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如何控制人脑:迈克尔•奥肯和凯利•富特(TEDxUF)

  • 0:25 - 0:30
    迈克尔•奥肯(以下简称MO):
    你的大脑能控制一切。
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    凯利•富特(以下简称KF):
    而我们能控制你的大脑。
  • 0:33 - 0:34
    (观众笑声)
  • 0:34 - 0:39
    MO:此刻,你或许很疑惑,
    为什么一个神经学家和一个神经外科医生
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    会同台在这里演讲。
  • 0:41 - 0:42
    大多数人都知道神经学家和
    神经外科医生的
  • 0:42 - 0:45
    传统角色,他们都知道,
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    我们基本上没什么机会交流。
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    但实际上我们今天要讲给大家的内容
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    由“我们”共同完成,由一个团队完成。
  • 0:53 - 0:57
    事实上,在我们两个人身后
  • 0:57 - 0:59
    有很大一个团队在和我们俩一起工作,
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    一起让这些成为现实。
  • 1:03 - 1:07
    KF:那么,我们开始会先简单谈一谈大脑。
  • 1:07 - 1:12
    你的大脑其实是一个活的超级计算机。
  • 1:12 - 1:20
    我们已经知道了,
    人脑中有一千亿左右的神经元。
  • 1:20 - 1:25
    每一个神经元都可以“开火”。
  • 1:25 - 1:27
    换句话说,
    每一个都可以给与其相连的神经元
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    传送信号——我们把这叫做动作电势。
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    神经元有两种状态,开启和关闭。
  • 1:36 - 1:41
    你的大脑和你的计算机一样,
    都使用二进制语言。
  • 1:41 - 1:43
    这些神经元之间
  • 1:43 - 1:47
    通过活跃的“天线”,也就是
    轴突和树突相互连接,
  • 1:47 - 1:51
    神经元相连接的部位叫做突触,
  • 1:51 - 1:56
    据估计,人脑中大约有100万亿个突触。
  • 1:56 - 1:58
    所以,人脑的运行速度很快。
  • 1:58 - 2:05
    人脑中聚集在一起形成的功能单位
    叫做神经核,
  • 2:05 - 2:08
    然后,这些神经核会交织在一起
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    形成功能电路,这些电路
  • 2:13 - 2:17
    控制着你的一举一动,一言一行。
  • 2:17 - 2:24
    MO:假如这些电路出了问题,会怎么样?
  • 2:24 - 2:26
    那就糟糕了。
  • 2:26 - 2:28
    一般病人们会在这种情况下来找我们,
  • 2:28 - 2:32
    帕金森病、图雷特综合征、癫痫等,
  • 2:32 - 2:34
    有一大批非常聪明的人
  • 2:34 - 2:37
    尝试找到导致此类疾病的原因。
  • 2:37 - 2:40
    可能是有个DNA出了问题,
  • 2:40 - 2:43
    可能是哪个化学反应出了问题,
  • 2:43 - 2:46
    也可能是大脑中有个蛋白发生了聚集。
  • 2:46 - 2:52
    不管何种原因,我们都无法看到
    此类疾病的机能障碍所在。
  • 2:52 - 2:57
    我们可以给大脑做核磁共振,
    但却找不到问题所在,
  • 2:57 - 2:59
    因为病因不是结构性病变。
  • 2:59 - 3:03
    那么,我们要做的就是找到
    那个发错信号的神经电路,
  • 3:03 - 3:05
    然后进行电刺激,
  • 3:05 - 3:10
    也就是我们所说的脑深部电刺激(DBS)。
  • 3:10 - 3:16
    KF:那么我们在病人大脑中
    装上电极并试图控制它,
  • 3:16 - 3:20
    这么做究竟是为了什么?
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    我们是一群疯子科学家吗?
