TEDxBoston
Steve Ramirez and Xu Liu: A mouse. A laser beam. A manipulated memory.
ستيف راميز و شو لو: فأر. شعاع ليزر. ذاكرة معدّلة.
Filmed:
Readability: 4.1
1,127,889 views
هل يمكننا تعديل محتوى ذكرياتنا؟ إنه سؤال من وحي الخيال العلمي يسأله ستيف راميز و شو لو في مختبرهم في جامعة إم أي تي. بشكل أساسي، يقوم الثنائي بتوجيه أشعة ليزر إلى دماغ فأر حي لتنشيط و التلاعب بذاكرته. في هذا الحديث الممتع على نحو غير متوقع، يقومان بمشاركتنا ليس فقط بكيف -- بل أهم من ذلك -- بلماذا يقومان بفعل هذا. (تم تصويره في تيد x بوسطن)
Steve Ramirez - Neuroscientist
When Steve Ramirez published his latest study in Science, it caused a media frenzy. Why? Because the paper was on implanting false memories in the brains of mice. Full bioXu Liu - Neuroscientist
In his groundbreaking work, Xu Liu investigated how to activate and deactivate specific memories in mice. Full bio
When Steve Ramirez published his latest study in Science, it caused a media frenzy. Why? Because the paper was on implanting false memories in the brains of mice. Full bioXu Liu - Neuroscientist
In his groundbreaking work, Xu Liu investigated how to activate and deactivate specific memories in mice. Full bio
Double-click the English transcript below to play the video.
00:12
Steve Ramirez: My first year of grad school,
0
371
1556
ستيف راميرز: في أول سنة لي في كلية الدراسات العليا،
00:13
I found myself in my bedroom
1
1927
2004
وجد نفسي في غرفة نومي
00:15
eating lots of Ben & Jerry's
2
3931
2300
أتناول الكثير من "بن أند جيري" [مثلجات]
00:18
watching some trashy TV
3
6231
1684
و أشاهد بعض برامج التلفزيون الرديئة
00:19
and maybe, maybe listening to Taylor Swift.
4
7915
3227
و ربما، ربما أستمع إلى "تايلر سويفت" [مغنية]
00:23
I had just gone through a breakup.
5
11142
1741
لقد مررت للتو بانفصال عاطفي.
00:24
(Laughter)
6
12883
1447
(ضحك)
00:26
So for the longest time, all I would do
7
14330
2196
فلأطول وقت ممكن، كل ما أردت فعله
00:28
is recall the memory of this person over and over again,
8
16526
3816
هو استعادة ذكرى هذا الشخص مراراً و تكراراً
00:32
wishing that I could get rid of that gut-wrenching,
9
20342
2493
على أمل أن أستطيع التخلص من ذلك الشعور
00:34
visceral "blah" feeling.
10
22835
2533
الداخلي المثير للغثيان و السذاجة.
00:37
Now, as it turns out, I'm a neuroscientist,
11
25368
2283
الآن، كما تبيَّن، أنا عالم أعصاب،
00:39
so I knew that the memory of that person
12
27651
2402
لذا قد عرفت أن ذكرى هذا الشخص
00:42
and the awful, emotional undertones that color in that memory,
13
30053
3140
و ما يصاحبها من شعور فظيع
00:45
are largely mediated by separate brain systems.
14
33193
2634
يقوم بهما بشكل كبير نظامان دماغيان منفصلان.
00:47
And so I thought, what if we could go into the brain
15
35827
2365
و هكذا فكرت، ماذا لو استطعنا أن ندخل الدماغ
00:50
and edit out that nauseating feeling
16
38192
2090
و نتخلص من ذلك الشعور المثير للغثيان
00:52
but while keeping the memory of that person intact?
17
40282
2970
بينما نترك ذكرى ذلك الشخص دون مساس؟
00:55
Then I realized, maybe that's a little bit lofty for now.
18
43252
2411
ثم أدركت، قد تكون هذه الفكرة مبالغ فيها الآن.
00:57
So what if we could start off by going into the brain
19
45663
2793
فماذا لو استطعنا البدء بالدخول إلى الدماغ
01:00
and just finding a single memory to begin with?
20
48456
2633
و ايجاد ذكرى واحدة نبدأ بها؟
01:03
Could we jump-start that memory back to life,
21
51089
2514
هل يمكننا إحياء هذه الذاكرة،
01:05
maybe even play with the contents of that memory?
22
53603
3868
ربما أيضاً العبث بمحتويات هذا الذاكرة؟
01:09
All that said, there is one person in the entire world right now
23
57471
2229
بعد الحديث عن هذا، حالياً هناك شخص واحد في العالم أجمع
01:11
that I really hope is not watching this talk.
24
59700
2055
أتمنى بشدة ألا يكون يشاهد هذا الخطاب.
01:13
(Laughter)
25
61755
3941
(ضحك)
01:17
So there is a catch. There is a catch.
26
65696
3289
لكن هناك مشكلة. هناك مشكلة.
01:20
These ideas probably remind you of "Total Recall,"
27
68985
2788
هذه الأفكار على الأغلب تذكركم ب "توتال ريكول،"
01:23
"Eternal Sunshine of the Spotless Mind,"
28
71773
1974
"أيترنال سنشاين أف ذا سبوتلس مايند،"
01:25
or of "Inception."
29
73747
1303
أو ب "إنسبشن" [أفلام]
01:27
But the movie stars that we work with
30
75050
1576
لكن نجوم السينما الذين نعمل معهم
01:28
are the celebrities of the lab.
31
76626
1943
هم مشاهير المختبر.
01:30
Xu Liu: Test mice.
32
78569
1900
شو لو: فئران المختبر.
01:32
(Laughter)
33
80469
1128
(ضحك)
01:33
As neuroscientists, we work in the lab with mice
34
81597
3154
بصفتنا علماء أعصاب، نحن نعمل في المختبر مع الفئران
01:36
trying to understand how memory works.
35
84751
3410
نحاول أن نفهم كيف تعمل الذاكرة.
01:40
And today, we hope to convince you that now
36
88161
2569
و اليوم، نأمل أن نقنعكم أننا الآن
01:42
we are actually able to activate a memory in the brain
37
90730
3216
بالحقيقة قادرين أن نُفَعِّل ذاكرة في الدماغ
01:45
at the speed of light.
