TEDxBeaconStreet
Sam Rodriques: What we'll learn about the brain in the next century
سام رودريكيز: ماذا سنعرف عن الدماغ في القرن المقبل
Filmed:
Readability: 4
1,621,715 views
في هذا الحديث الخيالي، يأخذنا عالم الأعصاب سام رودريكيز في جولة مثيرة في المئة عام القادمة في علم الدماغ. إنه يتصور ابتكارات غريبة (وأحيانًا مخيفة) قد تكون مفتاحًا لفهم ومعالجة الأمراض الدماغية، مثل أشعة الليزر التي تحفر ثقوبًا صغيرة في جماجمنا وتسمح للمسبار بدراسة النشاط الكهربائي لخلايانا العصبية.
Sam Rodriques - Neuroengineer
Sam Rodriques invents new technologies to help neuroscientists understand how the brain works. Full bio
Sam Rodriques invents new technologies to help neuroscientists understand how the brain works. Full bio
Double-click the English transcript below to play the video.
أريد أن أخبركم شيئاً
عن علم الأعصاب يا رفاق.
عن علم الأعصاب يا رفاق.
00:13
I want to tell you guys
something about neuroscience.
something about neuroscience.
0
1040
2507
أنا فيزيائي بالتدريب.
00:16
I'm a physicist by training.
1
4040
1800
00:18
About three years ago, I left physics
2
6230
2206
منذ حوالى ثلاث سنوات، تركت الفيزياء
لمحاولة فهم كيفية عمل المخ.
00:20
to come and try to understand
how the brain works.
how the brain works.
3
8460
2349
وهذا ما وجدته.
00:22
And this is what I found.
4
10833
1474
يعمل كثير من الناس على موضوع الاكتئاب.
00:24
Lots of people are working on depression.
5
12331
2064
00:26
And that's really good,
6
14419
1159
وذلك أمر جيد،
فالاكتئاب هو شيء نود بشدةٍ أن نفهمه.
00:27
depression is something
that we really want to understand.
that we really want to understand.
7
15602
2721
وهذا كيف نقوم بذلك:
00:30
Here's how you do it:
8
18347
1167
خذ إناءً واملأ حوالي نصفه بالماء.
00:31
you take a jar and you fill it up,
about halfway, with water.
about halfway, with water.
9
19538
4161
ثم خذ فأراً وضعه في الإناء، حسناً؟
00:35
And then you take a mouse,
and you put the mouse in the jar, OK?
and you put the mouse in the jar, OK?
10
23723
4182
فسوف يعوم الفأر فيه قليلاً
00:39
And the mouse swims around
for a little while
for a little while
11
27929
2350
00:42
and then at some point,
the mouse gets tired
the mouse gets tired
12
30303
2388
وفي نقطة ما سيتعب الفأر
ويقرر التوقف عن السباحة.
00:44
and decides to stop swimming.
13
32715
1934
00:46
And when it stops swimming,
that's depression.
that's depression.
14
34673
3133
وعندما يتوقف عن السباحة،
فبذلك يكون الاكتئاب.
فبذلك يكون الاكتئاب.
حسناً؟
00:50
OK?
15
38696
1150
00:52
And I'm from theoretical physics,
16
40291
3380
ومن الفيزياء النظرية،
00:55
so I'm used to people making
very sophisticated mathematical models
very sophisticated mathematical models
17
43695
3668
اعتدت أن أجعل الناس يقومون
ببناء نماذج رياضية معقدةً جداً
ببناء نماذج رياضية معقدةً جداً
لوصف الظاهرة الفيزيائية بدقة.
00:59
to precisely describe physical phenomena,
18
47387
2881
لذا فعندما رأيت هذا النموذج الخاص
بدراسة الاكتئاب،
بدراسة الاكتئاب،
01:02
so when I saw that this
is the model for depression,
is the model for depression,
19
50292
2452
قلت لنفسي،"يا إلهي لدينا
عملٌ كثيرٌ لنقوم به."
