ABOUT THE SPEAKER
Gero Miesenboeck - Optogeneticist
Using light and a little genetic engineering -- optogenetics -- Gero Miesenboeck has developed a way to control how living nerve cells work, and advanced understanding of how the brain controls behavior.

Why you should listen

Gero Miesenboeck is pioneering the field of optogenetics: genetically modifying nerve cells to respond to light. By flashing light at a modified neuron in a living nervous system, Miesenboeck and his collaborators can mimic a brain impulse -- and then study what happens next. Optogenetics will allow ever more precise experiments on living brains, allowing us to gather better evidence on how electrical impulses on tissue translate into actual behavior and thoughts.

In one experiment, done at Yale, he and his team engineered fruit flies to be light-sensitive in the neural area responsible for escape response. Then the flies were beheaded; fruit flies can live for a day without their heads, but they don't move. When the modified cells were flashed with light, though, the headless flies flew. Miesenboeck had successfully simulated an order from a brain that wasn't even there anymore.

Miesenboeck's current research at Oxford's growing department of neurobiology focuses on the nerve cell networks that underpin what animals perceive, remember and do. In one recent experiment, he used optogenetics to implant an unpleasant memory in a fruit fly, causing it to "remember" to avoid a certain odor as it traveled around. He and his team were able, in fact, to find the fly's specific 12-neuron brain circuit that govern memory formation.

More profile about the speaker
Gero Miesenboeck | Speaker | TED.com
TEDGlobal 2010

Gero Miesenboeck: Re-engineering the brain

Gero Miesenboeck membangun kembali sebuah otak

Filmed:
717,411 views

Dalam perjalanannya memetakan otak, banyak peneliti telah mencoba tugas sangat berat merekam aktivitas setiap sel saraf. Gero Miesenboeck bekerja dari belakang - memanipulasi sel saraf spesifik untuk mencari tahu sebenarnya apa yang mereka lakukan, melalui serangkaian eksperimen mengagumkan yang merekayasa cara lalat buah mengartikan cahaya.
- Optogeneticist
Using light and a little genetic engineering -- optogenetics -- Gero Miesenboeck has developed a way to control how living nerve cells work, and advanced understanding of how the brain controls behavior. Full bio

Double-click the English transcript below to play the video.

