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如何让果蝇吃蔬菜

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    格雷格 · 盖奇（Greg Gage）：
    长久以来，所有家长使尽浑身解数，
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    就为了让孩子吃蔬菜，
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    但是让他们吃饼干和冰淇凌
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    却容易得多。
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    这是因为我们的大脑偏爱甜食。
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    一项新的技术，“光遗传学”，
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    或许可以迷惑我们的味蕾，
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    比如，让我们更喜欢蔬菜而非甜食。
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    今天我们要用果蝇来做实验。
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    [ DIY 神经科学 ]
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    我们选果蝇来做实验的原因是
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    它们的神经系统很小，
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    从而能让我们有一丝机会
    去理解其中的神经运作机制。
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    并且随便你信不信，
    它们的味蕾和我们的十分相似。
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    不过，在操纵它们的口味偏好前，
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    我们要先明白：
    果蝇基准偏好是什么？
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    它们原本喜欢什么味道？
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    我们称之为一组对照试验——
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    就像斯宾塞正努力做的实验。
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    斯宾塞，让我们来做第一个实验。
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    我们想测试果蝇
    更喜欢香蕉还是西兰花，
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    那我们需要准备些什么呢？
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    斯宾塞 · 布朗（Spencer Brown）：
    我们需要一个果蝇平板，类似果蝇的 iPad，
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    它能够感应并测量触摸。
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    GG：你在每个格子里放一只果蝇吗？
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    SB：对。在每个格子里我们
    也会给它们提供香蕉和西兰花，
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    看看它们更喜欢哪个。
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    GG：为了统计果蝇
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    吃香蕉和西兰花的次数，
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    每个格子都装备了一个小电极，
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    能把信号数据传回电脑。
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    所以，在这个实验中
    你的发现是什么？
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    SB：我发现这些果蝇
    吃香蕉的次数更多。
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    GG：两种食物都在那里，
    但是像很多孩子一样，
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    它们也选择不吃西兰花，
    而是转向更甜的食物。
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    GG：让我们简单介绍一下
    味觉的原理。
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    味蕾是由一种叫“味觉感受器”的
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    特殊神经元组成的。
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    我们吃东西的时候
    会触发一种特定的味觉，
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    这些相应的味觉感受器随之
    会向大脑发送信号，
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    于是大脑便可以知道
    什么是甜的，什么是苦的。
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    所以当果蝇吃香蕉时，
    它的甜味感受器就会发送信号。
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    而吃西兰花的时候，
    这些神经元就会保持相对稳定。
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    但是如果我们可以
    在果蝇吃西兰花的时候
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    强制刺激甜味感受器发送信号，
    那会怎么样？
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    我们有可能让果蝇
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    像喜欢香蕉一样喜欢西兰花。
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    “光遗传学”（Optogenetics），
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    这个革命性的新技术
    正在席卷神经科学领域。
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    这里，“opto” 是光的意思，
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    “genetic” 则表示果蝇
    被一种特殊的基因修改。
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    这种基因只让某些特定的神经元
    对光线作出反应。
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    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。
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    接下来就非常有趣了。
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    光遗传意味着
    我们可以让神经元
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    在受到明亮颜色的光线照射时
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    向大脑发出信号。
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    在这个实验中，我们要
    让这些被修改的果蝇
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    再次在香蕉和西兰花中
    做出选择。
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    但是这一次，
    每当果蝇吃西兰花时，
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    我们会设计
    触发一个高亮度的红灯。
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    甜味感受器上的通道
    受到这种光照射时就会打开，
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    使神经元进入兴奋状态，
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    甜味信息传送至大脑。
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    你怎么把果蝇弄出来呢？
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    SB：我们要用一个口抽吸器——
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    就只是把两根吸管拼一起。
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    GG：说白了还是吸管。
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    SB：差不多吧。
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    GG：所以你要把它们吸出来。
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    你以前吸过果蝇吗？
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    SB：一两次吧。
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    GG：好了，四个都出来了，
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    完美。
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    现在你在电脑上
    打开 OptoStimmer 软件，
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    再把光源放在这些格子的正上方，
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    然后我们坐在这里
    等它们吃西兰花。
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    现在每当灯一亮起来，
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    它们就会认为自己在吃甜的东西。
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    快啊，哦！它要过去了，
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    快点，现在西兰花变好吃了。
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    SB：快了。
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    GG：哦，它进去了。太好了！
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    现在我们看到，其中一些果蝇
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    从吃香蕉
    变成了吃西兰花。
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    SB：对，没错。
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    GG：每当这个灯亮起来，
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    它们会认为自己在吃甜的东西。
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    SB：对，它们真的很喜欢甜食。
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    GG：我们看到，对于果蝇，
    我们可以让西兰花
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    变得和香蕉一样诱人。
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    我们所有的实验，
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    我们都能够复制这一实验结果。
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    现在的问题是：这适用于人类吗？
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    这取决于很多条件。
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    首先，光遗传工具对人类
    真的有用吗？
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    这个答案看起来是肯定的，
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    实际上，已经研究人员
    计划在临床试验中
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    使用光遗传治疗慢性痛症和失明。
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    下一个问题是，
    我们能不能在某人吃蔬菜的时候
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    触发一处光源？
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    目前来看，这可能无法做到。
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    但如今，我们已经能够
    浅尝光遗传学应用带来的好处，
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    并预见其格外光明的前景。
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    （音乐）
Title:
如何让果蝇吃蔬菜
Speaker:
DIY 神经科学
Description:

我们能够操纵大脑，使我们爱上我们讨厌的食物吗？基于果蝇的实验结果引人注目，或许令人惊讶。我们的神经科学家二人组通过一束亮光照射果蝇的大脑，以尝试改变果蝇的食物偏好——从水果转向蔬菜。
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Video Language:
English
Team:
closed TED
Project:
TED Series
Duration:
04:29

Chinese, Simplified subtitles

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