عملٌ كثيرٌ لنقوم به."
01:04
I though to myself, "Oh my God,
we have a lot of work to do."
we have a lot of work to do."
20
52768
2937
(ضحك)
01:07
(Laughter)
21
55729
1370
ولكن يبدو هذا كأنه نوع من مشكلة عامة
في علم الأعصاب.
في علم الأعصاب.
01:09
But this is a kind of general
problem in neuroscience.
problem in neuroscience.
22
57123
2951
فعلى سبيل المثال، لنأخذ العاطفة.
01:12
So for example, take emotion.
23
60377
2111
يريد كثير من الناس أن يفهموا العاطفة.
01:14
Lots of people want to understand emotion.
24
62512
2459
لكن لا يمكنك دراسة العاطفة
في الفئران أو القرود
في الفئران أو القرود
01:17
But you can't study emotion
in mice or monkeys
in mice or monkeys
25
65352
3313
لأنك لا تستطيع أن تسألهم
01:20
because you can't ask them
26
68689
1254
كيف يشعرون أو ما الذي يعانون منه.
01:21
how they're feeling
or what they're experiencing.
or what they're experiencing.
27
69967
2317
لذا كبديل عن ذلك، فالناس
الذين يرغبون في فهم العاطفة،
الذين يرغبون في فهم العاطفة،
01:24
So instead, people who want
to understand emotion,
to understand emotion,
28
72308
2357
ينتهون عادة إلى دراسة
ما يسمى بالسلوك الاندفاعي،
ما يسمى بالسلوك الاندفاعي،
01:26
typically end up studying
what's called motivated behavior,
what's called motivated behavior,
29
74689
2777
وهو الصيغة "لما سيفعله الفأر
عندما يريد الجبن بشدة."
عندما يريد الجبن بشدة."
01:29
which is code for "what the mouse does
when it really, really wants cheese."
when it really, really wants cheese."
30
77490
3658
حسناً، ويمكنني الاستمرار في ذلك.
01:33
OK, I could go on and on.
31
81839
1675
ما أقصده أن معاهد الصحة الوطنية (NIH)
تنفق حوالي 5.5 مليار دولار سنوياً
تنفق حوالي 5.5 مليار دولار سنوياً
01:35
I mean, the point is, the NIH
spends about 5.5 billion dollars a year
spends about 5.5 billion dollars a year
32
83538
6316
على أبحاث علم الأعصاب.
01:41
on neuroscience research.
33
89878
1532
01:43
And yet there have been almost
no significant improvements in outcomes
no significant improvements in outcomes
34
91434
3603
وتقريباً لا يوجد أي تطور ملحوظ في النتائج
على المرضى المصابين بأمراض دماغية،
خلال مدة الأربعين عاماً الماضية،.
خلال مدة الأربعين عاماً الماضية،.
01:47
for patients with brain diseases
in the past 40 years.
in the past 40 years.
35
95061
3491
وأظن أن الكثير من ذلك يرجع نتيجةً للحقيقة
01:51
And I think a lot of that
is basically due to the fact
is basically due to the fact
36
99015
2540
التي تقول أن الفئران قد تكون جيدةً
كنموذج لدراسة مرض السرطان أو داء السكري،
كنموذج لدراسة مرض السرطان أو داء السكري،
01:53
that mice might be OK as a model
for cancer or diabetes,
for cancer or diabetes,
37
101579
4151
ولكن دماغ الفأر ليس متطورًا بما يكفي
01:57
but the mouse brain
is just not sophisticated enough
is just not sophisticated enough
38
105754
2687
ليقوم بإنتاج سيكولوجيا بشرية
أو أمراض الدماغ البشري.
أو أمراض الدماغ البشري.
02:00
to reproduce human psychology
or human brain disease.
or human brain disease.
39
108465
3175
02:04
OK?
