרונים מהצד.
אז כך זה נבנה לנוירון שלם.
ואפשר לראות שבאמת רק שברי הענפים הקטנים ביותר
נכנסים לקוביה הזו.
ונוירון, טוב, הוא יותר קטן ממוח שלם.
וזה רק מוח של עכבר.
הוא הרבה יותר קטן ממוח אנושי.
אז כשאני מראה את זה לחברים שלי,
לפעמים הם אומרים לי
"אתה יודע, סבסטיאן, אתה צריך לוותר.
"מדעי המוח הם עסק אבוד."
כי אם אתם מסתכלים על המוח בעין בלתי מזויינת,
אתם באמת לא תראו עד כמה הוא מורכב,
אבל כשמשתמשים במיקרוסקופ,
המורכבות החבוייה סוף סוף נגלית.
במאה ה 17
המתמטיקאי והפילוסוף בלייז פסקל
כתב על חרדתו מפני האינסוף,
על תחושת חוסר החשיבות שלו
כשהוא חושב על המרחבים העצומים של החלל.
ובתור מדען
אני לא אמור לדבר על הרגשות שלי.
יותר מדי מידע, פרופסור.
(צחוק)
אבל אפשר?
(צחוק)
(מחיאות כפיים)
אני חש סקרנות,
ואני חש פליאה,
אבל לעיתים אני חש גם ייאוש.
למה בחרתי לחקור
את האיבר הזה שכה מדהים במורכבותו
שאפשר כבר לומר שהוא אינסופי?
זה אבסורד.
איך יכולנו להעז ולחשוב
שאי פעם אולי נבין אותו?
ועדיין אני מתמיד במאמץ הדון-קיחוטי הזה.
ולמעשה, בימים אלה אני מפתח תקוות חדשות.
יום אחד,
צי של מיקרוסקופים יילכדו
כל נוירון וכל סינפסה
במאגר מידע עצום של תמונות.
ויום אחד, מחשבי על בעלי בינה מלאכותית
ינתחו את התמונות הללו ללא סיוע אנושי
ויסכמו אותם לקונקטום.
אני לא יודע, אבל אני מקווה שאחיה לראות את היום הזה.
כי מציאת קונקטום אנושי שלם
היא אחד האתגרים הטכנולוגיים הגדולים של כל הזמנים.
הוא ידרוש עבודה של דורות על מנת שיצליח.
כרגע שותפי ואני,
אנחנו מכוונים למשהו הרבה יותר צנוע -
רק למצוא קונקטומים חלקיים
של גושי מוח זעירים בעכבר ובאדם.
אבל גם זה יספק כדי לבצע בחינות ראשונית של ההיפותיזה הזו
שאני הוא הקונקטום שלי.
כרגע תנו לי לנסות ולשכנע אתכם בסבירות של ההיפותיזה הזו,
ששווה לקחת אותה ברצינות.
כשאתם גדלים במהלך הילדות
ומתבגרים בבגרות,
הזהות האישית שלכם משתנה באיטיות.
כך גם כל קונקטום
משתנה עם הזמן.
איזה סוג של שינויים מתרחשים?
ובכן, נוירונים, כמו עצים,
יכולים להצמיח ענפים חדשים,
והם יכולים לאבד ענפים ישנים.
סינפסות יכולות להיווצר,
והן יכולות להימחק.
וסינפסות יכולות לגדול
והן יכולות לקטון.
שאלה שנייה:
מה גורם לשינויים הללו?
ובכן, זה נכון,
במידה מסויימת הם מתוכנתים ע"י הגנים שלכם.
אבל זה לא כל הסיפור,
כי ישנם אותות, אותות חשמליים,
הנודדים לאורך ענפי הנוירונים
ושדרים כימיים
העוברים מענף לענף.
האותות האלה נקראים פעילות עצבית.
ויש עדויות רבות
שפעילות עצבית
מקודדת את המחשבות, הרגשות והתפיסות שלנו,
החוויות המנטליות שלנו.