38
93946
2170
بسرعة الضوء.
01:48
To do this, there's only two simple steps to follow.
39
96116
3106
لفعل هذا، هناك فقط خطوتين بسيطتين لنتبعهما.
01:51
First, you find and label a memory in the brain,
40
99222
3510
أولاً، جد و ضع علامة لتمييز ذاكرة في الدماغ،
01:54
and then you activate it with a switch.
41
102732
3630
و ثم فَعِّلها بمفتاح.
01:58
As simple as that.
42
106362
1445
بهذه البساطة.
01:59
(Laughter)
43
107807
1822
(ضحك)
02:01
SR: Are you convinced?
44
109629
1845
ستيف راميرز: هل اقتنعتم؟
02:03
So, turns out finding a memory in the brain isn't all that easy.
45
111474
3721
قد تبين أن إيجاد ذاكرة في الدماغ ليس بهذه السهولة.
02:07
XL: Indeed. This is way more difficult than, let's say,
46
115195
2803
شو لو: بالفعل. إنه أصعب بكثير من، دعنا نقول،
02:09
finding a needle in a haystack,
47
117998
2404
إيجاد إبرة في كومة قش،
02:12
because at least, you know, the needle is still something
48
120402
2589
لأنه على الأقل، كما تعلمون، مازالت الإبرة شيء
02:14
you can physically put your fingers on.
49
122991
2500
مادي يمكنك أن تضع أصابعك عليه.
02:17
But memory is not.
50
125491
1977
لكن الذاكرة ليست كذلك.
02:19
And also, there's way more cells in your brain
51
127468
3038
و أيضاً، هناك خلايا في دماغك عددها أكثر بكثير
02:22
than the number of straws in a typical haystack.
52
130506
5066
من عدد أعواد القش في كومة قش، بالعادة.
02:27
So yeah, this task does seem to be daunting.
53
135572
2879
فأجل، تبدو هذه المهمة شاقة.
02:30
But luckily, we got help from the brain itself.
54
138451
3679
لكن لحسن الحظ، لدينا مساعدة من الدماغ نفسه.
02:34
It turned out that all we need to do is basically
55
142130
2455
لقد تبين أنه كل ما يجب علينا فعله هو
02:36
to let the brain form a memory,
56
144585
1993
أن نسمح للدماغ أن يكوِّن ذاكرة،
02:38
and then the brain will tell us which cells are involved
57
146578
3830
و من ثم سوف يخبرنا الدماغ بالخلايا المشاركة
02:42
in that particular memory.
58
150408
1766
في تلك الذاكرة بالتحديد.
02:44
SR: So what was going on in my brain
59
152174
2357
ستيف: ما الذي كان يحدث في دماغي
02:46
while I was recalling the memory of an ex?
60
154531
2094
بينما كنت أتذكَّر حبيبتي السابقة؟
02:48
If you were to just completely ignore human ethics for a second
61
156625
2402
إن تجاهلت تماماً الأخلاقيات الإنسانية لثانية
02:51
and slice up my brain right now,
62
159027
1668
و قمت بتقطيع دماغي إلى شرائح الآن
02:52
you would see that there was an amazing number
63
160695
2018
أمكنك رؤية أنه هناك عدد مدهش
02:54
of brain regions that were active while recalling that memory.
64
162713
3178
من مناطق الدماغ التي كانت نشطة بينما تذكرت تلك الذكرى.
02:57
Now one brain region that would be robustly active
65
165891
2912
الآن، من مناطق الدماغ التي تكون نشطة بقوة
03:00
in particular is called the hippocampus,
66
168803
2007
تحديداً، تسمى بالحصين [هيبوكامبس]،
03:02
which for decades has been implicated in processing
67
170810
2455
و التي لعقود كانت لها علاقة بتشكيل
03:05
the kinds of memories that we hold near and dear,
68
173265
2416
أنواع الذكريات المقربة إلينا،
03:07
which also makes it an ideal target to go into
69
175681
2574
و الذي يجعل الحصين هدف مثالي للوصول إليه
03:10
and to try and find and maybe reactivate a memory.
70
178255
2785
لمحاولة إيجاد و ربما لإعادة تفعيل ذاكرة.
03:13
XL: When you zoom in into the hippocampus,
71
181040
2394
شو: عندما تكبِّر الحصين،
03:15
of course you will see lots of cells,
72
183434
2348
بالطبع سوف تجد الكثير من الخلايا،
03:17
but we are able to find which cells are involved
73
185782
3031
لكن كنا قادرين أن نجد الخلايا المشاركة
03:20
in a particular memory,
74
188813
1476
في ذاكرة محددة،
03:22
because whenever a cell is active,
75
190289
2618
لأن كلما تكون هناك خلية نشطة،
03:24
like when it's forming a memory,
76
192907
1464
كما يحدث عند تشكيل ذاكرة،
03:26
it will also leave a footprint that will later allow us to know
77
194371
3757
سوف تترك أثر يسمح لنا أن نعرف
03:30
these cells are recently active.
78
198128
2702
أن هذه الخلايا كانت نشطة منذ قليل.
03:32
SR: So the same way that building lights at night
79
200830
2160
ستيف: فبنفس الطريقة التي تخبرك بها أضواء الشقق في الليل
03:34
let you know that somebody's probably working there at any given moment,
80
202990
2948
أنه على الأغلب يوجد شخص هناك يعمل في أي لحظة،
03:37
in a very real sense, there are biological sensors
81
205938
3288
بمنطق واقعي جداً، هناك مستشعرات بيولوجية
03:41
within a cell that are turned on
82
209226
1954
موجودة داخل الخلية، هذه المستشعرات تضيء
03:43
only when that cell was just working.
83
211180
2135
فقط عندما تكون هذه الخلية قد عملت للتو
03:45
They're sort of biological windows that light up
84
213315
1876
هي نوع من النوافذ البيولوجية التي تضيء
03:47
to let us know that that cell was just active.
85
215191
1978
لتعلمنا أن هذه الخلية كانت للتو نشطة.