40
112379
1225
حسناً ؟
فإن كانت نماذج الفئران سيئة للغاية،
فلماذا ما زلنا نستخدمها ؟
فلماذا ما زلنا نستخدمها ؟
02:05
So if the mouse models are so bad,
why are we still using them?
why are we still using them?
41
113628
3634
حسنا، فهذا يمكن أن يُختصَر إلى:
02:10
Well, it basically boils down to this:
42
118143
2103
الدماغ مصنوعٌ من خلايا عصبية
02:12
the brain is made up of neurons
43
120270
2556
02:14
which are these little cells that send
electrical signals to each other.
electrical signals to each other.
44
122850
3447
وهي تلك الخلايا الصغيرة التي ترسل
إشارات كهربائية لبعضها البعض.
إشارات كهربائية لبعضها البعض.
فإذا كنت تريد أن تفهم كيف يعمل الدماغ،
02:18
If you want to understand
how the brain works,
how the brain works,
45
126680
2144
فيجب أن تكون قادراً على قياس النشاط
الكهربائي لهذه الخلايا العصبية.
الكهربائي لهذه الخلايا العصبية.
02:20
you have to be able to measure
the electrical activity of these neurons.
the electrical activity of these neurons.
46
128848
3808
ولكن لفعل ذلك، يجب أن تقترب جداً
من الخلايا العصبية
من الخلايا العصبية
02:25
But to do that, you have to get
really close to the neurons
really close to the neurons
47
133339
2992
باستخدام نوع من أجهزة التسجيل
الكهربائي أو المناظير.
الكهربائي أو المناظير.
02:28
with some kind of electrical
recording device or a microscope.
recording device or a microscope.
48
136355
2928
02:31
And so you can do that in mice
and you can do it in monkeys,
and you can do it in monkeys,
49
139563
2810
ولهذا فأنت قادر على فعل ذلك
مع الفئران والقردة،
مع الفئران والقردة،
لأنك تستطيع عملياً أن تضع أشياء
في أدمغتهم
في أدمغتهم
02:34
because you can physically
put things into their brain
put things into their brain
50
142397
2548
ولكن لبعض الأسباب ما زلنا لا نستطيع
أن نفعل ذلك مع البشر، حسناً ؟
أن نفعل ذلك مع البشر، حسناً ؟
02:36
but for some reason we still
can't do that in humans, OK?
can't do that in humans, OK?
51
144969
3046
ولهذا فقد قمنا بوضع كل هذه الفرضيات.
02:40
So instead, we've invented
all these proxies.
all these proxies.
52
148533
3370
وأشهر هذه الفرضيات من المحتمل أن تكون هذه،
02:43
So the most popular one is probably this,
53
151927
2515
التصوير الوظيفي بالرنين المغناطيسي (fMRI)،
02:46
functional MRI, fMRI,
54
154466
2397
والتي تمكّنك من عمل بعض
من هذه الصور الجميلة والتي تبدو مثل هذه،
من هذه الصور الجميلة والتي تبدو مثل هذه،
02:48
which allows you to make these
pretty pictures like this,
pretty pictures like this,
55
156887
2692
التي تظهر أي من أجزاء دماغك تعمل
02:51
that show which parts
of your brain light up
of your brain light up
56
159603
2056
عندما تقوم بممارسة أنشطة مختلفة.
02:53
when you're engaged
in different activities.
in different activities.
57
161683
2126
ولكن ذلك كله فرضية.
02:55
But this is a proxy.
58
163833
1920
فأنت لا تقيس بالفعل النشاط الكهربائي بذلك.
02:57
You're not actually measuring
neural activity here.
neural activity here.
59
165777
3292
03:01
What you're doing
is you're measuring, essentially,
is you're measuring, essentially,
60
169093
2842
ما تقوم بفعله هو أنك تقيس، بشكل أساسي،
شيئا ما مثل تدفق الدم في الدماغ.
03:03
like, blood flow in the brain.
61
171959
1832
03:05
Where there's more blood.
62
173815
1238
تكشف المكان الذي فيه دمٌ أكثر.