00:15
I have a doppelgangerDoppelgänger.
0
0
3000
Saya memiliki seorang kembaran.
00:18
(LaughterTawa)
1
3000
3000
(Tawa)
00:21
DrDr. GeroGero is a brilliantcemerlang
2
6000
3000
Dr. Gero sangat pintar
00:24
but slightlysedikit madgila scientistilmuwan
3
9000
2000
tetapi seorang peneliti yang rada gila
00:26
in the "DragonballDragonball Z: AndroidAndroid SagaSaga."
4
11000
3000
dalam cerita Dragonball Z "Android Saga."
00:29
If you look very carefullyhati-hati,
5
14000
2000
Jika Anda melihat dengan teliti,
00:31
you see that his skulltengkorak has been replaceddiganti
6
16000
3000
Anda melihat tengkoraknya telah digantikan
00:34
with a transparenttransparan PlexiglasKaca domekubah
7
19000
2000
dengan mangkuk Plexiglas transparan
00:36
so that the workingskerja of his brainotak can be observeddiamati
8
21000
3000
sehingga cara kerja otaknya dapat diamati
00:39
and alsojuga controlleddikendalikan with lightcahaya.
9
24000
3000
dan dikendalikan dengan cahaya.
00:42
That's exactlypersis what I do --
10
27000
2000
Itulah apa yang saya lakukan --
00:44
opticaloptik mindpikiran controlkontrol.
11
29000
2000
pengendalian otak secara optis.
00:46
(LaughterTawa)
12
31000
2000
(Tawa)
00:48
But in contrastkontras to my eviljahat twinkembar
13
33000
2000
Tapi berbeda dengan kembaran jahat saya,
00:50
who lustsnafsu after worlddunia dominationdominasi,
14
35000
3000
yang ingin menguasai dunia,
00:53
my motivesmotif are not sinisterjahat.
15
38000
3000
motivasi saya tidaklah jahat.
00:56
I controlkontrol the brainotak
16
41000
2000
Saya mengendalikan otak
00:58
in ordermemesan to understandmemahami how it worksbekerja.
17
43000
2000
agar mengerti cara kerjanya.
01:00
Now wait a minutemenit, you maymungkin say,
18
45000
2000
Tunggu sebentar, Anda mungkin berkata,
01:02
how can you go straightlurus to controllingmengendalikan the brainotak
19
47000
3000
bagaimana Anda bisa langsung mengendalikan otak
01:05
withouttanpa understandingpengertian it first?
20
50000
2000
tanpa mengerti tentang otak dulu?
01:07
Isn't that puttingmenempatkan the cartgerobak before the horsekuda?
21
52000
3000
Bukankah itu seperti meletakkan gerobak di depan kudanya?
01:11
ManyBanyak neuroscientistsneuroscientist agreesetuju with this viewmelihat
22
56000
3000
Banyak peneliti saraf setuju dengan pandangan ini
01:14
and think that understandingpengertian will come
23
59000
3000
dan berpikir bahwa pemahaman akan datang
01:17
from more detailedrinci observationpengamatan and analysisanalisis.
24
62000
3000
berkat observasi dan analisis yang lebih detail.
01:20
They say, "If we could recordmerekam the activityaktivitas of our neuronsneuron,
25
65000
4000
Kata mereka, "Jika kita dapat merekam aktivitas sel saraf kita,
01:24
we would understandmemahami the brainotak."
26
69000
3000
kita akan mengerti otak kita."
01:27
But think for a momentsaat what that meanscara.
27
72000
3000
Tapi pikirkan sejenak arti hal itu.
01:30
Even if we could measuremengukur
28
75000
2000
Bahkan jika kita dapat mengukur
01:32
what everysetiap cellsel is doing at all timeswaktu,
29
77000
2000
apa yang setiap sel lakukan setiap waktu,
01:34
we would still have to make sensemerasakan
30
79000
2000
kita tetap harus berusaha memahami
01:36
of the recordedtercatat activityaktivitas patternspola,
31
81000
2000
pola-pola aktivitas yang terekam,
01:38
and that's so difficultsulit,
32
83000
2000
dan itu sangat sulit,
01:40
chancespeluang are we'llbaik understandmemahami these patternspola
33
85000
2000
kemungkinannya adalah kita akan hanya mengerti sedikit
01:42
just as little as the brainsotak that producemenghasilkan them.
34
87000
3000
sama sedikitnya seperti otak yang memproduksi mereka.
01:45
Take a look at what brainotak activityaktivitas mightmungkin look like.
35
90000
3000
Lihat seperti apa aktivitas otak itu terlihat.
01:48
In this simulationsimulasi, eachsetiap blackhitam dotdot
36
93000
2000
Dalam simulasi ini, setiap titik hitam
01:50
is one nervesaraf cellsel.
37
95000
2000
adalah satu sel saraf.
01:52
The dotdot is visibleterlihat
38
97000
2000
Titik ini terlihat
01:54
wheneverkapanpun a cellsel fireskebakaran an electricallistrik impulseimpuls.
39
99000
2000
kapan saja sebuah sel mengeluarkan impuls listrik.
01:56
There's 10,000 neuronsneuron here.
40
101000
2000
Ada 10.000 sel saraf di sini.
01:58
So you're looking at roughlykurang lebih one percentpersen
41
103000
2000
Jadi Anda melihat sekitar 1 persen
02:00
of the brainotak of a cockroachkecoa.
42
105000
3000
dari otak kecoak.
02:04
Your brainsotak are about 100 millionjuta timeswaktu
43
109000
3000
Otak Anda sekitar 100 juta kali
02:07
more complicatedrumit.
44
112000
2000
lebih rumit.
02:09
SomewhereDi suatu tempat, in a patternpola like this,
45
114000
2000
Di suatu tempat, polanya seperti ini,
02:11
is you,
46
116000
2000
Anda,
02:13
your perceptionspersepsi,
47
118000
2000
persepsi Anda,
02:15
your emotionsemosi, your memorieskenangan,
48
120000
3000
emosi Anda, memori Anda,
02:18
your plansrencana for the futuremasa depan.
49
123000
2000
rencana masa depan Anda.
02:20
But we don't know where,
50
125000
2000
Tapi kita tidak tahu di mana,
02:22
sincesejak we don't know how to readBaca baca the patternpola.
51
127000
3000
karena tidak tahu cara membaca polanya.
02:25
We don't understandmemahami the codekode used by the brainotak.
52
130000
3000
Kita tidak mengerti kode yang digunakan otak.
02:28
To make progresskemajuan,
53
133000
2000
Untuk maju,
02:30
we need to breakistirahat the codekode.
54
135000
2000
kita perlu memecahkan kodenya.
02:32
But how?
55
137000
2000
Tapi bagaimana?
02:35
An experiencedberpengalaman code-breakerKode-breaker will tell you
56
140000
2000
Pemecah kode berpengalaman akan menyuruh Anda
02:37
that in ordermemesan to figureangka out what the symbolssimbol in a codekode mean,
57
142000
3000
mencari tahu apa yang dimaksud oleh sebuah simbol dalam sebuah kode,
02:40
it's essentialpenting to be ablesanggup to playbermain with them,
58
145000
3000
itu penting untuk bisa bermain dengan mereka,
02:43
to rearrangemengatur ulang them at will.
59
148000
2000
untuk menyusun ulang sesuka hati.
02:45
So in this situationsituasi too,
60
150000
2000
Jadi dalam situasi ini juga,
02:47
to decodedecode the informationinformasi
61
152000
2000
untuk membaca informasi
02:49
containedberisi in patternspola like this,
62
154000
2000
yang terkandung dalam pola-pola seperti ini,
02:51
watchingmenonton alonesendirian won'tbiasa do.
63
156000
2000
hanya dengan melihat tidak akan berhasil;
02:53
We need to rearrangemengatur ulang the patternpola.
64
158000
2000
kita perlu menyusun ulang polanya.
02:55
In other wordskata-kata,
65
160000
2000
Dengan kata lain,
02:57
insteadsebagai gantinya of recordingrekaman the activityaktivitas of neuronsneuron,
66
162000
2000
daripada merekam aktivitas dari sel-sel saraf,
02:59
we need to controlkontrol it.
67
164000
2000
kita perlu mengendalikannya.
03:01
It's not essentialpenting that we can controlkontrol
68
166000
2000
Tidak penting untuk mengendalikan
03:03
the activityaktivitas of all neuronsneuron in the brainotak, just some.
69
168000
3000
aktivitas semua sel-sel saraf di otak, hanya beberapa.
03:06
The more targetedditargetkan our interventionsintervensi, the better.
70
171000
2000
Semakin fokus intervensi kita, semakin baik.
03:08
And I'll showmenunjukkan you in a momentsaat
71
173000
2000
Saya akan menunjukkan Anda sebentar lagi
03:10
how we can achievemencapai the necessaryperlu precisionpresisi.
72
175000
3000
bagaimana kita dapat mencapai ketelitian yang diperlukan.
03:13
And sincesejak I'm realisticrealistis, ratheragak than grandiosemuluk,
73
178000
3000
Karena saya seorang realis, bukan seorang yang muluk,
03:16
I don't claimklaim that the abilitykemampuan to controlkontrol the functionfungsi of the nervousgugup systemsistem
74
181000
3000