03:49
XL: So we clipped part of this sensor,
86
217169
2829
شو: فقمنا بتعليق جزء من هذا المستشعر
03:51
and attached that to a switch to control the cells,
87
219998
3147
و توصيله بمفتاح للتحكم في الخلايا،
03:55
and we packed this switch into an engineered virus
88
223145
3900
و عبأناه في فيروسات معدَّلة
03:59
and injected that into the brain of the mice.
89
227045
2588
و حقنا ذلك في دماغ الفأر.
04:01
So whenever a memory is being formed,
90
229633
2634
فكلما تتكون ذاكرة،
04:04
any active cells for that memory
91
232267
2348
أي خلايا فعّالة في هذه الذاكرة
04:06
will also have this switch installed.
92
234615
2742
سوف تحتوي أيضاً على مفتاح التحكم هذا.
04:09
SR: So here is what the hippocampus looks like
93
237357
1625
ستيف: فهكذا يبدو شكل الحصين
04:10
after forming a fear memory, for example.
94
238982
2840
بعد تكوين ذاكرة خوف، مثلاً.
04:13
The sea of blue that you see here
95
241822
2140
البحر الأزرق الذي ترونه هنا
04:15
are densely packed brain cells,
96
243962
1952
هو عبارة عن اكتظاظ للخلايا الدماغية
04:17
but the green brain cells,
97
245914
1545
لكن الخلايا الدماغية الخضراء،
04:19
the green brain cells are the ones that are holding on
98
247459
2096
الخلايا الدماغية الخضراء هي تلك التي تحمل
04:21
to a specific fear memory.
99
249555
1843
ذاكرة خوف محددة.
04:23
So you are looking at the crystallization
100
251398
1979
فأنت تنظر إلى تكوين
04:25
of the fleeting formation of fear.
101
253377
2387
الخوف.
04:27
You're actually looking at the cross-section of a memory right now.
102
255764
3497
أنت بالواقع تنظر إلى مقطع عرضي لذاكرة ما الآن.
04:31
XL: Now, for the switch we have been talking about,
103
259261
2408
شو: الآن، بالنسبة لمفتاح التحكم الذي كنّا نتحدث عنه،
04:33
ideally, the switch has to act really fast.
104
261669
2970
يجب أن يعمل المفتاح بسرعة كبيرة.
04:36
It shouldn't take minutes or hours to work.
105
264639
2579
ليس من المفترض أن يستغرق دقائق أو ساعات ليعمل.
04:39
It should act at the speed of the brain, in milliseconds.
106
267218
4264
يجب أن يعمل بنفس سرعة الدماغ، بالميللي ثانية.
04:43
SR: So what do you think, Xu?
107
271482
1430
ستيف: فما رأيك، شو؟
04:44
Could we use, let's say, pharmacological drugs
108
272912
2602
هل يمكننا استخدام، لنقول، أدوية
04:47
to activate or inactivate brain cells?
109
275514
1838
لنفعّل أو نثبّط خلايا الدماغ؟
04:49
XL: Nah. Drugs are pretty messy. They spread everywhere.
110
277352
4063
شو: لا. إن الأدوية فوضوية حقاً. إنها تنتشر في كل مكان.
04:53
And also it takes them forever to act on cells.
111
281415
3008
و أيضاً تستغرق وقتاً طويلاً لتؤثّر على الخلايا.
04:56
So it will not allow us to control a memory in real time.
112
284423
3649
لذا إنها لن تسمح لنا بالتحكم الآني بذاكرة ما.
05:00
So Steve, how about let's zap the brain with electricity?
113
288072
4294
حسناً ستيف، ما رأيك أن نعرّض الدماغ لصدمة كهربائية؟
05:04
SR: So electricity is pretty fast,
114
292366
2305
ستيف: حسناً، إن الكهرباء سريعة جداً،
05:06
but we probably wouldn't be able to target it
115
294671
1739
لكننا على الأغلب لن نستطيع توجيهها
05:08
to just the specific cells that hold onto a memory,
116
296410
2354
للخلايا المحددة المسؤولة عن الذاكرة،
05:10
and we'd probably fry the brain.
117
298764
1878
و على الأغلب سوف نقلي الدماغ.
05:12
XL: Oh. That's true. So it looks like, hmm,
118
300642
3195
شو: آه. إن ذلك صحيح. إذاً يبدو أن..
05:15
indeed we need to find a better way
119
303837
2611
حقاً إننا بحاجة أن نجد طريقة أفضل
05:18
to impact the brain at the speed of light.
120
306448
3295
لنؤثر على الدماغ بنفس سرعة الضوء.
05:21
SR: So it just so happens that light travels at the speed of light.
121
309743
5086
ستيف: و يصدف أن الضوء ينتقل بسرعة الضوء.
05:26
So maybe we could activate or inactive memories
122
314829
3483
فربما يمكننا أن ننشط أو نثبِّط الذكريات
05:30
by just using light --
123
318312
1497
باستخدام الضوء فقط --
05:31
XL: That's pretty fast.
124
319809
1355
شو: هذا سريع حقاً.
05:33
SR: -- and because normally brain cells
125
321164
1885
ستيف: -- و بما أن خلايا الدماغ
05:35
don't respond to pulses of light,
126
323049
1588
لا تستجيب بالعادة إلى نبضات الضوء
05:36
so those that would respond to pulses of light
127
324637
1958
فتلك التي سوف تستجيب
05:38
are those that contain a light-sensitive switch.
128
326595
2464
هي التي تملك مفتاح تحكم حساس للضوء.
05:41
Now to do that, first we need to trick brain cells
129
329059
1946
الآن لتنفيذ ذلك، أولاً يجب أن نتلاعب بالخلايا الدماغية
05:43
to respond to laser beams.
130
331005
1462
لتستجيب لأشعة الليزر.
05:44
XL: Yep. You heard it right.
131
332467
1070
شو: نعم. لقد ما سمعتوه صحيح.
05:45
We are trying to shoot lasers into the brain.
132
333537
2132
نحن نحاول أن نطلق أشعة ليزر على الدماغ.
05:47
(Laughter)
133
335669
1745
(ضحك)
05:49
SR: And the technique that lets us do that is optogenetics.
134
337414
3324
ستيف: و التقنية التي تسمح لما بفعل ذلك هي تقنية الجينات الضوئية.