03:07
It's actually where there's more oxygen,
but you get the idea, OK?
but you get the idea, OK?
63
175077
3103
وهو فعلياً المكان الذي يوجد به
أكسجين أكثر، حسناً؟
أكسجين أكثر، حسناً؟
الشيء الآخر الذي يمكنك فعله
هو أنك يمكنك فعل هذا ...
هو أنك يمكنك فعل هذا ...
03:10
The other thing that you can do
is you can do this --
is you can do this --
64
178204
2519
تخطيط أمواج الدماغ -- تستطيع أن تضع هذه
الأقطاب الكهربية على رأسك، حسناً ؟
الأقطاب الكهربية على رأسك، حسناً ؟
03:12
electroencephalography -- you can put
these electrodes on your head, OK?
these electrodes on your head, OK?
65
180747
3591
وحينها يمكنك أن تقيس موجات دماغك.
03:16
And then you can measure your brain waves.
66
184362
2143
وهنا، أنت فعلاً تقيس النشاط الكهربائي.
03:19
And here, you're actually measuring
electrical activity.
electrical activity.
67
187125
3079
ولكنك لا تقيس نشاط الخلايا العصبية.
03:22
But you're not measuring
the activity of neurons.
the activity of neurons.
68
190228
2365
فأنت تقيس هذه التيارات الكهربائية،
03:24
You're measuring
these electrical currents,
these electrical currents,
69
192911
2444
التي تخوض ذهاباً وإياباً في دماغك.
03:27
sloshing back and forth in your brain.
70
195379
2299
لذا فإن النقطة هي أن هذه التقنيات
التي نمتلكها
التي نمتلكها
03:30
So the point is just
that these technologies that we have
that these technologies that we have
71
198157
2674
تقيس بالفعل الشيء الخاطئ.
03:32
are really measuring the wrong thing.
72
200855
2436
لأنه، ولمعظم الأمراض
التي نريد أن نفهمها ...
التي نريد أن نفهمها ...
03:35
Because, for most of the diseases
that we want to understand --
that we want to understand --
73
203315
2953
مثل مرض باركنسون (الشلل الرعاشي)
وهو مثال تقليدي.
وهو مثال تقليدي.
03:38
like, Parkinson's is the classic example.
74
206292
2198
ففي باركنسون، هناك نوع واحد معين من
الخلايا العصبية عميقاً في دماغك
الخلايا العصبية عميقاً في دماغك
03:40
In Parkinson's, there's one particular
kind of neuron deep in your brain
kind of neuron deep in your brain
75
208514
3554
تُعد هي المسؤولة عن هذا المرض،
03:44
that is responsible for the disease,
76
212092
1731
وهذه التقنيات لا تملك وحسب الدقة المطلوبة
03:45
and these technologies just don't have
the resolution that you need
the resolution that you need
77
213847
3182
للوصول إلى شيء مثل ذلك.
03:49
to get at that.
78
217053
1373
ولهذا نحن ما زلنا عالقين مع الحيوانات.
03:50
And so that's why
we're still stuck with the animals.
we're still stuck with the animals.
79
218450
3974
ليس أن أي شخص يريد أن يدرس الاكتئاب
03:54
Not that anyone wants
to be studying depression
to be studying depression
80
222448
2533
03:57
by putting mice into jars, right?
81
225005
2262
بوضع فئران في آنية، صحيح؟
إنه مجرد ذلك الإحساس المنتشر
أنه من غير الممكن
أنه من غير الممكن
03:59
It's just that there's this pervasive
sense that it's not possible
sense that it's not possible
82
227291
3753
أن ننظر إلى نشاط الخلايا العصبية
في إنسان سليم.
في إنسان سليم.
04:03
to look at the activity of neurons
in healthy humans.
in healthy humans.
83
231068
3847
ولذلك، فهذا ما أريد أن أفعله.
04:08
So here's what I want to do.
84
236180
1492
أريد أن آخذكم معي إلى المستقبل.