saya tidak mengklaim bahwa kemampuan mengendalikan fungsi sistem saraf
03:19
will at oncesekali unravelterurai all its mysteriesmisteri.
75
184000
3000
akan langsung dapat membongkar semua misteri.
03:22
But we'llbaik certainlypasti learnbelajar a lot.
76
187000
3000
Tapi kita tentunya akan belajar banyak.
03:27
Now, I'm by no meanscara
77
192000
2000
Sekarang, saya secara tidak sengaja
03:29
the first personorang to realizemenyadari
78
194000
2000
adalah orang pertama yang sadar
03:31
how powerfulkuat a toolalat interventionintervensi is.
79
196000
3000
betapa kuatnya intervensi itu.
03:34
The historysejarah of attemptsusaha
80
199000
2000
Sejarah percobaan-percobaan
03:36
to tinkermenggerumit with the functionfungsi of the nervousgugup systemsistem
81
201000
2000
yang bermain dengan fungsi sistem saraf
03:38
is long and illustriousterkenal.
82
203000
2000
itu panjang dan terkenal.
03:40
It datestanggal back at leastpaling sedikit 200 yearstahun,
83
205000
3000
Ini dimulai paling tidak sejak 200 tahun yang lalu.
03:43
to Galvani'sGalvani's famousterkenal experimentspercobaan
84
208000
2000
percobaan terkenalnya Galvani
03:45
in the lateterlambat 18thth centuryabad and beyondluar.
85
210000
3000
pada akhir abad ke 18 dan seterusnya.
03:49
GalvaniGalvani showedmenunjukkan that a frog'skatak legskaki twitchedtwitched
86
214000
3000
Galvani menunjukkan bahwa kaki seekor katak berdenyut
03:52
when he connectedterhubung the lumbarlumbal nervesaraf
87
217000
2000
ketika dia menghubungkan saraf lumbar
03:54
to a sourcesumber of electricallistrik currentarus.
88
219000
3000
ke sumber aliran listrik.
03:57
This experimentpercobaan revealedmengungkapkan the first, and perhapsmungkin mostpaling fundamentalmendasar,
89
222000
3000
Percobaan ini menggambarkan bagian kode saraf yang pertama,
04:00
nuggetnugget of the neuralsaraf codekode:
90
225000
2000
dan mungkin yang paling mendasar:
04:02
that informationinformasi is writtentertulis in the formbentuk
91
227000
2000
bahwa informasi itu ditulis dalam bentuk
04:04
of electricallistrik impulsesimpuls.
92
229000
3000
impuls listrik.
04:08
Galvani'sGalvani's approachpendekatan
93
233000
2000
Pendekatan Galvani
04:10
of probingmenyelidik the nervousgugup systemsistem with electrodeselektroda
94
235000
2000
dengan cara menghubungkan sistem saraf dengan elektroda
04:12
has remainedtetap state-of-the-artstate-of-the-art untilsampai todayhari ini,
95
237000
3000
tetap merupakan yang tercanggih sampai sekarang,
04:15
despitemeskipun a numberjumlah of drawbackskelemahan.
96
240000
3000
walaupun memiliki banyak kekurangan.
04:18
StickingMenempel wireskabel into the brainotak is obviouslyjelas ratheragak crudementah.
97
243000
3000
Menusukkan kabel ke dalam otak tentu saja sedikit kasar.
04:21
It's hardkeras to do in animalshewan that runmenjalankan around,
98
246000
2000
Sangat sulit dilakukan dengan binatang yang berlarian,
04:23
and there is a physicalfisik limitmembatasi
99
248000
2000
dan ada batas fisik
04:25
to the numberjumlah of wireskabel
100
250000
2000
akan banyaknya kabel
04:27
that can be inserteddimasukkan simultaneouslyserentak.
101
252000
3000
yang dapat dimasukkan sekaligus.
04:30
So around the turnbelok of the last centuryabad,
102
255000
2000
Jadi sekitar pergantian abad yang lalu,
04:32
I starteddimulai to think,
103
257000
2000
saya mulai berpikir,
04:34
"Wouldn'tTidak akan it be wonderfulhebat if one could take this logiclogika
104
259000
3000
bukankah menakjubkan jika seseorang bisa mengambil logika ini
04:37
and turnbelok it upsideterbalik down?"
105
262000
2000
dan menjungkirbalikkannya.
04:39
So insteadsebagai gantinya of insertingmemasukkan a wirekawat
106
264000
2000
Jadi daripada memasukkan sebuah kabel
04:41
into one spottitik of the brainotak,
107
266000
3000
ke satu tempat di otak,
04:44
re-engineerinsinyur ulang the brainotak itselfdiri
108
269000
2000
bangun kembali otak itu sendiri
04:46
so that some of its neuralsaraf elementselemen
109
271000
3000
sehingga beberapa dari bagian-bagian sarafnya
04:49
becomemenjadi responsiveresponsif to diffuselydifus broadcastSiaran signalssinyal
110
274000
3000
menjadi peka terhadap sinyal yang dipancarkan secara difusi,
04:52
suchseperti itu as a flashflash of lightcahaya.
111
277000
3000
seperti pancaran cahaya.
04:55
SuchSeperti an approachpendekatan would literallysecara harfiah, in a flashflash of lightcahaya,
112
280000
3000
Pendekatan seperti ini akan, dalam hal pancaran cahaya,
04:58
overcomemengatasi manybanyak of the obstaclesrintangan to discoverypenemuan.
113
283000
3000
mengatasi banyak masalah.
05:01
First, it's clearlyjelas a non-invasivenon-invasif,
114
286000
3000
Pertama, ini jelas tidak invasif,
05:04
wirelessnirkabel formbentuk of communicationkomunikasi.
115
289000
3000
bentuk komunikasi nirkabel.
05:07
And secondkedua, just as in a radioradio broadcastSiaran,
116
292000
2000
Kedua, seperti siaran radio,
05:09
you can communicatemenyampaikan with manybanyak receiversReceiver at oncesekali.
117
294000
3000
Anda dapat berkomunikasi dengan banyak penerima sekaligus.
05:12
You don't need to know where these receiversReceiver are,
118
297000
3000
Anda tidak perlu tahu di mana penerima itu berada.
05:15
and it doesn't mattermasalah if these receiversReceiver movepindah --
119
300000
2000
Tidak penting jika penerima ini bergerak
05:17
just think of the stereostereo in your carmobil.
120
302000
3000
lihat saja pengeras suara di mobil Anda.
05:20
It getsmendapat even better,
121
305000
3000
Itu akan menjadi semakin baik,
05:23
for it turnsberubah out that we can fabricatemengarang the receiversReceiver
122
308000
3000
jika ternyata kita dapat membuat penerimanya
05:26
out of materialsbahan that are encodeddikodekan in DNADNA.
123
311000
3000
dari material yang terkode dalam DNA.
05:29
So eachsetiap nervesaraf cellsel
124
314000
2000
Jadi setiap sel saraf
05:31
with the right geneticgenetik makeupdandan
125
316000
2000
dengan susunan gen yang tepat
05:33
will spontaneouslysecara spontan producemenghasilkan a receiverPenerima
126
318000
3000
akan dengan spontan menghasilkan penerima
05:36
that allowsmemungkinkan us to controlkontrol its functionfungsi.
127
321000
3000
yang memungkinkan kita mengendalikan fungsinya.
05:39
I hopeberharap you'llAnda akan appreciatemenghargai
128
324000
2000
Saya harap Anda akan menghargai
05:41
the beautifulindah simplicitykesederhanaan
129
326000
2000
indahnya kesederhanaan
05:43
of this conceptkonsep.
130
328000
2000
konsep ini.
05:45
There's no high-techteknologi tinggi gizmosGizmos here,
131
330000
2000
Tidak ada teknologi canggih dipakai di sini,
05:47
just biologybiologi revealedmengungkapkan throughmelalui biologybiologi.
132
332000
3000
hanya biologi yang terungkap oleh biologi.
05:51
Now let's take a look at these miraculousajaib receiversReceiver up closedekat.
133
336000
3000
Sekarang mari kita lihat penerima yang hebat ini dari dekat.
05:54
As we zoomzoom in on one of these purpleungu neuronsneuron,
134
339000
3000
Ketika kita lihat dari dekat salah satu sel saraf ungu ini,
05:57
we see that its outerluar membraneselaput
135
342000
2000
kita lihat pada membran bagian luarnya
05:59
is studdedbertabur with microscopicmikroskopis porespori-pori.
136
344000
2000
dipenuhi oleh pori-pori kecil.
06:01
PoresPori-pori like these conductperilaku electricallistrik currentarus
137
346000
2000
Pori-pori seperti ini menghantarkan aliran listrik
06:03
and are responsiblebertanggung jawab
138
348000
2000
dan bertanggung jawab
06:05
for all the communicationkomunikasi in the nervousgugup systemsistem.
139
350000
2000
atas segala komunikasi di sistem saraf.
06:07
But these porespori-pori here are specialkhusus.
140
352000
2000
Tetapi pori-pori ini spesial.
06:09
They are coupledditambah to lightcahaya receptorsreseptor
141
354000
2000
Mereka telah digabungkan dengan penerima cahaya