  • 3:23 - 3:27
    或许吧,我们一会儿再来看这个问题。
  • 3:27 - 3:31
    首先,我们要给大家展示一下
    我们究竟说的是什么。
  • 3:31 - 3:34
    在我们手术室的这位先生
  • 3:34 - 3:37
    患有特发性震颤。
    (译注:常见的运动障碍疾病)
  • 3:37 - 3:39
    他大脑中有一组神经元
  • 3:39 - 3:43
    控制着他手部的运动,
    在以一种病态同步的方式
  • 3:43 - 3:48
    发送信号,这就是它所导致的症状。
  • 3:48 - 3:51
    当我们找到他大脑中的这部分神经元后,
  • 3:51 - 3:55
    向这部分神经元发送电刺激,
  • 3:55 - 3:58
    干扰功能紊乱的神经电路,
  • 3:58 - 4:01
    结果是这样的。
  • 4:02 - 4:05
    MO:我给大家来看另外一个案例。
  • 4:05 - 4:09
    下面你们将看到一位
    患有多发性硬化症的女士。
  • 4:09 - 4:12
    她正在尝试把自己的手臂端平。
  • 4:12 - 4:14
    她说这对她来说毫无作用。
  • 4:14 - 4:17
    这种情况很让人难为情,事实上
  • 4:17 - 4:19
    她大脑中引起这一症状的神经元,
  • 4:19 - 4:21
    出现了非常多的功能紊乱,
  • 4:21 - 4:26
    我们甚至需要在她的大脑中放置
    两个脑深部电刺激的装置。
  • 4:26 - 4:31
    我们要在她的大脑中放置两个电刺激,
    从而得到这样的效果。
  • 4:36 - 4:38
    多棒啊!
  • 4:39 - 4:46
    (观众掌声)
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    KF:所以说,我们的工作多有意思啊!
  • 4:49 - 4:51
    (观众笑声)
  • 4:51 - 4:53
    如果你们觉得这挺有趣,
  • 4:53 - 4:55
    我再告诉你们我们的另一个病人的经历,
  • 4:55 - 4:58
    准会让你们大跌眼镜,
  • 4:58 - 5:00
    这位女士来自于爱荷华州的戴文波特,
  • 5:00 - 5:03
    她和霍华德·休斯(译注:美国著名商业大亨)
    患的病一样,
  • 5:03 - 5:06
    叫做强迫性神经症,或强迫症。
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    她每天都在担心自己粘上脏东西,
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    身边的任何事物对她来说都是肮脏的,
  • 5:13 - 5:17
    她被这些担心恐惧折磨得无法正常生活。
  • 5:18 - 5:20
    她什么都不会触碰。事实上,
  • 5:20 - 5:22
    她第一次来看病的时候,
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    拒绝在进行第一次诊疗的
    心理咨询办公室落座。
  • 5:27 - 5:30
    我来给大家讲讲她的经历。
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    她患强迫性神经症的时间很久了。
  • 5:33 - 5:38
    但是她怀孕后,症状又严重了很多。
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    当然了,所有人都会这样说,
  • 5:40 - 5:44
    “是荷尔蒙在起作用,
    我敢肯定你生完孩子后就好了。”
  • 5:44 - 5:48
    可是情况却不是这样。
    她的症状又恶化了。
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    接着,两年后,儿童权益保护协会
  • 5:55 - 5:57
    甚至威胁要带走她两岁大的女儿,
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    因为她一直不停地给女儿洗澡。
  • 6:01 - 6:04
    她的孩子皮肤很红,有鳞屑,很弱小。
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    强迫性神经症的可怕之处在于:
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    这些病人对自己行为的危害一清二楚。
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    她知道她正在伤害自己的孩子,
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    她知道这种强迫行为不正常,
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    她也知道这会让爱她的人离开自己,
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    可是她根本无法停止自己的这些行为,
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    你们可以想象她的丈夫对此