ויש עדויות רבות שפעילות עצבית
יכולה לגרום לשינויים בחיבורים שלכם.
ואם תחברו יחד את שתי העובדות האלה,
זה אומר שהחוויות שלכם
יכולות לשנות את הקונקטום שלכם.
ולכן הקונקטום הוא ייחודי,
אפילו בין שני תאומים זהים גנטית.
הקונקטום הוא המקום בו התורשה פוגשת את הסביבה.
ויתכן שזה נכון
שעצם פעולת המחשבה
יכולה לשנות את הקונקטום שלכם -
רעיון שיכול להיות מעצים.
מה רואים כאן?
נחל קריר ומרענן, אתם אומרים.
מה עוד יש בתמונה?
על תשכחו את החריץ הזה באדמה
שנקרא אפיק.
בלעדיו המים לא ידעו באיזה כיוון לזרום.
ובעזרת הנחל
אני רוצה להציע מטאפורה
על הקשר בין פעילות חשמלית
וקישוריות.
פעילות חשמלית משתנה כל הזמן.
זה כמו המים בנחל, הם אף פעם לא שקטים.
הקשרים
ברשת העצבית במוח
קובעים את הנתיבים
בהם תזרום הפעילות החשמלית.
והקונקטום הוא כמו אפיק הנחל.
אבל המטאפורה עשירה יותר מזה.
כי זה נכון שאפיק הנחל
מנחה את זרימת המים,
אבל לאורך זמן,
המים גם מעצבים מחדש את אפיק הנחל.
וכפי שאמרתי לכם קודם,
פעילות עצבית יכולה לשנות את הקונקטום.
ואם תרשו לי לטפס
לגבהים מטאפוריים,
אזכיר לכם שפעילות עצבית
היא הבסיס הפיזיקלי - או כך חושבים מדעני המוח -
של מחשבות, רגשות ותפיסות.
ואפשר אפילו לדבר על
זרם התודעה.
פעילות עצבית היא המים,
והקונקטום הוא האפיק.
אז בואו נחזור מגבהי המטאפורה
ונחזור למדע.
נניח שהטכנולוגיות למציאת קונקטומים
היו באמת עובדות.
איך נבחן את ההיפותיזה
"אני הוא הקונקטום שלי"?
ובכן, אני מציע בדיקה ישירה.
בואו ננסה
לקרוא את הזכרונות שלנו מתוך הקונקטומים.
קחו למשל זכרון
של רצפי תנועה במשך זמן ארוך,
כמו נגינה של סונטה של בטהובן.
לפי תיאוריה שתחילתה במאה ה 19,
זכרונות שכאלה שמורים
כשרשראות של קשרים סינפטיים בתוך המוח שלכם.
כי אם הנוירונים הראשונים בשרשרת מופעלים,
דרך הסינפסות שלהם הם שולחים מסרים לנוירונים הבאים, שגם מופעלים,
וכך הלאה במורד השרשרת,
כמו רצף של אבני דומינו נופלות.
ומשוער שרצף הפעילות העצבית הזה
מהווה את הבסיס העצבי
של אותו רצף תנועות.
אז דרך אחת לנסות לבחון את התיאוריה
היא לחפש שרשראות כאלה
בתוך קונקטומים.
אבל זה לא יהיה קל, כי הם לא ייראו כך.
הם יהיו מעורבלים.
אז נהיה חייבים להשתמש במחשבים שלנו
כדי לפענח את השרשרת.
ואם נוכל לעשות זאת,
רצף הנוירונים שנגלה בפענוח הזה
יהיה ניבוי לדפוס פעילות עצבית
המופעל במוח במהלך שחזור זיכרון.
ואם זה יצליח,
זאת תהיה הדוגמא הראשונה של קריאת זיכרון מתוך קונקטום.
(צחוק)
איזה בלגן.
ניסיתם פעם לחבר מערכת חשמלית
מורכבת כמו זו?
אני מקווה שלא.
אבל אם כן, אתם יודעים שמאוד קל לטעות.