06:11
similarserupa to the onesyang in your eyesmata.
142
356000
3000
mirip dengan yang ada di mata Anda.
06:14
WheneverSetiap kali a flashflash of lightcahaya hitshits the receptorreseptor,
143
359000
2000
Kapanpun pancaran cahaya jatuh menimpa receptor,
06:16
the porepori-pori opensterbuka, an electricallistrik currentarus is switcheddiaktifkan on,
144
361000
3000
pori-pori terbuka dan aliran listrik dinyalakan,
06:19
and the neuronneuron fireskebakaran electricallistrik impulsesimpuls.
145
364000
3000
dan sel saraf itu menembakkan impuls listrik.
06:22
Because the light-activatedcahaya-diaktifkan porepori-pori is encodeddikodekan in DNADNA,
146
367000
3000
Karena cahaya mengaktifkan pori-pori yang terkode dalam DNA,
06:25
we can achievemencapai incredibleluar biasa precisionpresisi.
147
370000
3000
kita dapat mencapai ketelitian yang sangat baik.
06:28
This is because,
148
373000
2000
Ini karena,
06:30
althoughmeskipun eachsetiap cellsel in our bodiestubuh
149
375000
2000
walaupun setiap sel di tubuh kita
06:32
containsmengandung the samesama setset of genesgen,
150
377000
2000
mengandung sekumpulan gen yang sama,
06:34
differentberbeda mixescampuran of genesgen get turnedberbalik on and off
151
379000
2000
kumpulan kumpulan gen berbeda dinyalakan dan dimatikan
06:36
in differentberbeda cellssel.
152
381000
2000
pada sel yang berbeda.
06:38
You can exploitmengeksploitasi this to make sure
153
383000
2000
Anda dapat memanfaatkan ini untuk memastikan
06:40
that only some neuronsneuron
154
385000
2000
bahwa hanya beberapa sel saraf
06:42
containberisi our light-activatedcahaya-diaktifkan porepori-pori and otherslainnya don't.
155
387000
3000
yang mengandung pori-pori yang diaktifkan cahaya dan yang lain tidak.
06:45
So in this cartoonkartun, the bluishkebiruan whiteputih cellsel
156
390000
2000
Jadi dalam gambar ini, sel putih kebiruan
06:47
in the upper-leftkiri cornersudut
157
392000
2000
di ujung kiri atas
06:49
does not respondmenanggapi to lightcahaya
158
394000
2000
tidak bereaksi terhadap cahaya
06:51
because it lackskurang the light-activatedcahaya-diaktifkan porepori-pori.
159
396000
3000
karena tidak memiliki pori-pori yang diaktifkan cahaya.
06:54
The approachpendekatan worksbekerja so well
160
399000
2000
Pendekatan ini bekerja sangat baik
06:56
that we can writemenulis purelymurni artificialbuatan messagespesan
161
401000
2000
sehingga kita dapat menulis pesan buatan
06:58
directlylangsung to the brainotak.
162
403000
2000
langsung ke otak.
07:00
In this examplecontoh, eachsetiap electricallistrik impulseimpuls,
163
405000
2000
Pada contoh ini, setiap impuls listrik,
07:02
eachsetiap deflectiondefleksi on the tracejejak,
164
407000
3000
setiap defleksi pada deteksi
07:05
is causeddisebabkan by a briefsingkat pulsenadi of lightcahaya.
165
410000
3000
disebabkan oleh cahaya yang berdetak singkat.
07:08
And the approachpendekatan, of courseTentu saja, alsojuga worksbekerja
166
413000
2000
Dan pendekatan ini juga bekerja
07:10
in movingbergerak, behavingberperilaku animalshewan.
167
415000
3000
pada binatang yang bergerak.
07:13
This is the first ever suchseperti itu experimentpercobaan,
168
418000
2000
Ini adalah kali pertama percobaan seperti ini,
07:15
sortmenyortir of the opticaloptik equivalentsetara of Galvani'sGalvani's.
169
420000
3000
seperti percobaan Galvani, hanya dengan cahaya.
07:18
It was doneselesai sixenam or seventujuh yearstahun agolalu
170
423000
2000
Ini dilakukan 6 atau 7 tahun lalu
07:20
by my then graduatelulus studentmahasiswa, SusanaSusana LimaLima.
171
425000
3000
oleh murid pasca sarjana saya, Susana Lima.
07:23
SusanaSusana had engineereddirekayasa the fruitbuah flyterbang on the left
172
428000
3000
Susana merekayasa lalat buah di sebelah kiri
07:26
so that just two out of the 200,000 cellssel in its brainotak
173
431000
4000
sehingga hanya dua dari 200.000 sel di otaknya
07:30
expressedmenyatakan the light-activatedcahaya-diaktifkan porepori-pori.
174
435000
3000
menghasilkan pori-pori yang diaktifkan cahaya.
07:33
You're familiarakrab with these cellssel
175
438000
2000
Anda sudah akrab dengan sel-sel ini
07:35
because they are the onesyang that frustratemenggagalkan you
176
440000
2000
karena mereka menyebabkan Anda stres
07:37
when you try to swatswat the flyterbang.
177
442000
2000
ketika Anda berusaha memukul lalat.
07:39
They trainedterlatih the escapemelarikan diri reflexrefleks that makesmembuat the flyterbang jumpmelompat into the airudara
178
444000
3000
Mereka melatih refleks menghindar yang membuat lalat terbang
07:42
and flyterbang away wheneverkapanpun you movepindah your handtangan in positionposisi.
179
447000
3000
dan menjauh kapan saja Anda menggerakkan tangan anda.
07:46
And you can see here that the flashflash of lightcahaya has exactlypersis the samesama effectefek.
180
451000
3000
Anda dapat lihat di sini bahwa pancaran cahaya punya efek yang sama.
07:49
The animalhewan jumpsmelompat, it spreadsmenyebar its wingssayap, it vibratesbergetar them,
181
454000
3000
Lalat itu melompat, melebarkan sayapnya, menggetarkannya,
07:52
but it can't actuallysebenarnya take off
182
457000
2000
tapi tidak terbang,
07:54
because the flyterbang is sandwichedterjepit betweenantara two glasskaca platespiring.
183
459000
3000
karena lalat itu dijepit di antara dua potong kaca.
07:58
Now to make sure that this was no reactionreaksi of the flyterbang
184
463000
2000
Sekarang untuk memastikan bahwa ini bukanlah reaksi lalat
08:00
to a flashflash it could see,
185
465000
3000
terhadap pancaran cahaya yang dapat dilihatnya,
08:03
SusanaSusana did a simplesederhana
186
468000
2000
Susana melakukan percobaan yang sederhana
08:05
but brutallybrutal effectiveefektif experimentpercobaan.
187
470000
2000
tapi sangat efektif.
08:07
She cutmemotong the headskepala off of her flieslalat.
188
472000
3000
Dia memotong kepala lalatnya.
08:11
These headlesstanpa kepala bodiestubuh can livehidup for about a day,
189
476000
3000
Badan tanpa kepala ini dapat hidup sekitar sehari,
08:14
but they don't do much.
190
479000
2000
tapi mereka tidak melakukan banyak hal.
08:16
They just standberdiri around
191
481000
3000
Mereka hanya diam
08:19
and groomLaki-laki excessivelyberlebihan.
192
484000
3000
dan dengan berlebihan membersihkan tubuh.
08:22
So it seemsSepertinya that the only traitsifat that survivesbertahan decapitationpemenggalan kepala is vanitykesombongan.
193
487000
3000
Jadi sepertinya yang bertahan setelah kehilangan kepala adalah kesombongan.
08:25
(LaughterTawa)
194
490000
3000
(Tawa)
08:30
AnywayPokoknya, as you'llAnda akan see in a momentsaat,
195
495000
2000
Jadi, seperti yang akan Anda lihat sebentar lagi,
08:32
SusanaSusana was ablesanggup to turnbelok on the flightpenerbangan motormotor
196
497000
3000
Susana dapat menyalakan motor penerbangan
08:35
of what's the equivalentsetara of the spinaltulang belakang cordtali of these flieslalat
197
500000
3000
yang sama dengan saraf tulang belakang dari lalat ini
08:38
and get some of the headlesstanpa kepala bodiestubuh
198
503000
2000
dan membuat beberapa badan tanpa kepala
08:40
to actuallysebenarnya take off and flyterbang away.
199
505000
3000
terbang.
08:47
They didn't get very farjauh, obviouslyjelas.
200
512000
2000
Mereka tidak terbang terlalu jauh.
08:50
SinceSejak we tookmengambil these first stepstangga,
201
515000
2000
Sejak kami mengambil langkah pertama ini,
08:52
the fieldbidang of optogeneticsoptogenetics has explodedmeledak.
202
517000
3000
bidang optogenetik telah berkembang pesat.
08:55
And there are now hundredsratusan of labslaboratorium
203
520000
2000
Sekarang ada ratusan laboratorium
08:57
usingmenggunakan these approachespendekatan.
204
522000
2000
yang menggunakan pendekatan ini.
08:59
And we'vekita sudah come a long way
205
524000
2000
Kita telah beranjak jauh