    感到多么头疼和厌烦。
  • 6:35 - 6:37
    我再来告诉你们他所遭受的一切。
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    他出去工作,然后下班回到家,
    把车停在车库里,
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    然后把门关上,这样他就可以一丝不挂
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    并清洗他那些“受了污染的衣服”,
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    还得在一个在屋外专门搭建的
    洗衣设备中清洗。
  • 6:52 - 6:56
    接下来,丈夫走进屋里,
    洗一个“去除污染物的澡”,
  • 6:56 - 7:01
    还要用特制的香皂,
    一种她能接受的香皂,
  • 7:01 - 7:07
    这样她的丈夫才能赤身裸体,
    干净的走进家里。
  • 7:07 - 7:09
    她根本不能离开屋子半步,
  • 7:09 - 7:11
    所以,都是丈夫出去购买生活用品。
  • 7:11 - 7:13
    他每次买东西回到家,
  • 7:13 - 7:18
    当然,商店里所有东西的包装
    都是“被污染过的”,
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    因此,会有一个”仪式“,
    要打开所有罐装食品,所有麦片的包装袋子,
  • 7:22 - 7:25
    然后把里面的食物放到一个她认为
  • 7:25 - 7:30
    足够干净的容器里,然后才能拿进屋子。
  • 7:30 - 7:36
    所以,大家都能看出来,这桩婚姻岌岌可危。
  • 7:39 - 7:44
    因此,她非常绝望,
    也尝试了各种治疗方法。
  • 7:44 - 7:45
    这位女士也非常聪明。
  • 7:45 - 7:50
    她一直在吃各种药物进行治疗,
    一直在参与住院行为疗法,
  • 7:50 - 7:52
    但都无济于事。
  • 7:52 - 7:56
    她听说了我们的研究,
    并和我们取得了联系。
  • 7:56 - 8:00
    然后我们在她大脑中植入了
    两个脑深部电刺激部件,
  • 8:00 - 8:03
    就在我们认为有效的区域,
  • 8:03 - 8:09
    能够帮助她让一直折磨她的
    强迫行为停下来。
  • 8:09 - 8:13
    长话短说,
  • 8:13 - 8:16
    今天的她是这个样子的。
  • 8:16 - 8:21
    我们的做法起作用了,
    这太让我们兴奋了。
  • 8:21 - 8:27
    (观众掌声)
  • 8:27 - 8:32
    我还得告诉你们,
    她有一次慌慌张张地给我打了个电话,
  • 8:32 - 8:38
    说:“福特博士,不好了,
    我的脑深部电刺激装置失灵了,
  • 8:38 - 8:42
    因为昨晚我去电影院看电影的时候,
    我从地板上走过
  • 8:42 - 8:47
    发现地板黏糊糊的,
    这实在是让我恶心透了。”
  • 8:47 - 8:48
    (观众笑声)
  • 8:48 - 8:52
    我平复了她的心情说道:“噢,等一下,
  • 8:52 - 8:57
    首先,你昨晚去了剧院,
  • 8:57 - 9:01
    其次,我也很恶心那种黏糊糊的地板。
  • 9:01 - 9:02
    (观众笑声)
  • 9:02 - 9:06
    我觉得你没什么问题呀。”
  • 9:06 - 9:12
    对我来说,这个案例最引人思考之处在于,
  • 9:12 - 9:15
    我们的脑深部电刺激疗法
  • 9:15 - 9:18
    已经延伸到能够治疗像帕金森病和
    震颤这类运动性障碍疾病,
  • 9:18 - 9:21
    对此我们现在很确定,
  • 9:21 - 9:26
    它似乎也能让我们解决
  • 9:26 - 9:30
    其他电路的功能障碍,比如能够造成
  • 9:30 - 9:33
    抑郁症和强迫症的边缘电路。
  • 9:33 - 9:36
    MO:凯利,我要把这个想法
  • 9:36 - 9:40
    再深挖一点点。
  • 9:40 - 9:45
    接下来我要讲的内容会让你们大吃一惊。
  • 9:45 - 9:49
    人脑中有一个叫做伏隔核的区域,
  • 9:49 - 9:52
    很多科学家都相信该区域是能够
  • 9:52 - 9:54
    让人类产生愉悦感的核心路径。
  • 9:54 - 9:57
    它是人脑的奖赏中枢,动力中枢。
  • 9:57 - 10:00
    如果你把一个瘾君子
  • 10:00 - 10:04
    放在一个很先进的核磁共振仪
    里做一次扫描,
  • 10:04 - 10:06
    并且给他想要的某种毒品,
  • 10:06 - 10:10
    这个区域,也就是伏隔核就会亮起来。
  • 10:10 - 10:14
    如果你用同一个机器
    对一个学生进行扫描,
  • 10:14 - 10:17
    同时给她巧克力吃,或者告诉她
  • 10:17 - 10:20
    “你假装自己正沉浸在性幻想当中,好吗?”