ענפי הנוירונים הם כמו חוטי החשמל של המוח.
מישהו יכול לנחש: מהו האורך הכולל של החוטים במוח שלכם?
אתן לכם רמז. זה מספר גדול.
(צחוק)
אני מעריך, מיליוני מיילים.
הכל ארוז בתוך הגולגולת.
ואם אתם מעריכים את המספר הזה,
אתם יכולים לראות בקלות
שיש פוטנציאל עצום לטעויות בקישורים בתוך המוח.
ואכן העיתונות אוהבת כותרות כמו:
"המוח האנורקטי מקושר בצורה אחרת."
או "מוחות אוטיסטיים מקושרים אחרת."
אלה טענות סבירות,
אבל האמת היא
שאנחנו לא יכולים לראות את הקשרים העצביים בצורה בהירה מספיק
כדי לדעת אם הן באמת נכונות.
אז הטכנולוגיות לזיהוי קונקטומים
יאפשרו לנו סוף סוף
לקרוא קישורים שגויים במוח,
לראות הפרעות מנטליות בקונקטומים.
לפעמים הדרך הטובה ביותר לבחון היפותיזה
היא לשקול את ההשלכה הקיצונית ביותר שלה.
פילוסופים מכירים את המשחק הזה היטב.
אם אתה מאמין שאתה הוא הקונקטום שלך,
אני חושב שאתה צריך גם לקבל את הרעיון
שמוות הוא הרס
הקונקטום שלך.
אני מזכיר זאת מכיוון שישנם נביאים היום
הטוענים שטכנולוגיה
תשנה באופן בסיסי את המצב האנושי
ואולי אף תשנה את המין האנושי.
אחד מחלומותיהם הכמוסים
הוא לרמות את המוות
על-ידי תורה הנקראת קריוניקה.
אם תשלמו $100,000,
תוכלו לסדר שיקפיאו את גופתכם לאחר המוות
וישמרו אותה בחנקן נוזלי
באחד מהמיכלים האלה במחסן באריזונה,
בציפייה לתרבות עתידית
שמספיק מתקדמת כדי להקים אתכם לתחייה.
האם צריך ללעוג לרודפים המודרניים אחר האלמוות,
ולקרוא להם טפשים?
או שאולי יום אחד הם יצחקו
מעל הקברים שלנו?
אני לא יודע.
אני מעדיף לבחון את האמונות שלהם באופן מדעי.
אני מציע שננסה למצוא קונקטום
במוח קפוא.
אנחנו יודעים שנזק למוח
מתרחש לאחר המוות ובמהלך ההקפאה.
השאלה היא: האם הנזק מחק את הקונקטום?
אם כן, אין שום דרך שאף תרבות עתידית
תהיה מסוגלת לשחזר זיכרונות מתוך אותם מוחות קפואים.
תחייה מחודשת יכולה להצליח עבור הגוף,
אך לא עבור הדעת.
מצד שני, אם הקונקטום עדיין שלם,
לא נוכל ללעוג לטענות הקריוניקה בקלות כה רבה.
אני תיארתי מסע
המתחיל בעולמם של הקטנים מאוד,
ומניע אותנו לעולם העתיד הרחוק.
קונקטומים יסמנו נקודת מפנה בהיסטוריה האנושית.
כשאנחנו התפתחנו מאבותינו דמויי הקוף
בסוואנה האפריקאית,
מה שהבחין בינינו לבינם היה מוחנו הגדול.
השתמשנו במוחנו כדי לעצב
טכנולוגיות מדהימות עוד יותר.
בסופו של דבר, הטכנולוגיות האלה יהיו כה חזקות
שנשתמש בהם כדי להכיר את עצמנו
על-ידי פירוק והרכבה מחדש
של המוחות שלנו.
אני מאמין שמסע זה של גילוי עצמי
מיועד לא רק למדענים
אלא לכולנו.
ואני מעריך את ההזדמנות לשתף אתכם במסע הזה היום.
תודה
(מחיאות כפיים)