04:09
I want to take you into the future.
85
237974
2521
لنلقي نظرة على طريقة يمكن أن تكون ممكنة.
04:12
To have a look at one way in which
I think it could potentially be possible.
I think it could potentially be possible.
86
240519
4482
وأريد أن أبدأ بقول
إني لا أعرف كل التفاصيل.
إني لا أعرف كل التفاصيل.
04:17
And I want to preface this by saying,
I don't have all the details.
I don't have all the details.
87
245526
3298
04:21
So I'm just going to provide you
with a kind of outline.
with a kind of outline.
88
249272
2967
لذا سوف أوفر لكم نوعًا من الملخص.
لكننا سوف نذهب الى عام 2100.
04:24
But we're going to go the year 2100.
89
252263
2400
الآن، كيف سيبدو عام 2100؟
04:27
Now what does the year 2100 look like?
90
255732
2299
حسنا، أولاً، سيكون المناخ أدفأ قليلاً
مما اعتدنا عليه.
مما اعتدنا عليه.
04:30
Well, to start with, the climate
is a bit warmer that what you're used to.
is a bit warmer that what you're used to.
91
258055
3518
04:33
(Laughter)
92
261597
3583
(ضحك)
وتلك المكنسة الروبوتية التي تعرفها وتحبها
04:37
And that robotic vacuum cleaner
that you know and love
that you know and love
93
265204
4952
مرت عليها أجيال متعددة،
04:42
went through a few generations,
94
270180
1514
والتحسينات لم تكن دائماً جيدة.
04:43
and the improvements
were not always so good.
were not always so good.
95
271718
2843
(ضحك)
04:46
(Laughter)
96
274585
1595
04:48
It was not always for the better.
97
276530
2310
لم تتجه دائماً إلى الأفضل.
لكن بالفعل، في عام 2100 معظم الأشياء
يمكن التعرف عليها بشكل مفاجئ.
يمكن التعرف عليها بشكل مفاجئ.
04:52
But actually, in the year 2100
most things are surprisingly recognizable.
most things are surprisingly recognizable.
98
280221
4538
إلا أن العقل سيختلف تماماً.
04:57
It's just the brain is totally different.
99
285458
2734
فعلى سبيل المثال، في عام 2100،
05:00
For example, in the year 2100,
100
288740
2547
فهمنا الأسباب الجذرية لمرض الزهايمر.
05:03
we understand the root causes
of Alzheimer's.
of Alzheimer's.
101
291311
2857
لذا فبإمكاننا تقديم العلاجات الجينية
أو العقارات الدوائية
أو العقارات الدوائية
05:06
So we can deliver targeted
genetic therapies or drugs
genetic therapies or drugs
102
294192
3714
لكي نوقف العمليات الانتكاسية قبل أن تبدأ.
05:09
to stop the degenerative process
before it begins.
before it begins.
103
297930
2876
لذا فكيف فعلنا ذلك؟
05:13
So how did we do it?
104
301629
1333
حسنًا، كان يوجد ثلاث خطوات أساسية.
05:15
Well, there were essentially three steps.
105
303898
2238
05:18
The first step was
that we had to figure out
that we had to figure out
106
306589
2814
الخطوة الأولى كانت أنه يجب علينا أن نجد
بعض الطرق للحصول
على توصيلات كهربائية خلال الجمجمة
على توصيلات كهربائية خلال الجمجمة
05:21
some way to get electrical
connections through the skull
connections through the skull
107
309427
3293
حتى نستطيع قياس النشاط الكهربائي
للخلايا العصبية.
للخلايا العصبية.
05:24
so we could measure
the electrical activity of neurons.
the electrical activity of neurons.
108
312744
3015
وليس ذلك وحسب، فالطريقة التي نجدها
يجب أن تكون سهلةً وخاليةً من المخاطر.
يجب أن تكون سهلةً وخاليةً من المخاطر.
05:28
And not only that,
it had to be easy and risk-free.
it had to be easy and risk-free.