09:01
sincesejak Galvani'sGalvani's and Susana'sSusana's first successeskeberhasilan
206
526000
3000
sejak keberhasilan pertama Susana dan Galvani
09:04
in makingmembuat animalshewan twitchkedutan or jumpmelompat.
207
529000
2000
dalam membuat binatang bergetar atau melompat.
09:06
We can now actuallysebenarnya interferemengganggu with theirmereka psychologyPsikologi
208
531000
3000
Kita sebenarnya dapat ikut campur dalam psikologi mereka
09:09
in ratheragak profoundmendalam wayscara,
209
534000
2000
dalam cara yang lebih umum
09:11
as I'll showmenunjukkan you in my last examplecontoh,
210
536000
2000
seperti yang akan saya tunjukkan di contoh terakhir saya,
09:13
whichyang is directeddiarahkan at a familiarakrab questionpertanyaan.
211
538000
3000
yang ditujukan pada pertanyaan yang umum.
09:16
Life is a stringtali of choicespilihan
212
541000
3000
Hidup adalah sekumpulan dari pilihan
09:19
creatingmenciptakan a constantkonstan pressuretekanan to decidememutuskan what to do nextberikutnya.
213
544000
3000
menciptakan tekanan konstan untuk memutuskan apa yang harus dilakukan.
09:23
We copemengatasinya with this pressuretekanan by havingmemiliki brainsotak,
214
548000
3000
Kita mengatasinya dengan memiliki otak,
09:26
and withindalam our brainsotak, decision-makingpengambilan keputusan centerspusat
215
551000
3000
dan dalam otak kita, pusat pengambilan keputusan
09:29
that I've calledbernama here the "ActorAktor."
216
554000
3000
yang saya sebut sebagai sang Aktor.
09:33
The ActorAktor implementsmengimplementasikan a policykebijakan that takes into accountrekening
217
558000
3000
Sang Aktor menerapkan kebijakan yang memperhitungkan
09:36
the statenegara of the environmentlingkungan Hidup
218
561000
2000
keadaan lingkungan
09:38
and the contextkonteks in whichyang we operateberoperasi.
219
563000
3000
dan konteks di mana kita beroperasi.
09:41
Our actionstindakan changeperubahan the environmentlingkungan Hidup, or contextkonteks,
220
566000
3000
Tindakan kita mengganti lingkungan kita, atau konteksnya,
09:44
and these changesperubahan are then feddiberi makan back into the decisionkeputusan looploop.
221
569000
3000
dan perubahan itu kemudian dimasukkan kembali dalam mengambil keputusan.
09:48
Now to put some neurobiologicalBeurobioloogi meatdaging
222
573000
3000
Sekarang untuk mengikutsertakan neurobiologi
09:51
on this abstractabstrak modelmodel,
223
576000
2000
dalam model abstrak ini,
09:53
we constructeddibangun a simplesederhana one-dimensionaldimensi worlddunia
224
578000
2000
kita membangun sebuah dunia satu dimensi sederhana
09:55
for our favoritefavorit subjectsubyek, fruitbuah flieslalat.
225
580000
3000
untuk subjek favorit kita, lalat buah.
09:58
EachMasing-masing chamberruang in these two verticalvertikal stackstumpukan
226
583000
2000
Setiap ruangan di dalam dua tumpukan vertikal ini
10:00
containsmengandung one flyterbang.
227
585000
2000
punya satu lalat.
10:02
The left and the right halvesbagian of the chamberruang
228
587000
3000
Bagian kanan dan kiri dari ruangan ini
10:05
are filledterisi with two differentberbeda odorsbau,
229
590000
2000
diisi oleh dua bebauan berbeda
10:07
and a securitykeamanan camerakamera watchesjam tangan
230
592000
2000
dan sebuah kamera keamanan memantau
10:09
as the flieslalat pacekecepatan up and down betweenantara them.
231
594000
3000
saat lalat terbang turun naik di antara ruangan ini.
10:12
Here'sBerikut adalah some suchseperti itu CCTVCCTV footagerekaman.
232
597000
2000
Ini adalah beberapa rekaman CCTV-nya.
10:14
WheneverSetiap kali a flyterbang reachesmencapai the midpointtitik tengah of the chamberruang
233
599000
3000
Kapan saja seekor lalat mencapai pertengahan ruangan
10:17
where the two odorbau streamssungai meetmemenuhi,
234
602000
2000
di mana dua bebauan bertemu,
10:19
it has to make a decisionkeputusan.
235
604000
2000
dia harus membuat keputusan.
10:21
It has to decidememutuskan whetherapakah to turnbelok around
236
606000
2000
Dia harus memutuskan apakah harus berbalik
10:23
and staytinggal in the samesama odorbau,
237
608000
2000
dan tetap pada bebauan yang sama,
10:25
or whetherapakah to crossmenyeberang the midlinegaris tengah
238
610000
2000
atau melintasi garis pemisahnya
10:27
and try something newbaru.
239
612000
2000
dan mencoba sesuatu yang baru.
10:29
These decisionskeputusan are clearlyjelas a reflectionrefleksi
240
614000
3000
Keputusan ini tentu merupakan cermin
10:32
of the Actor'sAktor policykebijakan.
241
617000
3000
dari kebijakan sang Aktor.
10:36
Now for an intelligentcerdas beingmakhluk like our flyterbang,
242
621000
3000
Untuk makhluk pintar seperti lalat kita,
10:39
this policykebijakan is not writtentertulis in stonebatu
243
624000
3000
kebijakan ini tidaklah tertulis di batu,
10:42
but ratheragak changesperubahan as the animalhewan learnsbelajar from experiencepengalaman.
244
627000
3000
tetapi berubah seiring dengan pengalaman.
10:45
We can incorporatemenggabungkan suchseperti itu an elementelemen
245
630000
2000
Kita dapat memasukkan elemen
10:47
of adaptiveadaptif intelligenceintelijen into our modelmodel
246
632000
3000
kepintaran adaptif seperti itu ke dalam model kita
10:50
by assumingasumsi that the fly'sterbang brainotak
247
635000
2000
dengan beranggapan bahwa otak lalat
10:52
containsmengandung not only an ActorAktor,
248
637000
2000
mengandung tidak hanya sebuah Aktor,
10:54
but a differentberbeda groupkelompok of cellssel,
249
639000
2000
tapi sekumpulan sel yang berbeda,
10:56
a "CriticKritikus," that providesmenyediakan a runningberlari commentarykomentar
250
641000
3000
Kritikus, yang memberikan komentar komentar
10:59
on the Actor'sAktor choicespilihan.
251
644000
2000
pada pilihan sang Aktor.
11:01
You can think of this naggingmengganggu innerbatin voicesuara
252
646000
3000
Anda dapat berpikir ini sebagai suara hati
11:04
as sortmenyortir of the brain'sotak equivalentsetara
253
649000
2000
yang ekuivalen dengan otak
11:06
of the CatholicKatolik ChurchGereja,
254
651000
2000
dari gereja Katolik,
11:08
if you're an AustrianAustria like me,
255
653000
3000
Jika Anda orang Austria seperti saya,
11:11
or the super-egoSuper-ego, if you're FreudianFreudian,
256
656000
3000
atau kepribadian yang lain, jika Anda Freudian,
11:14
or your motheribu, if you're JewishYahudi.
257
659000
2000
atau ibu Anda, jika Anda seorang Yahudi.
11:16
(LaughterTawa)
258
661000
4000
(Tawa)
11:20
Now obviouslyjelas,
259
665000
2000
Sekarang jelas,
11:22
the CriticKritikus is a keykunci ingredientbahan
260
667000
3000
kritikus adalah salah satu bahan utama
11:25
in what makesmembuat us intelligentcerdas.
261
670000
2000
yang membuat kita pintar.
11:27
So we setset out to identifymengenali
262
672000
2000
Jadi kita mengidentifikasi
11:29
the cellssel in the fly'sterbang brainotak
263
674000
2000
sel-sel di otak lalat
11:31
that playeddimainkan the roleperan of the CriticKritikus.
264
676000
2000
yang berperan sebagai Kritikus.
11:33
And the logiclogika of our experimentpercobaan was simplesederhana.
265
678000
3000
Logika dari percobaan kami itu sederhana.
11:36
We thought if we could use our opticaloptik remoteterpencil controlkontrol
266
681000
3000
Kami pikir jika kita dapat menggunakan pengendali optis kita
11:39
to activateAktifkan the cellssel of the CriticKritikus,
267
684000
3000
untuk mengaktifkan sel-sel Kritikus,
11:42
we should be ablesanggup, artificiallyartifisial, to nagNag the ActorAktor
268
687000
3000
kita seharusnya dapat ribut dan mengganggu Aktor
11:45
into changingberubah its policykebijakan.
269
690000
2000
untuk mengganti kebijakannya.
11:47
In other wordskata-kata,
270
692000
2000
Dengan kata lain,
11:49
the flyterbang should learnbelajar from mistakeskesalahan
271
694000
2000
lalat seharusnya belajar dari kesalahan
11:51
that it thought it had madeterbuat
272
696000
2000