05:52
Optogenetics gave us this light switch that we can use
135
340738
3282
توفر لنا تقنية الجينات الضوئية مفاتيح التحكم الضوئية التي يمكننا استخدامها
05:56
to turn brain cells on or off,
136
344020
1508
لتشغيل و إطفاء خلايا الدماغ،
05:57
and the name of that switch is channelrhodopsin,
137
345528
2517
و اسم هذه المفاتيح هو "تشانيل رودوبسين" [بروتين ناقل في الأغشية]
06:00
seen here as these green dots attached to this brain cell.
138
348045
2537
تبدو هنا كنقط خضراء متصلة بالخلية الدماغية هذه.
06:02
You can think of channelrhodopsin as a sort of light-sensitive switch
139
350582
3299
يمكنك التفكير في ال"تشانيل رودوبسين" كنوع من المفاتيح الحساسة للضوء
06:05
that can be artificially installed in brain cells
140
353881
2627
التي يمكننا تثبيتها بشكل صناعي في خلايا الدماغ
06:08
so that now we can use that switch
141
356508
1914
بحيث نستطيع الآن استخدام ذلك المفتاح
06:10
to activate or inactivate the brain cell simply by clicking it,
142
358422
3013
لتنشيط أو تثبيط خلايا الدماغ ببساطة بالضغط عليه،
06:13
and in this case we click it on with pulses of light.
143
361435
2468
و في هذه الحالة نحن نضغط عليه بنبضات ضوئية.
06:15
XL: So we attach this light-sensitive switch of channelrhodopsin
144
363903
3786
شو: إذاً نحن نوصل هذا المفتاح الحساس للضوء من ال"تشانيل رودوبسين"
06:19
to the sensor we've been talking about
145
367689
2208
بالمستشعرات التي تكلمنا عنها
06:21
and inject this into the brain.
146
369897
2455
و نحقن ذلك في الدماغ
06:24
So whenever a memory is being formed,
147
372352
3211
فكلما تتكون ذاكرة،
06:27
any active cell for that particular memory
148
375563
2227
أي خلية نشطة في هذه الذاكرة
06:29
will also have this light-sensitive switch installed in it
149
377790
3484
سوف يكون لديها أيضاً هذا المفتاح الحساس للضوء مثبَّت لديها
06:33
so that we can control these cells
150
381274
2401
بحيث نستطيع التحكم بهذه الخلايا
06:35
by the flipping of a laser just like this one you see.
151
383675
4264
بومضة من الليزر كالذي ترونه.
06:39
SR: So let's put all of this to the test now.
152
387939
2864
ستيف: دعنا نختبر هذا كله الآن.
06:42
What we can do is we can take our mice
153
390803
2135
ما يمكننا فعله هو أخذ فئراننا
06:44
and then we can put them in a box that looks exactly like this box here,
154
392938
2928
و وضعهم في صندوق يشبه تماماً هذا الصندوق هنا،
06:47
and then we can give them a very mild foot shock
155
395866
2340
و ثم يمكننا إعطاءهم صعقة كهربائية طفيفة جداً
06:50
so that they form a fear memory of this box.
156
398206
2035
بحيث يكوّنون ذاكرة خوف من هذا الصندوق.
06:52
They learn that something bad happened here.
157
400241
1979
يتعلمون أن شيء سيّء قد حدث هنا.
06:54
Now with our system, the cells that are active
158
402220
2342
الآن مع نظامنا، الخلايا الفعالة
06:56
in the hippocampus in the making of this memory,
159
404562
2931
في تكوين هذه الذاكرة في الحصين،
06:59
only those cells will now contain channelrhodopsin.
160
407493
2883
فقط هذه الخلايا سوف تحتوي الآن على الـ "تشانيل رودوبسين"
07:02
XL: When you are as small as a mouse,
161
410376
3017
شو: عندما تكون صغير الحجم كالفأر،
07:05
it feels as if the whole world is trying to get you.
162
413393
3595
تشعر كأن العالم أجمع يكيد لك.
07:08
So your best response of defense
163
416988
1748
فأفضل استجابة دفاعية
07:10
is trying to be undetected.
164
418736
2482
هي محاولة التّخفّي
07:13
Whenever a mouse is in fear,
165
421218
2033
كلما يكون الفأر خائف،
07:15
it will show this very typical behavior
166
423251
1526
يظهر هذا النوع من السلوك النموذجي
07:16
by staying at one corner of the box,
167
424777
1769
بالبقاء في زاوية واحدة من الصندوق،
07:18
trying to not move any part of its body,
168
426546
3118
محاولاً ألّا يحرك أي جزء من جسمه،
07:21
and this posture is called freezing.
169
429664
3295
و هذه الوضعية تسمى بالتجمّد.
07:24
So if a mouse remembers that something bad happened in this box,
170
432959
4294
فإن تذكر فأر أن شيئاً سيّء قد حدث في هذا الصندوق،
07:29
and when we put them back into the same box,
171
437253
2623
و عندما نضعه مجدداً في نفس الصندوق،
07:31
it will basically show freezing
172
439876
1804
سوف يظهر وضعية التجمّد
07:33
because it doesn't want to be detected
173
441680
2285
لأنه لا يريد أن يتم كشفه
07:35
by any potential threats in this box.
174
443965
2695
بواسطة أي مصدر تهديد في هذا الصندوق.
07:38
SR: So you can think of freezing as,
175
446660
1355
ستيف: فيمكنك التفكير بالتجمد كالتالي،
07:40
you're walking down the street minding your own business,
176
448015
2215
أنت تسير في الشارع في حال سبيلك،
07:42
and then out of nowhere you almost run into
177
450230
1725
و فجأة تكاد تمر
07:43
an ex-girlfriend or ex-boyfriend,
178
451955
2192
بحبيبة سابقة أو حبيب سابق،
07:46
and now those terrifying two seconds
179
454147
2134
و في هتين الثانيتين المرعبتين
07:48
where you start thinking, "What do I do? Do I say hi?
180
456281
1876
تبدأ تفكر، "ماذا أفعل؟ هل أقول مرحباً؟
07:50
Do I shake their hand? Do I turn around and run away?
181
458157
1368
هل أصافحهم؟ هل أستدير و أهرب؟
07:51
Do I sit here and pretend like I don't exist?"