109
316339
4349
شيء ما بحيث أن أي شخص
يمكن أن يكون على ما يرام معها،
يمكن أن يكون على ما يرام معها،
05:32
Something that basically anyone
would be OK with,
would be OK with,
110
320712
2378
05:35
like getting a piercing.
111
323114
1600
كمثل عمل ثقب الأذن.
05:37
Because back in 2017,
112
325156
2747
لأنه وبالرجوع إلى عام 2017،
فالطريقة الوحيدة المعروفة
للدخول إلى داخل الجمجمة
للدخول إلى داخل الجمجمة
05:39
the only way that we knew of
to get through the skull
to get through the skull
113
327927
2913
كانت بحفر فتحاتٍ داخلها مساويةً
لحجم الأرباع.
لحجم الأرباع.
05:42
was to drill these holes
the size of quarters.
the size of quarters.
114
330864
2817
لن تدع شخصاً يقوم بذلك لك على الإطلاق.
05:46
You would never let
someone do that to you.
someone do that to you.
115
334015
2039
لذا في عشرينات القرن الحادي والعشرين،
05:48
So in the 2020s,
116
336967
2253
سيبدأ الناس، بدلاً من حفر
هذه الحفر الضخمة، باختبار
هذه الحفر الضخمة، باختبار
05:51
people began to experiment --
rather than drilling these gigantic holes,
rather than drilling these gigantic holes,
117
339244
3381
حفر ثقوبٍ مجهريةٍ أقل سمكاً من الشعرة.
05:54
drilling microscopic holes,
no thicker than a piece of hair.
no thicker than a piece of hair.
118
342649
3115
والفكرة هنا كانت بدايةً للتشخيص...
05:58
And the idea here
was really for diagnosis --
was really for diagnosis --
119
346735
2096
06:00
there are lots of times in the diagnosis
of brain disorders
of brain disorders
120
348855
2786
فهناك الكثير من الوقت
لتشخيص اضطرابات الدماغ
لتشخيص اضطرابات الدماغ
فعندما تريد أن تلقي نظرة
على النشاط العقلي تحت الجمجمة
على النشاط العقلي تحت الجمجمة
06:03
when you would like to be able to look
at the neural activity beneath the skull
at the neural activity beneath the skull
121
351665
4872
وباستخدام القدرة على ثقب
هذه الحفر المجهرية
هذه الحفر المجهرية
06:08
and being able to drill
these microscopic holes
these microscopic holes
122
356561
3191
فذلك سيجعل الأمر أكثر سهولةً للمرضى.
06:11
would make that much easier
for the patient.
for the patient.
123
359776
2142
وفي النهاية، سيكون ذلك
مثل الحصول على لقطة تصوير.
مثل الحصول على لقطة تصوير.
06:13
In the end, it would be
like getting a shot.
like getting a shot.
124
361942
2349
فعليك أن تدخل وتجلس فحسب،
06:16
You just go in and you sit down
125
364315
1580
وهناك شيء سيأتي وينزل إلى رأسك،
06:17
and there's a thing
that comes down on your head,
that comes down on your head,
126
365919
2301
وبلحظة سريعة جداً سيتم ذلك،
06:20
and a momentary sting and then it's done,
127
368244
1953
وتستطيع أن تعود لتواصل يومك.
06:22
and you can go back about your day.
128
370221
1864
لذا فبإمكاننا أن نقوم بذلك
06:24
So we're eventually able to do it
129
372736
4793
06:29
using lasers to drill the holes.
130
377553
2667
باستخدام الليزر لثقب تلك الحفر.
وباستخدام الليزر كانت عملية الحفر
سريعة جداً وموثوقة للغاية،
سريعة جداً وموثوقة للغاية،
06:32
And with the lasers,
it was fast and extremely reliable,
it was fast and extremely reliable,
131
380244
2620
بحيث أنك لا تستطيع معرفة
أن تلك الحفر موجودة هناك،
أن تلك الحفر موجودة هناك،
06:34
you couldn't even tell
the holes were there,
the holes were there,
132
382888
2213
06:37
any more than you could tell
that one of your hairs was missing.
that one of your hairs was missing.