yang dia pikir telah diperbuat,
11:53
but, in realityrealitas, it had not madeterbuat.
273
698000
3000
tapi kenyataannya itu belum dibuat.
11:56
So we breddibesarkan flieslalat
274
701000
2000
Jadi kita mengembangbiakkan lalat
11:58
whoseyang brainsotak were more or lesskurang randomlysecara acak peppereddibumbui
275
703000
3000
yang otaknya kurang lebih secara acak dibuat untuk mengandung
12:01
with cellssel that were lightcahaya addressableaddressable.
276
706000
2000
sel-sel yang dapat diperintah oleh cahaya.
12:03
And then we tookmengambil these flieslalat
277
708000
2000
Kemudian kami mengambil lalat lalat ini
12:05
and alloweddiizinkan them to make choicespilihan.
278
710000
2000
dan mengizinkan mereka mengambil keputusan.
12:07
And wheneverkapanpun they madeterbuat one of the two choicespilihan,
279
712000
2000
Setiap kali mereka mengambil keputusan,
12:09
chosememilih one odorbau,
280
714000
2000
memilih salah satu bebauan,
12:11
in this casekasus the bluebiru one over the orangeJeruk one,
281
716000
2000
dalam kasus ini yang biru daripada yang oranye,
12:13
we switcheddiaktifkan on the lightslampu.
282
718000
2000
kami menyalakan cahayanya.
12:15
If the CriticKritikus was amongantara the opticallyoptikal activateddiaktifkan cellssel,
283
720000
3000
Jika kritikus ada di antara sel-sel yang bisa diaktifkan oleh cahaya
12:18
the resulthasil of this interventionintervensi
284
723000
2000
hasil dari intervensi ini
12:20
should be a changeperubahan in policykebijakan.
285
725000
3000
seharusnya adalah perubahan dalam kebijakannya.
12:23
The flyterbang should learnbelajar to avoidmenghindari
286
728000
2000
Lalat seharusnya belajar untuk menghindari
12:25
the opticallyoptikal reinforceddiperkuat odorbau.
287
730000
2000
bebauan yang diperkuat oleh cahaya.
12:27
Here'sBerikut adalah what happenedterjadi in two instancescontoh:
288
732000
3000
Ini adalah apa yang terjadi pada dua kejadian.
12:30
We're comparingperbandingan two strainsstrain of flieslalat,
289
735000
3000
Kami membandingkan dua jenis lalat,
12:33
eachsetiap of them havingmemiliki
290
738000
2000
masing-masing memiliki
12:35
about 100 light-addressablecahaya-addressable cellssel in theirmereka brainsotak,
291
740000
2000
sekitar 100 sel yang dapat dikendalikan cahaya di otak mereka,
12:37
shownditunjukkan here in greenhijau on the left and on the right.
292
742000
3000
yang hijau di sebelah kiri dan kanan.
12:40
What's commonumum amongantara these groupskelompok of cellssel
293
745000
3000
Yang umum di antara sekumpulan sel ini
12:43
is that they all producemenghasilkan the neurotransmitterneurotransmiter dopaminedopamin.
294
748000
3000
adalah mereka semua menghasilkan neurotransmiter dopamin.
12:46
But the identitiesidentitas of the individualindividu
295
751000
2000
Tetapi identitas dari setiap sel saraf
12:48
dopamine-producingdopamin-memproduksi neuronsneuron
296
753000
2000
pemproduksi dopamin
12:50
are clearlyjelas largelysebagian besar differentberbeda on the left and on the right.
297
755000
3000
antara yang kanan dan kiri jelas berbeda.
12:53
OpticallyOptikal activatingmengaktifkan
298
758000
2000
Mengaktifkan sekitar ratusan sel
12:55
these hundredratus or so cellssel
299
760000
2000
dengan cahaya
12:57
into two strainsstrain of flieslalat
300
762000
2000
dan memisahkannya menjadi dua jenis lalat,
12:59
has dramaticallysecara dramatis differentberbeda consequenceskonsekuensi.
301
764000
2000
memiliki dua akibat yang dramatis.
13:01
If you look first at the behaviortingkah laku
302
766000
2000
Jika Anda melihat kelakuan
13:03
of the flyterbang on the right,
303
768000
2000
lalat di sebelah kanan,
13:05
you can see that wheneverkapanpun it reachesmencapai the midpointtitik tengah of the chamberruang
304
770000
3000
Anda dapat melihat kapan saja dia menjangkau garis tengah ruangan
13:08
where the two odorsbau meetmemenuhi,
305
773000
2000
di mana dua bebauan bertemu,
13:10
it marchespawai straightlurus throughmelalui, as it did before.
306
775000
3000
dia terbang maju seperti sebelumnya.
13:13
Its behaviortingkah laku is completelysama sekali unchangedtidak berubah.
307
778000
2000
Kelakuannya tidak berubah sama sekali.
13:15
But the behaviortingkah laku of the flyterbang on the left is very differentberbeda.
308
780000
3000
Tapi kelakuan lalat di sebelah kiri sangat berbeda.
13:18
WheneverSetiap kali it comesdatang up to the midpointtitik tengah,
309
783000
3000
Kapan saja dia mencapai garis tengah,
13:21
it pausesjeda,
310
786000
2000
Dia berhenti,
13:23
it carefullyhati-hati scansscan the odorbau interfaceantarmuka
311
788000
2000
dia dengan hati hati mengamati pertemuan dari dua bebauan,
13:25
as if it was sniffingmengendus out its environmentlingkungan Hidup,
312
790000
2000
seperti dia mencium lingkungannya,
13:27
and then it turnsberubah around.
313
792000
2000
dan dia kemudian berbalik.
13:29
This meanscara that the policykebijakan that the ActorAktor implementsmengimplementasikan
314
794000
3000
Ini berarti kebijakan yang diterapkan sang Aktor
13:32
now includestermasuk an instructionpetunjuk to avoidmenghindari the odorbau
315
797000
2000
sekarang mengandung perintah untuk menghindari bebauan
13:34
that's in the right halfsetengah of the chamberruang.
316
799000
3000
yang ada di sebelah kanan.
13:37
This meanscara that the CriticKritikus
317
802000
2000
Ini berarti sang Kritik
13:39
mustharus have spokenlisan in that animalhewan,
318
804000
2000
telah berbicara dalam binatang itu,
13:41
and that the CriticKritikus mustharus be containedberisi
319
806000
2000
dan sang Kritikus pasti ada
13:43
amongantara the dopamine-producingdopamin-memproduksi neuronsneuron on the left,
320
808000
3000
dalam sel-sel saraf pemproduksi dopamin di lalat sebelah kiri,
13:46
but not amongantara the dopaminedopamin producingmemproduksi neuronsneuron on the right.
321
811000
3000
tapi tidak di antara sel saraf pemproduksi dopamin di sebelah kanan.
13:49
ThroughMelalui manybanyak suchseperti itu experimentspercobaan,
322
814000
3000
Melalui banyak percobaan seperti itu,
13:52
we were ablesanggup to narrowsempit down
323
817000
2000
kita dapat memperjelas
13:54
the identityidentitas of the CriticKritikus
324
819000
2000
identitas sang Kritikus
13:56
to just 12 cellssel.
325
821000
2000
hanya pada 12 sel.
13:58
These 12 cellssel, as shownditunjukkan here in greenhijau,
326
823000
3000
12 sel ini, yang berwarna hijau,
14:01
sendKirim the outputkeluaran to a brainotak structurestruktur
327
826000
2000
mereka mengirimkan sinyal ke otak,
14:03
calledbernama the "mushroomjamur bodytubuh,"
328
828000
2000
yang disebut badan jamur,
14:05
whichyang is shownditunjukkan here in graykelabu.
329
830000
2000
berwarna abu-abu di sini.
14:07
We know from our formalresmi modelmodel
330
832000
2000
Kita tahu dalam model resmi kita
14:09
that the brainotak structurestruktur
331
834000
2000
bahwa struktur otak
14:11
at the receivingmenerima endakhir of the Critic'sKritikus commentarykomentar is the ActorAktor.
332
836000
3000
pada ujung penerima komentar sang Kritikus adalah sang Aktor.
14:14
So this anatomyanatomi suggestsmenyarankan
333
839000
2000
Jadi anatomi ini menyarankan
14:16
that the mushroomjamur bodiestubuh have something to do
334
841000
3000
bahwa badan jamur memiliki sesuatu yang berhubungan
14:19
with actiontindakan choicepilihan.
335
844000
2000
dengan pilihan perbuatan.
14:21
BasedBerdasarkan on everything we know about the mushroomjamur bodiestubuh,
336
846000
2000
Berdasarkan semua yang kita tahu tentang badan jamur,
14:23
this makesmembuat perfectsempurna sensemerasakan.
337
848000
2000
ini sangat masuk akal.
14:25
In factfakta, it makesmembuat so much sensemerasakan
338
850000
2000
Sebenarnya, ini sangat masuk akal,
14:27
that we can constructmembangun an electronicelektronik toymainan circuitsirkuit
339
852000
3000
kita dapat membangun sirkuit elektronik mainan
