Ed Boyden: A light switch for neurons
Ed Boyden: Un interruptor para neuronas
Ed Boyden is a professor of biological engineering and brain and cognitive sciences at the MIT Media Lab and the MIT McGovern Institute. Full bio
Double-click the English transcript below to play the video.
na cara ao saír pola porta,
e tiveron bos debates,
por unha computadora na súa cabeza
de células chamadas neuronas.
deseñada por humanos
posto que as deseñamos nos--
de miles de tipos diferentes de células,
moléculas diversas,
cara a distintas rexións do cerebro.
da enfermidade.
que silencia as súas veciñas.
trastornos como a esquizofrenia.
do cerebro.
en trastornos como a epilepsia.
da parte superior
respostas eléctricas
da parte inferior.
un milisegundo máis ou menos,
das 100 mil millóns de células,
qué fai este circuíto?
tipos de células
en certas patoloxías.
ver qué potencial liberan,
para que son precisas.
que lles vou contar hoxe.
nos últimos 11 anos
a algúns dos problemas
significativa de nós nesta sala,
un trastorno cerebral.
--a esquizofrenia, o alzheimer,
cambian o noso ser.
as nosas emocións
para trastornos cerebrais.
moitas medicinas
deses trastornos,
considerarse curable.
o cerebro con química.
de tipos de células diferentes
de efecto secundario importante.
algún consolo
que se implantan no cerebro.
tamén irá cara a todas partes
pero tamén aos que queremos corrixir.
cara a onde queremos?
e como físico,
eses cambios eléctricos.
nunha célula,
activar e apaga-las células,
o control ultrapreciso
do circuíto
en electricidade.
moléculas nas neuronas
manipularse electricamente coa luz.
que non teñen a molécula, non.
para que isto suceda:
pódese poñer
comunicacións, etc--
por exemplo en modelos animais,
e Karl Deisseroth
ca os nosos ollos.
en electricidade.
canalrodopsinas.
fotovoltaica da que falei.
abre un pequeno orificio
ao ocelo.
que carga unha batería.
toma-lo ADN,
coma un virus,
en terapia xénica,
de elaboración de proteínas
fotosensibles
activable por luz.
ás células que queres
aos que recorrer
que se poden facer,
cesta que lles mencionei antes,
expresión dese xene, por suposto,
toda a rede cerebral
volven á normalidade,
.
funcionamento celular,
a actividade desas células
un par de historias breves
na sensación de recompensa?
guia-la aprendizaxe.
nos trastornos adictivos.
ou probar medicamentos,
nos que colocar eléctrodos
moi graves.
un paradigma moi simple
recibe un pulso de luz
varias células cerebrais.
participan na recompensa,
ao lado dereito
flash azul.
dos centros cerebrais do pracer.
para todo o cerebro,
se fixo só nunha placa,
que sucedan certas cousas.
estrés postraumático,
e medo descontrolados.
usado a miúdo en experimentos,
podemos atopar no cerebro
que lles mostrei antes
esa memoria do medo.
con que traballamos.
unha rexión
superar estados aversivos.
aparece un flash.
que o rato se paraliza.
queda así uns 2 minutos.
dispárase outra vez.
en só 10 minutos de experimento,
fotoactivando esta zona,
volvemos atrás na árbore da vida
apaga-los circuítos cerebrais.
algo moi poderoso.
durante uns milisegundos ou segundos,
que é levemente distinto.
halorrodopsinas ou arqueorrodopsinas,
a canalrodopsina.
pensamos que vai isto.
como a epilepsia,
no tratamento da epilepsia,
efectos secundarios.
cerebro por un breve instante
ao seu estado inicial?
dirixido cara a un estado estable.
explicar este concepto
sensibles a desactivarse coa luz,
un control ultrapreciso,
estas moléculas no propio cerebro
eléctricos son comúns hoxe.
cerebrais para o párkinson.
eses xenes nas células.
terapia xénica
a maioría de vostedes terá
efectos adversos graves
outro gran problema: as propias proteínas,
no cerebro,
inserimos?
E o sistema inmunolóxico?
non se probou en humanos
reaccións graves
pero estamos entusiasmados.
no fondo do ollo, non funcionan.
amósanse aquí arriba
ganglionares de abaixo
como a retinite pigmentosa,
atrofiáronse ou destruíronse.
que un fármaco poida facelo
aínda pode entrar no ollo.
e permite o paso da luz.
as canalrodopsinas e outras moléculas
células libres
destas células no ollo,
de moi alta definición.
dos nosos colaboradores,
por unha empresa nova,
saír dun labirinto.
e non quede sentado.
sae do labirinto,
finalmente, chega á plataforma.
que afectan aos humanos.
observamos aos nosos modelos
a un enfoque xeneralizado.
na outra diapositiva.
na parte posterior do ollo
como se instalásemos
de semanas antes do experimento
fotosensible nun virus.
un uso cognitivo dos seus ollos.
que tamén estamos a explorar
da neurotecnoloxía.
de todo o mundo
moitos trastornos.
os circuítos cerebrais
permita reparalos e deseñalos,
incurables dos que lles falei,
son un pouco densas.
ou a epilepsia
con dúas cores,
nun código binario.
conduci-la información en forma de un.
menos, un cero.
funcionen co cerebro
con discapacidade.
de uns e ceros.
para comprobar
comportamentos,
poderanse descargar recordos
a traballar a fondo niso.
con elementos de gravación.
e despois recuperala
de información.
cousas. Grazas.
ABOUT THE SPEAKER
Ed Boyden - NeuroengineerEd Boyden is a professor of biological engineering and brain and cognitive sciences at the MIT Media Lab and the MIT McGovern Institute.
Why you should listen
Ed Boyden leads the Synthetic Neurobiology Group, which develops tools for analyzing and repairing complex biological systems such as the brain. His group applies these tools in a systematic way in order to reveal ground truth scientific understandings of biological systems, which in turn reveal radical new approaches for curing diseases and repairing disabilities. These technologies include expansion microscopy, which enables complex biological systems to be imaged with nanoscale precision, and optogenetic tools, which enable the activation and silencing of neural activity with light (TED Talk: A light switch for neurons). Boyden also co-directs the MIT Center for Neurobiological Engineering, which aims to develop new tools to accelerate neuroscience progress.
Amongst other recognitions, Boyden has received the Breakthrough Prize in Life Sciences (2016), the BBVA Foundation Frontiers of Knowledge Award (2015), the Carnegie Prize in Mind and Brain Sciences (2015), the Jacob Heskel Gabbay Award (2013), the Grete Lundbeck Brain Prize (2013) and the NIH Director's Pioneer Award (2013). He was also named to the World Economic Forum Young Scientist list (2013) and the Technology Review World's "Top 35 Innovators under Age 35" list (2006). His group has hosted hundreds of visitors to learn how to use new biotechnologies and spun out several companies to bring inventions out of his lab and into the world. Boyden received his Ph.D. in neurosciences from Stanford University as a Hertz Fellow, where he discovered that the molecular mechanisms used to store a memory are determined by the content to be learned. Before that, he received three degrees in electrical engineering, computer science and physics from MIT. He has contributed to over 300 peer-reviewed papers, current or pending patents and articles, and he has given over 300 invited talks on his group's work.
Ed Boyden | Speaker | TED.com