133
385125
3000
بشكل أكبر بكثير من إدراكك
بأنك فقدت إحدى شعراتك.
بأنك فقدت إحدى شعراتك.
وأنا أعلم أنه ربما من الجنون أن تحفر
ثقوباً في جمجمتك باستخدام الليزر،
ثقوباً في جمجمتك باستخدام الليزر،
06:40
And I know it might sound crazy,
using lasers to drill holes in your skull,
using lasers to drill holes in your skull,
134
388753
4738
ولكن وبالرجوع لعام 2017،
06:45
but back in 2017,
135
393515
1366
لم يكن الناس لديهم أي مشكلة مع جراحين
يقومون بإطلاق الليزر في أعينهم
يقومون بإطلاق الليزر في أعينهم
06:46
people were OK with surgeons
shooting lasers into their eyes
shooting lasers into their eyes
136
394905
4109
للجراحة التصحيحية.
06:51
for corrective surgery
137
399038
1214
لذا فعندما نكون هناك،
فتلك ليست الخطوة الكبيرة.
فتلك ليست الخطوة الكبيرة.
06:52
So when you're already here,
it's not that big of a step.
it's not that big of a step.
138
400276
3887
حسناً؟
06:57
OK?
139
405561
1151
لذا فالخطوة الثانية، التي حدثت
في عقد 2030،
في عقد 2030،
06:58
So the next step,
that happened in the 2030s,
that happened in the 2030s,
140
406736
3571
07:02
was that it's not just about
getting through the skull.
getting through the skull.
141
410331
3086
لم تكن وحسب عملية الدخول
إلى داخل الجمجمة.
إلى داخل الجمجمة.
07:05
To measure the activity of neurons,
142
413441
1700
فلقياس نشاط الخلايا العصبية،
عليك القيام بذلك
داخل نسيج الدماغ نفسه.
داخل نسيج الدماغ نفسه.
07:07
you have to actually make it
into the brain tissue itself.
into the brain tissue itself.
143
415165
3825
والخطر من ذلك، هو أنك كلما
وضعت شيئاً في نسيج الدماغ،
وضعت شيئاً في نسيج الدماغ،
07:11
And the risk, whenever
you put something into the brain tissue,
you put something into the brain tissue,
144
419344
2968
قد تتسبب بشكل أساسيٍ بسكتةٍ دماغيةٍ.
07:14
is essentially that of stroke.
145
422336
1439
فمن الممكن أن تصيب وعاء دموياً وتفجره،
07:15
That you would hit
a blood vessel and burst it,
a blood vessel and burst it,
146
423799
2196
مما قد يتسبب بسكتة دماغية.
07:18
and that causes a stroke.
147
426019
1519
لذا ففي منتصف عقد 2030،
اخترعنا هذه المسابر المرنة
اخترعنا هذه المسابر المرنة
07:19
So, by the mid 2030s,
we had invented these flexible probes
we had invented these flexible probes
148
427916
3725
والتي كانت قادرة على الدوران
حول الأوعية الدموية،
حول الأوعية الدموية،
07:23
that were capable of going
around blood vessels,
around blood vessels,
149
431665
2278
بدلاً من اختراقها.
07:25
rather than through them.
150
433967
1476
وهكذا، يمكننا أن نضع بطاريات
ضخمة على هذه المسابر
ضخمة على هذه المسابر
07:27
And thus, we could put
huge batteries of these probes
huge batteries of these probes
151
435467
5697
07:33
into the brains of patients
152
441188
1357
داخل أدمغة المرضى
ونقوم بالتسجيل من آلاف
من خلاياهم العصبية دون أي خطر عليهم.
من خلاياهم العصبية دون أي خطر عليهم.