14:30
that simulatesmensimulasikan the behaviortingkah laku of the flyterbang.
340
855000
3000
yang mensimulasikan sifat-sifat lalat.
14:33
In this electronicelektronik toymainan circuitsirkuit,
341
858000
3000
Dalam sirkuit elektronik mainan ini,
14:36
the mushroomjamur bodytubuh neuronsneuron are symbolizeddilambangkan
342
861000
2000
sel-sel saraf badan jamur dilambangkan
14:38
by the verticalvertikal bankbank of bluebiru LEDsLED
343
863000
3000
oleh jajaran LED biru vertikal
14:41
in the centerpusat of the boardnaik.
344
866000
3000
di tengah papan.
14:44
These LED'sLampu LED are wiredkabel to sensorssensor
345
869000
2000
LED ini terhubung ke sensor
14:46
that detectmendeteksi the presencekehadiran of odorousyg berbau baik moleculesmolekul in the airudara.
346
871000
3000
yang mendeteksi adanya molekul bebauan di udara.
14:50
EachMasing-masing odorbau activatesmengaktifkan a differentberbeda combinationkombinasi of sensorssensor,
347
875000
3000
Setiap bebauan mengaktifkan kombinasi sensor yang berbeda,
14:53
whichyang in turnbelok activatesmengaktifkan
348
878000
2000
yang kemudian mengaktifkan
14:55
a differentberbeda odorbau detectordetektor in the mushroomjamur bodytubuh.
349
880000
3000
pendeteksi bebauan yang berbeda di badan jamur.
14:58
So the pilotpilot in the cockpitkokpit of the flyterbang,
350
883000
2000
Jadi pilot lalat itu,
15:00
the ActorAktor,
351
885000
2000
sang Aktor,
15:02
can tell whichyang odorbau is presentmenyajikan
352
887000
2000
dapat tahu bebauan apa yang ada
15:04
simplysecara sederhana by looking at whichyang of the bluebiru LEDsLED lightslampu up.
353
889000
4000
hanya dengan melihat LED biru mana yang menyala.
15:09
What the ActorAktor does with this informationinformasi
354
894000
2000
Apa yang sang Aktor lakukan terhadap informasi ini
15:11
dependstergantung on its policykebijakan,
355
896000
2000
tergantung pada kebijakannya,
15:13
whichyang is storeddisimpan in the strengthskekuatan of the connectionkoneksi,
356
898000
2000
yang disimpan pada kuatnya hubungan,
15:15
betweenantara the odorbau detectorsdetektor
357
900000
2000
antara pendeteksi bebauan
15:17
and the motorsmotor
358
902000
2000
dan motor
15:19
that powerkekuasaan the fly'sterbang evasivemengelak actionstindakan.
359
904000
2000
yang mendorong aksi menghindarnya lalat.
15:22
If the connectionkoneksi is weaklemah, the motorsmotor will staytinggal off
360
907000
2000
Jika hubungannya lemah, motor itu akan tidak bergerak
15:24
and the flyterbang will continueterus straightlurus on its courseTentu saja.
361
909000
3000
dan lalat itu akan terus pada jalurnya.
15:27
If the connectionkoneksi is strongkuat, the motorsmotor will turnbelok on
362
912000
3000
Jika hubungannya kuat, motor itu akan hidup
15:30
and the flyterbang will initiatememulai a turnbelok.
363
915000
3000
dan lalat akan berbalik.
15:33
Now considermempertimbangkan a situationsituasi
364
918000
2000
Sekarang pertimbangkan situasi
15:35
in whichyang the motorsmotor staytinggal off,
365
920000
2000
di mana motor itu tetap diam,
15:37
the flyterbang continuesterus berlanjut on its pathjalan
366
922000
3000
dan lalat terus terbang dalam jalurnya
15:40
and it suffersmenderita some painfulmenyakitkan consequencekonsekuensi
367
925000
2000
dan dia mengalami pengalaman yang buruk
15:42
suchseperti itu as gettingmendapatkan zappedmerangsang.
368
927000
2000
seperti tersengat listrik.
15:44
In a situationsituasi like this,
369
929000
2000
Dalam situasi seperti ini
15:46
we would expectmengharapkan the CriticKritikus to speakberbicara up
370
931000
2000
kami berharap sang Kritikus akan berbicara
15:48
and to tell the ActorAktor
371
933000
2000
kepada sang Aktor
15:50
to changeperubahan its policykebijakan.
372
935000
2000
untuk mengganti kebijakannya.
15:52
We have createddiciptakan suchseperti itu a situationsituasi, artificiallyartifisial,
373
937000
3000
Kami telah menciptakan situasi buatan seperti itu
15:55
by turningberputar on the critickritikus with a flashflash of lightcahaya.
374
940000
3000
dengan cara menyalakan Kritikus dengan pancaran cahaya.
15:58
That causeddisebabkan a strengtheningPenguatan of the connectionskoneksi
375
943000
3000
Itu mengakibatkan penguatan hubungan
16:01
betweenantara the currentlySaat ini activeaktif odorbau detectordetektor
376
946000
3000
antara pendeteksi bebauan yang sedang aktif
16:04
and the motorsmotor.
377
949000
2000
dan motornya.
16:06
So the nextberikutnya time
378
951000
2000
Jadi ketika
16:08
the flyterbang findsmenemukan itselfdiri facingmenghadapi the samesama odorbau again,
379
953000
3000
lalat itu mencium bebauan yang sama lagi,
16:11
the connectionkoneksi is strongkuat enoughcukup to turnbelok on the motorsmotor
380
956000
3000
hubungannya cukup kuat untuk menghidupkan motornya
16:14
and to triggerpelatuk an evasivemengelak maneuvermanuver.
381
959000
3000
dan memicu gerakan menghindar.
16:19
I don't know about you,
382
964000
3000
Saya tidak tahu tentang Anda,
16:22
but I find it exhilaratingmenggembirakan to see
383
967000
3000
tapi saya pikir itu sangat menggembirakan melihat
16:25
how vaguesamar psychologicalpsikologis notionsgagasan
384
970000
3000
betapa pendapat psikologis yang samar
16:28
evaporatemenguap and give risenaik
385
973000
2000
hilang dan melahirkan
16:30
to a physicalfisik, mechanisticmekanistik understandingpengertian of the mindpikiran,
386
975000
3000
pemahaman tentang otak yang fisik dan mekanis,
16:33
even if it's the mindpikiran of the flyterbang.
387
978000
3000
bahkan jika itu otak lalat.
16:36
This is one piecebagian of good newsberita.
388
981000
3000
Ini adalah sebuah berita bagus.
16:39
The other piecebagian of good newsberita,
389
984000
2000
Berita bagus lainnya,
16:41
for a scientistilmuwan at leastpaling sedikit,
390
986000
2000
bagi seorang peneliti paling tidak,
16:43
is that much remainssisa to be discoveredditemukan.
391
988000
3000
masih banyak hal yang bisa dijelajahi.
16:46
In the experimentspercobaan I told you about,
392
991000
2000
Dalam percobaan yang saya bilang,
16:48
we have liftedterangkat the identityidentitas of the CriticKritikus,
393
993000
3000
kita telah mengangkat identitas sang Kritik,
16:51
but we still have no ideaide
394
996000
2000
tapi kita masih tidak tahu
16:53
how the CriticKritikus does its jobpekerjaan.
395
998000
2000
bagaimana sang Kritikus bekerja.
16:55
Come to think of it, knowingpenuh arti when you're wrongsalah
396
1000000
2000
Tentang hal itu, untuk tahu ketika Anda itu salah,
16:57
withouttanpa a teacherguru, or your motheribu, tellingpemberitaan you,
397
1002000
3000
tanpa seorang guru, atau ibu yang memberitahu Anda,
17:00
is a very hardkeras problemmasalah.
398
1005000
2000
adalah masalah yang sangat sulit.
17:02
There are some ideaside ide in computerkomputer scienceilmu
399
1007000
2000
Ada beberapa ide di ilmu komputer
17:04
and in artificialbuatan intelligenceintelijen
400
1009000
2000
dan kecerdasan buatan
17:06
as to how this mightmungkin be doneselesai,
401
1011000
2000
tentang bagaimana ini seharusnya dilakukan,
17:08
but we still haven'ttidak solvedterpecahkan
402
1013000
2000
tapi kita belum memecahkan
17:10
a singletunggal examplecontoh
403
1015000
2000
sebuah contoh sederhana
17:12
of how intelligentcerdas behaviortingkah laku
404
1017000
3000
tentang bagaimana kelakuan pintar
17:15
springsmata air from the physicalfisik interactionsinteraksi
405
1020000
2000
muncul dari interaksi fisik
17:17
in livinghidup mattermasalah.
406
1022000
2000
pada benda hidup.
17:19
I think we'llbaik get there in the not too distantjauh futuremasa depan.
407
1024000
3000
Saya pikir kita akan sampai di sana tidak terlalu lama lagi.
17:22
Thank you.
408
1027000
2000
Terima kasih.
17:24
(ApplauseTepuk tangan)
409
1029000
4000
(Tepuk tangan)
Translated by handarmin -
Reviewed by Ade Indarta