182
459525
2029
هل أجلس هناك و أتظاهر بعدم الوجود؟"
07:53
Those kinds of fleeting thoughts that physically incapacitate you,
183
461554
3184
هذا النوع من الأفكار العابرة التي تقيّد حركتك،
07:56
that temporarily give you that deer-in-headlights look.
184
464738
2746
التي تجعلك تبدو مرتبك لبرهة.
07:59
XL: However, if you put the mouse in a completely different
185
467484
3291
شو: لكن إن وضعت الفأر في صندوق
08:02
new box, like the next one,
186
470775
3161
جديد مختلف كلياً، مثل هذا،
08:05
it will not be afraid of this box
187
473936
2147
فإنه لن يكون خائف من هذا الصندوق
08:08
because there's no reason that it will be afraid of this new environment.
188
476083
4729
لأنه لا يوجد أي سبب لأن يخاف من هذه البيئة الجديدة.
08:12
But what if we put the mouse in this new box
189
480812
3180
لكن ماذا لو وضعنا الفأر في هذا الصندوق الجديد
08:15
but at the same time, we activate the fear memory
190
483992
3611
لكن في نفس الوقت، فعَّلنا ذاكرة الخوف
08:19
using lasers just like we did before?
191
487603
2679
باستخدام الليزر كما فعلنا سابقاً؟
08:22
Are we going to bring back the fear memory
192
490282
2854
هل سنسترجع ذاكرة الخوف
08:25
for the first box into this completely new environment?
193
493136
3997
من الصندوق الأول في هذه البيئة الجديدة كلياً؟
08:29
SR: All right, and here's the million-dollar experiment.
194
497133
2735
ستيف: حسناً، و هذه هي التجربة المنتظرة.
08:31
Now to bring back to life the memory of that day,
195
499868
2913
الآن لإسترجاع ذلك اليوم،
08:34
I remember that the Red Sox had just won,
196
502781
2183
أتذكر أن "رد سوكس" [فريق كرة القاعدة] قد ربح للتو،
08:36
it was a green spring day,
197
504964
1909
لقد كان يوم مخضر ربيعي،
08:38
perfect for going up and down the river
198
506873
1817
مثالي للتنزه بجانب النهر
08:40
and then maybe going to the North End
199
508690
2334
و ربما ثم الذهاب إلى "نورث إند" [حي في بوسطن]
08:43
to get some cannolis, #justsaying.
200
511024
2160
لشراء بعض ال"كانولي" [تحلية]، فقط أتصور.
08:45
Now Xu and I, on the other hand,
201
513184
3102
الآن شو و أنا، من ناحية أخرى،
08:48
were in a completely windowless black room
202
516286
2829
كنا في غرفة ذات ظلام دامس بدون نوافذ
08:51
not making any ocular movement that even remotely resembles an eye blink
203
519115
3661
لا نحرك عينينا أبداً و لا حتى نرمشهم
08:54
because our eyes were fixed onto a computer screen.
204
522776
2466
لأن أعيننا كانت متسمّرة على شاشة الكمبيوتر.
08:57
We were looking at this mouse here trying to activate a memory
205
525242
2556
كنّا ننظر إلى هذا الفأر هنا نحاول أن نفعّل ذاكرة
08:59
for the first time using our technique.
206
527798
1883
لأول مرة باستخدام تقنيتنا.
09:01
XL: And this is what we saw.
207
529681
2688
شو: و هذا ما رأيناه.
09:04
When we first put the mouse into this box,
208
532369
2202
في البداية عندما نضع الفأر في هذا الصندوق،
09:06
it's exploring, sniffing around, walking around,
209
534571
3113
يقوم بالاستكشاف، يشم ما حوله، يمشي في المكان،
09:09
minding its own business,
210
537684
1689
في حال سبيله،
09:11
because actually by nature,
211
539373
1701
لكن بالطبيعة،
09:13
mice are pretty curious animals.
212
541074
1979
الفئران حيوانات فضولية جداً.
09:15
They want to know, what's going on in this new box?
213
543053
2622
يريدون أن يعرفوا، ما الذي يجري في هذا الصندوق الجديد؟
09:17
It's interesting.
214
545675
1531
إنه مثير للاهتمام.
09:19
But the moment we turned on the laser, like you see now,
215
547206
3451
لكن بنفس اللحظة التي شغلنا فيها الليزر، كما ترون الآن،
09:22
all of a sudden the mouse entered this freezing mode.
216
550657
3032
فجأة دخل الفأر وضعية التجمد هذه.
09:25
It stayed here and tried not to move any part of its body.
217
553689
4431
لقد ظل واقفاً هنا و حاول ألا يحرك أي جزء من جسمه.
09:30
Clearly it's freezing.
218
558120
1628
يبدوا بوضوح أنه يتجمد.
09:31
So indeed, it looks like we are able to bring back
219
559748
2583
إذاً حقاً، يبدوا أننا قادرين أن نسترجع
09:34
the fear memory for the first box
220
562331
2064
ذاكرة الخوف من الصندوق الأول
09:36
in this completely new environment.
221
564395
3367
في هذه البيئة الجديدة كلياً.
09:39
While watching this, Steve and I
222
567762
2112
بينما كنَا نشاهد هذا، ستيف و أنا
09:41
are as shocked as the mouse itself.
223
569874
2133
كنا مصدومين بقدر الفأر نفسه.
09:44
(Laughter)
224
572007
1262
(ضحك)
09:45
So after the experiment, the two of us just left the room
225
573269
3307
إذاً بعد التجربة، خرجنا من الغرفة
09:48
without saying anything.
226
576576
1753
دون قول أي شيء.
09:50
After a kind of long, awkward period of time,
227
578329
3396
بعد فترة طويلة بعض الشيء، و غريبة،
09:53
Steve broke the silence.
228
581725
2212
ستيف كسر الصمت.
09:55
SR: "Did that just work?"
229
583937
2341
ستيف: "هل نجح ذلك للتو؟"
09:58
XL: "Yes," I said. "Indeed it worked!"
230
586278
2974
شو: قلت: "نعم". "حقاً لقد نجح!"
10:01
We're really excited about this.
231
589252
2117
تحمَسنا جداً لهذا.
10:03
And then we published our findings
232
591369
2624
و بعد ذلك نشرنا نتائجنا
10:05
in the journal Nature.