  • 10:20 - 10:25
    这个伏隔核区域也会亮起来。
  • 10:25 - 10:29
    所以,在那些患有强迫症的病人身上,
  • 10:29 - 10:33
    我们对那些距离伏隔核
    很近的地方进行电刺激。
  • 10:33 - 10:38
    接下来大家看到的病人患有强迫症,
  • 10:38 - 10:44
    我们会在手术室里给这个区域挠挠痒,
    看看会发生什么。
  • 10:45 - 10:49
    (视频)
    画外男音:(声音不太清楚)接下来 ......
  • 10:49 - 10:58
    (女生在笑)
  • 10:58 - 11:00
    噢,天啊!
  • 11:06 - 11:11
    画外男音:请描述一下你现在的感受。
  • 11:11 - 11:14
    女声:我感觉很愉快。
  • 11:15 - 11:17
    (笑声)
  • 11:17 - 11:23
    MO:我-觉得-愉快。
  • 11:23 - 11:24
    现在我们已经做成了这件事情。
  • 11:24 - 11:27
    我们现在涉足的领域
  • 11:27 - 11:32
    已经让在座的一些人开始感到不安了。
  • 11:32 - 11:40
    这是不是——这种技术
    是不是能够打断人的思考?
  • 11:40 - 11:44
    人的感情?我们能控制它们吗?
  • 11:44 - 11:48
    KF:我们可不可以控制你的感受?
  • 11:49 - 11:52
    (观众笑声)
  • 11:52 - 11:55
    或许,我们的确是疯子科学家。
  • 11:55 - 11:57
    (观众笑声)
  • 11:57 - 12:00
    显然,这项技术很强大,
  • 12:00 - 12:02
    我们对此也颇感兴奋。
  • 12:02 - 12:05
    不过,很显然,我们希望
  • 12:05 - 12:09
    能够为这项技术制定一些道德原则,
  • 12:09 - 12:12
    引领我们在这条道路上不断前行。
  • 12:12 - 12:15
    我们待会儿就会提到,
  • 12:15 - 12:19
    但麦克会要给大家讲
    另外一个病人的故事。
  • 12:21 - 12:23
    MO:我来给大家讲一下克里斯的故事。
  • 12:23 - 12:26
    两年前,也就是这段视频拍摄之前,
  • 12:26 - 12:29
    克里斯还是一个健康的年轻小伙子。
  • 12:29 - 12:31
    可现在,他的肌肉完全不听使唤。
  • 12:31 - 12:36
    他得了肌张力障碍,
    肌肉之间扭曲痉挛,
  • 12:36 - 12:41
    导致了他经常饱受异常扭曲姿势的折磨。
  • 12:41 - 12:44
    现在,如果我们在克里斯的大脑中
  • 12:44 - 12:49
    找到负责我们此前所说电路的那个区域,
  • 12:49 - 12:52
    该区域切断了他大脑中
    运动区域的电流回路,
  • 12:52 - 12:56
    才造成了肌肉的痉挛扭曲:
  • 12:56 - 13:03
    如果我们在克里斯的大脑里
    植入脑深部电刺激电极,
  • 13:04 - 13:07
    然后打开开关......
  • 13:08 - 13:11
    什么也没发生。
  • 13:11 - 13:16
    但是,如果我们能等等,等一下,
  • 13:16 - 13:20
    让电刺激保持工作状态,
  • 13:20 - 13:26
    我们会看到,慢慢的,过一段时间,
  • 13:27 - 13:37
    过几天,几个星期,几个月。。。
    KF:很长很长一段时间。MO:很长时间。(笑声)
  • 13:37 - 13:41
    KF:我们可能需要等上很长一段时间。
    MO:几百年!