▲Back to top

ABOUT THE SPEAKER
Gero Miesenboeck - Optogeneticist
Using light and a little genetic engineering -- optogenetics -- Gero Miesenboeck has developed a way to control how living nerve cells work, and advanced understanding of how the brain controls behavior.

Why you should listen

Gero Miesenboeck is pioneering the field of optogenetics: genetically modifying nerve cells to respond to light. By flashing light at a modified neuron in a living nervous system, Miesenboeck and his collaborators can mimic a brain impulse -- and then study what happens next. Optogenetics will allow ever more precise experiments on living brains, allowing us to gather better evidence on how electrical impulses on tissue translate into actual behavior and thoughts.

In one experiment, done at Yale, he and his team engineered fruit flies to be light-sensitive in the neural area responsible for escape response. Then the flies were beheaded; fruit flies can live for a day without their heads, but they don't move. When the modified cells were flashed with light, though, the headless flies flew. Miesenboeck had successfully simulated an order from a brain that wasn't even there anymore.

Miesenboeck's current research at Oxford's growing department of neurobiology focuses on the nerve cell networks that underpin what animals perceive, remember and do. In one recent experiment, he used optogenetics to implant an unpleasant memory in a fruit fly, causing it to "remember" to avoid a certain odor as it traveled around. He and his team were able, in fact, to find the fly's specific 12-neuron brain circuit that govern memory formation.

More profile about the speaker
Gero Miesenboeck | Speaker | TED.com