233
593993
1696
في دورية "نايتشر".
10:07
Ever since the publication of our work,
234
595689
2471
منذ نشر بحثنا،
10:10
we've been receiving numerous comments
235
598160
2415
نحن نتلقى العديد من التعليقات
10:12
from all over the Internet.
236
600575
2125
من حول الإنترنت.
10:14
Maybe we can take a look at some of those.
237
602700
3750
ربما يمكننا رؤية بعضها.
10:18
["OMGGGGG FINALLY... so much more to come, virtual reality, neural manipulation, visual dream emulation... neural coding, 'writing and re-writing of memories', mental illnesses. Ahhh the future is awesome"]
238
606450
2457
["ياااااااااااا إلهي و أخيراً.. الكثير سوف يتحقق، الواقع الافتراضي، التلاعب العصبي، محاكاة الأحلام البصرية.. التشفير العصبي، 'كتابة و إعادة كتابة الذكريات'، الأمراض العقلية. آه إنَّ المستقبل مبهر"]
10:20
SR: So the first thing that you'll notice is that people
239
608907
2000
ستيف: إذا أول شيء ستلاحظه هو أن الناس
10:22
have really strong opinions about this kind of work.
240
610907
2903
لديها آراء قوية في هذا النوع من الأبحاث.
10:25
Now I happen to completely agree with the optimism
241
613810
2554
الآن أنا أوافق تماماً على التفاؤل
10:28
of this first quote,
242
616364
816
في هذا التعليق،
10:29
because on a scale of zero to Morgan Freeman's voice,
243
617180
2808
لأن على المقياس من الصفر إلى صوت "مورغان فريمان" [ممثل]،
10:31
it happens to be one of the most evocative accolades
244
619988
2123
هو واحد من أهم التشريفات
10:34
that I've heard come our way.
245
622111
1550
التي سمعتها موجهة إلينا
10:35
(Laughter)
246
623661
2196
(ضحك)
10:37
But as you'll see, it's not the only opinion that's out there.
247
625857
1951
لكن كما سترون، إنه ليس الرأي الوحيد الموجود.
10:39
["This scares the hell out of me... What if they could do that easily in humans in a couple of years?! OH MY GOD WE'RE DOOMED"]
248
627808
1564
["هذا يخيفني جداً.. ماذا لو استطاعوا أن يفعلوا ذلك مع البشر بعد بضع سنوات؟! يا إلهي نحن هالكون"]
10:41
XL: Indeed, if we take a look at the second one,
249
629372
1918
شو: بالفعل، إن نظرنا إلى التعليق الثاني،
10:43
I think we can all agree that it's, meh,
250
631290
2107
أعتقد أننا كلنا نتفق أنه..
10:45
probably not as positive.
251
633397
2375
على الأغلب ليس إيجابي كالأول.
10:47
But this also reminds us that,
252
635772
2185
لكنه أيضاً يذكرنا أن،
10:49
although we are still working with mice,
253
637957
2186
على الرغم من أننا مازلنا نتعامل مع الفئران،
10:52
it's probably a good idea to start thinking and discussing
254
640143
3517
إنها على الأغلب فكرة جيدة أن نبدأ التفكير و مناقشة
10:55
about the possible ethical ramifications
255
643660
2991
العواقب الأخلاقية المحتملة
10:58
of memory control.
256
646651
1948
للتحكم بالذاكرة.
11:00
SR: Now, in the spirit of the third quote,
257
648599
2200
ستيف: الآن، في ضوء التعليق الثالث،
11:02
we want to tell you about a recent project that we've been
258
650799
1974
نريد أن نخبركم عن مشروع نعمل عليه مؤخراً
11:04
working on in lab that we've called Project Inception.
259
652773
2428
في المختبر و قد أسميناه مشروع بداية.
11:07
["They should make a movie about this. Where they plant ideas into peoples minds, so they can control them for their own personal gain. We'll call it: Inception."]
260
655201
3243
["يجب أن يصوروا فيلم عن هذا. حيث يزرعون الأفكار في أدمغة البشر، لكي يتحكموا بهم من أجل منافع شخصية. و سنسميه: بداية"]
11:10
So we reasoned that now that we can reactivate a memory,
261
658444
3734
ففكرنا أننا الآن نستطيع تنشيط ذاكرة،
11:14
what if we do so but then begin to tinker with that memory?
262
662178
2952
ماذا لو فعلنا ذلك مع التلاعب في هذه الذاكرة؟
11:17
Could we possibly even turn it into a false memory?
263
665130
3033
هل يمكننا حتى تحويلها لذاكرة خاطئة؟
11:20
XL: So all memory is sophisticated and dynamic,
264
668163
4099
شو: كل ذاكرة معقدة و ديناميكية،
11:24
but if just for simplicity, let's imagine memory
265
672262
2979
لكن فقط للتبسيط، دعنا نتخيل الذاكرة
11:27
as a movie clip.
266
675241
1402
كلقطة من فيلم.
11:28
So far what we've told you is basically we can control
267
676643
2670
ما أخبرناكم به حتى الآن هو أننا نستطيع التحكم
11:31
this "play" button of the clip
268
679313
1931
بزر "التشغيل" للقطة
11:33
so that we can play this video clip any time, anywhere.
269
681244
4585
بحيث نستطيع أن نشاهد هذا الفيديو في أي وقت، أي مكان.
11:37
But is there a possibility that we can actually get
270
685829
2531
لكن هل هنالك إمكانية أن نستطيع
11:40
inside the brain and edit this movie clip
271
688360
2860
الدخول إلى داخل الدماغ و تحرير لقطة الفيلم هذه؟
11:43
so that we can make it different from the original?
272
691220
2896
بحيث نستطيع جعلها مختلفة عن الأصل؟
11:46
Yes we can.
273
694116
2178
نعم نستطيع.
11:48
Turned out that all we need to do is basically
274
696294
2130
لقد تبين أن كل ما علينا فعله هو
11:50
reactivate a memory using lasers just like we did before,
275
698424
4275
إعادة تنشيط ذاكرة ما باستخدام الليرز كما فعلنا سابقاً،
11:54
but at the same time, if we present new information
276
702699
3439
لكن في نفس الوقت، إن قدمنا معلومات جديدة
11:58
and allow this new information to incorporate into this old memory,
277
706138
3974
و سمحنا لهذه المعلومات الجديدة أن تندمج مغ الذاكرة القديمة،
12:02
this will change the memory.