  • 13:41 - 13:47
    我们会看到,慢慢地的,那些电刺激
  • 13:47 - 13:51
    开始在那个区域的电路上起作用了。
  • 13:51 - 13:54
    他的双手开始舒展,
  • 13:54 - 13:56
    他的手指间能够自由接触了。
  • 13:56 - 14:00
    突然,他能自如地活动双臂了。
  • 14:02 - 14:04
    他的脖子也开始自然的放松,
  • 14:04 - 14:07
    后背的肌肉也开始舒展,
    他甚至会看着自己的手说,
  • 14:07 - 14:11
    我也不知道自己的手
    怎么能够做这些事情了。
  • 14:11 - 14:15
    慢慢的,他的大脑就开始重编程序,
  • 14:15 - 14:19
    它在重新组织自己的电路以应对
  • 14:19 - 14:26
    来自植入电极的电流;
    它在重塑克里斯的大脑。
  • 14:27 - 14:33
    直到有一天,克里斯会醒来。
  • 14:33 - 14:39
    告诉自己的妈妈:
    “妈妈,我想我又能走了。”
  • 14:39 - 14:41
    他会的......
  • 14:45 - 14:57
    KF:事实正是如此,他真的又能走了!
    (观众掌声)
  • 14:57 - 14:59
    MO:那么,我们从中学到了什么?
  • 14:59 - 15:03
    KF:我们知道了人脑就是一个超级计算机,
  • 15:03 - 15:07
    我们可以用脑深部电刺激对它进行微调。
  • 15:07 - 15:13
    MO:我想,我可以把这些内容
    总结成以下三点:
  • 15:13 - 15:17
    识别,干预,个性化,
  • 15:17 - 15:21
    识别定位大脑中的异常电路,
  • 15:21 - 15:24
    用脑深部电刺激进行干预,
  • 15:24 - 15:28
    根据病人的症状对治疗方法
  • 15:28 - 15:32
    进行个性化的安排。
  • 15:32 - 15:36
    KF:此外,我们还要指出,
  • 15:36 - 15:40
    我想我们在这里谈到的
    都只是些皮毛而已。
  • 15:40 - 15:44
    这是一项很强大的技术,
    如果你们仔细想下,
  • 15:44 - 15:47
    大脑中任何的电路障碍,
  • 15:47 - 15:50
    能给人类造成困扰的障碍,
  • 15:50 - 15:53
    如果我们能找到那些故障区域,
  • 15:53 - 16:01
    我们就有可能通过调节
    故障电路来帮助患者。
  • 16:01 - 16:05
    接下来,我们回到之前的提出的问题——
  • 16:05 - 16:07
    不是那个疯子科学家的问题,
  • 16:07 - 16:10
    是那个关于道德原则的问题,
  • 16:10 - 16:13
    就是那个我们究竟为什么
  • 16:13 - 16:19
    要在人脑中植入电极,并试图控制它?
  • 16:19 - 16:23
    问题的答案是,也始终应该是,
  • 16:23 - 16:26
    减轻人类的痛苦。
  • 16:27 - 16:30
    你的大脑能控制一切。
  • 16:30 - 16:34
    MO:但我们能控制你的大脑。
  • 16:34 - 16:37
    (观众笑声,掌声)
Title:
如何控制人脑:迈克尔•奥肯和凯利•富特(TEDxUF)
Description:

人类的大脑是一台超级计算机,其中遍布了控制多种功能的神经网络,也控制了我们的思想以及一言一行。当大脑中的电路出现了功能异常, 人体就会出现机能减退和行为失调的症状。对功能异常的脑电流进行直接电刺激有着极大的发展潜力,在减轻病患症状上展现了显著的,出乎意料的惊人效果。

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Video Language:
English
Team:
closed TED
Project:
TEDxTalks
Duration:
16:47

Chinese, Simplified subtitles

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