278
710112
2438
هذا سوف يغير الذاكرة.
12:04
It's sort of like making a remix tape.
279
712550
3663
إنه تقريباً مثل عمل شريط أغاني منوعة.
12:08
SR: So how do we do this?
280
716213
2858
ستيف: إذاً كيف نفعل هذا؟
12:11
Rather than finding a fear memory in the brain,
281
719071
1957
بدلاً من إيجاد ذاكرة خوف في الدماغ،
12:13
we can start by taking our animals,
282
721028
1716
نستطيع البدء بأخذ حيواناتنا،
12:14
and let's say we put them in a blue box like this blue box here
283
722744
2933
و وضعهم في صندوق أزرق كهذا
12:17
and we find the brain cells that represent that blue box
284
725677
2494
و وجدنا خلايا الدماغ التي تمثل هذا الصندوق الأزرق
12:20
and we trick them to respond to pulses of light
285
728171
2073
و جعلناهم يستجيبوا لنبضات ضوئية
12:22
exactly like we had said before.
286
730244
2121
تماماً كما ذكرنا سابقاً.
12:24
Now the next day, we can take our animals and place them
287
732365
2124
الآن في اليوم التالي، نستطيغ أخذ حيواناتنا و وضعهم
12:26
in a red box that they've never experienced before.
288
734489
2699
في صندوق أحمر لم يجربوه أبداً من قبل.
12:29
We can shoot light into the brain to reactivate
289
737188
2026
نستطيع أن نسقط الضوء على الدماغ لننشط
12:31
the memory of the blue box.
290
739214
2109
ذاكرة الصندوق الأزرق.
12:33
So what would happen here if, while the animal
291
741323
1744
إذاً ماذا قد يحدث هنا إن، بينما الحيوان
12:35
is recalling the memory of the blue box,
292
743067
1894
يتذكر الصندوق الأزرق،
12:36
we gave it a couple of mild foot shocks?
293
744961
2643
عرضنا قدميه لبضع صدمات كهربائية خفيفة؟
12:39
So here we're trying to artificially make an association
294
747604
2693
فنحن هنا نحاول أن نربط بشكل مصطنع
12:42
between the memory of the blue box
295
750297
1915
بين ذاكرة الصندوق الأزرق
12:44
and the foot shocks themselves.
296
752212
1503
و الصعقات الكهربائية للأقدام.
12:45
We're just trying to connect the two.
297
753715
1779
نحن فقط نحاول أن نربط الإثنين.
12:47
So to test if we had done so,
298
755494
1543
إذاً لنختبر إن كنّا قد حققنا ذلك،
12:49
we can take our animals once again
299
757037
1328
نستطيع أن نأخذ حيواناتنا مرة أخرى
12:50
and place them back in the blue box.
300
758365
1946
و أرجعناهم إلى الصندوق الأزرق.
12:52
Again, we had just reactivated the memory of the blue box
301
760311
2738
من جديد، لقد نشطنا ذاكرة الصندوق الأزرق
12:55
while the animal got a couple of mild foot shocks,
302
763049
2167
بينما تعرض الحيوان إلى بضع صعقات خفيفة للأقدام،
12:57
and now the animal suddenly freezes.
303
765216
2370
و الآن يتجمد الحيوان فجأة.
12:59
It's as though it's recalling being mildly shocked in this environment
304
767586
3202
كأنه يتذكر التعرض للصعق في هذه البيئة
13:02
even though that never actually happened.
305
770788
3002
على الرغم من عدم حدوث ذلك أبداً.
13:05
So it formed a false memory,
306
773790
1862
فإذاً قد تكونت ذاكرة خاطئة،
13:07
because it's falsely fearing an environment
307
775652
2011
لأنه بالخطأ أصبح يخاف بيئة
13:09
where, technically speaking,
308
777663
1254
حيث، عملياً،
13:10
nothing bad actually happened to it.
309
778917
2349
لم يحدث أي شيء سيء فيها.
13:13
XL: So, so far we are only talking about
310
781266
2453
شو: إذاً، حتى الآن نحن فقط نتكلم عن
13:15
this light-controlled "on" switch.
311
783719
2366
مفتاح "التشغيل" الحساس للضوء.
13:18
In fact, we also have a light-controlled "off" switch,
312
786085
3288
في الحقيقة، نحن لدينا أيضاً مفتاح "إطفاء" حساس للضوء،
13:21
and it's very easy to imagine that
313
789373
2080
و من السهل جداً تصور أن
13:23
by installing this light-controlled "off" switch,
314
791453
2478
بتثبيت مفتاح "الإطفاء" هذا،
13:25
we can also turn off a memory, any time, anywhere.
315
793931
5588
نستطيع أن نطفئ ذاكرة، في أي وقت، و أي مكان.
13:31
So everything we've been talking about today
316
799519
2214
إذاً كل شيء تكلمنا عنه اليوم
13:33
is based on this philosophically charged principle of neuroscience
317
801733
4677
هو عن هذا المبدأ الفلسفي في علم الأعصاب
13:38
that the mind, with its seemingly mysterious properties,
318
806410
4118
أن العقل، مع خواصه التي تبدو غامضة،
13:42
is actually made of physical stuff that we can tinker with.
319
810528
3645
هو في الحقيقة مكون من أشياء فيزيائية يمكننا تعديلها.
13:46
SR: And for me personally,
320
814173
1475
ستيف: و بالنسبة لي شخصياً،
13:47
I see a world where we can reactivate
321
815648
1581
إنني أرى عالماً حيث نستطيع إعادة تفعيل
13:49
any kind of memory that we'd like.
322
817229
2116
أي نوع من الذاكرة نرغب.
13:51
I also see a world where we can erase unwanted memories.
323
819345
3298
إنني إيضاً أرى عالماً حيث نستطيع محو الذكريات الغير مرغوب فيها.
13:54
Now, I even see a world where editing memories
324
822643
1936
الآن، إنني حتى أرى عالماً حيث تعديل الذكريات
13:56
is something of a reality,
325
824579
1539
شيء من الواقع،
13:58
because we're living in a time where it's possible
326
826118
1705
لأننا نعيش في زمن حيث من الممكن
13:59
to pluck questions from the tree of science fiction
327
827823
2225
نزع أسئلة من شجرة الخيال العلمي
14:02
and to ground them in experimental reality.
328
830048
2420
و زرعهم في واقع بحثي.
14:04
XL: Nowadays, people in the lab
329
832468
1883
شو: في هذه الأيام الناس في المختبر
14:06
and people in other groups all over the world
330
834351
2386
و الناس في مجموعات أخرى حول العالم
14:08
are using similar methods to activate or edit memories,
331
836737
3817
يستخدمون طرق مماثلة لتنشيط أو تعديل الذكريات،
14:12
whether that's old or new, positive or negative,
332
840554
3841
سواء أكانت قديمة أم حديثة، إيجابية أم سلبية،
14:16
all sorts of memories so that we can understand
333
844395
2672
كل أنواع الذكريات لكي نستطيع فهم
14:19
how memory works.
334
847067
1864
كيف تعمل الذاكرة.
14:20
SR: For example, one group in our lab
335
848931
1784
ستيف: مثلاً، أحد المجموعات في مختبرنا
14:22
was able to find the brain cells that make up a fear memory
336
850715
2638
استطاعت إيجاد خلايا الدماغ التي تشكل ذاكرة الخوف
14:25
and converted them into a pleasurable memory, just like that.
337
853353
2775
و حولتها إلى ذاكرة محببة، بهذه بساطة.
14:28
That's exactly what I mean about editing these kinds of processes.
338
856128
3062
هذا بالضبط ما أعنية بتعديل هذه الأنواع من العمليات.
14:31
Now one dude in lab was even able to reactivate
339
859190
1812
الآن أحدهم في المختبر كان قادراً أن يعيد تفعيل
14:33
memories of female mice in male mice,
340
861002
2501
ذكريات أنثى الفئران في فئران ذكور،
14:35
which rumor has it is a pleasurable experience.
341
863503
2995
يقال إنها تجربة ممتعة.
14:38
XL: Indeed, we are living in a very exciting moment
342
866498
4117
شو: بالفعل، نحن نعيش لحظة مثيرة جداً
14:42
where science doesn't have any arbitrary speed limits
343
870615
3805
حيث لا يوجد حدود لسرعة العلم
14:46
but is only bound by our own imagination.
344
874420
3187
بل هو يعتمد فقط على مخيلتنا.
14:49
SR: And finally, what do we make of all this?
345
877607
2147
ستيف: و أخيراً، ما نحن صانعون بهذا كله؟
14:51
How do we push this technology forward?
346
879754
1971
كيف يمكننا دفع هذه التقنية إلى الأمام؟
14:53
These are the questions that should not remain
347
881725
1837
هذه هي الأسئلة التي يجب ألا تبقى
14:55
just inside the lab,
348
883562
1675
في داخل المختير،
14:57
and so one goal of today's talk was to bring everybody
349
885237
2572
فمن أهداف حديث اليوم كان إخبار الجميع
14:59
up to speed with the kind of stuff that's possible
350
887809
2319
بالأشياء التي أصبحت ممكنة
15:02
in modern neuroscience,
351
890128
1384
في علم الأعصاب الحديث،
15:03
but now, just as importantly,
352
891512
1510
لكن الآن، بقدر أهمية ذلك،
15:05
to actively engage everybody in this conversation.
353
893022
3332
من المهم إشراك الجميع في هذا الحديث.
15:08
So let's think together as a team about what this all means
354
896354
2329
إذاً دعنا نفكر سوياً كفريق عما يعنيه هذا كله
15:10
and where we can and should go from here,
355
898683
2474
و إلى أين يمكننا و يجب علينا أن ننطلق من هنا،
15:13
because Xu and I think we all have
356
901157
2098
لأن شو و أنا نعتقد أن جميعنا لديه
15:15
some really big decisions ahead of us.
357
903255
2536
بعض القرارات الكبيرة حقاً بانتظارنا.
15:17
Thank you.
XL: Thank you.
XL: Thank you.
358
905791
1125
شكراً.
شو: شكراً.
شو: شكراً.
15:18
(Applause)
359
906916
1634
(تصفيق)
ABOUT THE SPEAKERS
Steve Ramirez - NeuroscientistWhen Steve Ramirez published his latest study in Science, it caused a media frenzy. Why? Because the paper was on implanting false memories in the brains of mice.
Why you should listen
Steve is a graduate student at MIT’s Brain and Cognitive Sciences department pursuing a Ph.D. in neuroscience. His work focuses on finding where single memories are located throughout the brain, genetically tricking the brain cells that house these memories to respond to brief pulses of light, and then using these same flickers of light to reactivate, erase and implant memories. The goals of his research are twofold: to figure out how the brain gives rise to the seemingly ephemeral process of memory, and to predict what happens when specific brain pieces breakdown to impair cognition. His work has been published in Science and covered by New Scientist, Discover, Scientific American, and Gizmodo.
Ramirez aims to be a professor who runs a lab that plucks questions from the tree of science fiction to ground them in experimental reality. He believes that a team-oriented approach to science makes research and teaching far more exciting. When he’s not tinkering with memories in the lab, Ramirez also enjoys running and cheering on every sports team in the city of Boston.
Steve Ramirez | Speaker | TED.com
Xu Liu - Neuroscientist
In his groundbreaking work, Xu Liu investigated how to activate and deactivate specific memories in mice.
Why you should listen
During his PhD, Xu Liu studied the mechanisms of learning and memory, using fruit flies as a model system. By changing the expression of certain genes in the fly brain, he generated smart flies that can learn many times faster than their peers. Using live imaging, he also detected learning-induced changes in the brain cells and observed memory formation inside the brain with light.
After graduation, he moved to MIT and joined Dr. Susumu Tonegawa's lab as a postdoctoral associate. He continued his pursuit of memory with light there. Instead of just watching memory formation, he developed a system in mice where one can not only identify and label cells in the brain for a particular memory, but also turn these cells on and off with light to activate this memory at will. This work was published in Science and has been covered by the media worldwide. Liu passed away in February 2015.
Xu Liu | Speaker | TED.com