07:34
and record from thousands of their neurons
without any risk to them.
without any risk to them.
153
442569
3270
وما اكتشفناه، أدهشنا نوعاً ما،
07:39
And what we discovered,
sort of to our surprise,
sort of to our surprise,
154
447458
4061
وهو أن الخلايا العصبية
َالتي يمكننا التعرف عليها
َالتي يمكننا التعرف عليها
07:43
is that the neurons that we could identify
155
451543
2190
لا تستجيب لأشياء مثل الأفكار أو العواطف،
07:45
were not responding
to things like ideas or emotion,
to things like ideas or emotion,
156
453757
3524
وهو ما كنا نتوقعه.
07:49
which was what we had expected.
157
457305
1627
07:50
They were mostly responding
to things like Jennifer Aniston
to things like Jennifer Aniston
158
458956
3796
بل كانت تستجيب في الغالب
لأشياء مثل جينيفر أنيستون
لأشياء مثل جينيفر أنيستون
07:54
or Halle Berry
159
462776
2404
أو هالي بيري
أو جاستن ترودو.
07:57
or Justin Trudeau.
160
465204
1310
أنا أقصد...
07:58
I mean --
161
466538
1253
(ضحك)
07:59
(Laughter)
162
467815
2326
ولكن أدركنا، أننا لم يكن ينبغي
لنا أن نشعر بالدهشة.
لنا أن نشعر بالدهشة.
08:02
In hindsight, we shouldn't
have been that surprised.
have been that surprised.
163
470165
2437
أعني، ما الذي تقضي خلاياك العصبية
معظم وقتها وهي تفكر فيه؟
معظم وقتها وهي تفكر فيه؟
08:04
I mean, what do your neurons
spend most of their time thinking about?
spend most of their time thinking about?
164
472626
3262
(ضحك)
08:07
(Laughter)
165
475912
1150
08:09
But really, the point is that
166
477380
2040
لكن في الحقيقة، النقطة هي أن
08:11
this technology enabled us to begin
studying neuroscience in individuals.
studying neuroscience in individuals.
167
479444
4430
هذه التكنولوجيا مكنتنا من البدء
بدراسه علم الأعصاب لدى الأفراد.
بدراسه علم الأعصاب لدى الأفراد.
بشكل يشبه إلى حد كبير الانتقال
بعلم الوراثة إلى مستوى الخلية الواحدة،
بعلم الوراثة إلى مستوى الخلية الواحدة،
08:15
So much like the transition to genetics,
at the single cell level,
at the single cell level,
168
483898
4230
بدأنا دراسة علم الأعصاب،
في مستوى الشخص الواحد.
في مستوى الشخص الواحد.
08:20
we started to study neuroscience,
at the single human level.
at the single human level.
169
488152
3206
لكننا لم نصل إلى هناك بعد.
08:23
But we weren't quite there yet.
170
491890
1618
08:25
Because these technologies
171
493895
1642
لأن هذه التقنيات
كانت لا تزال تقتصر على التطبيقات الطبية،
08:27
were still restricted
to medical applications,
to medical applications,
172
495561
3056
مما يعني أننا كنا ندرس أدمغة مريضة،
وليست أدمغة سليمة.
وليست أدمغة سليمة.
08:30
which meant that we were studying
sick brains, not healthy brains.
sick brains, not healthy brains.
173
498641
3391
08:35
Because no matter how safe
your technology is,
your technology is,
174
503235
3754
لأنه وبغض النظر عن مدى
أمان التكنولوجيا خاصتكم،
أمان التكنولوجيا خاصتكم،
08:39
you can't stick something
into someone's brain
into someone's brain
175
507013
2730
فلا يمكنكم غرز شيء ما
في دماغ شخص ما
في دماغ شخص ما
لأغراض بحثية.
08:41
for research purposes.
176
509767
1420
عليهم أن يرغبوا بذلك.
08:43
They have to want it.
177
511211
1549
ولماذا يمكن أن يرغبوا بذلك؟
08:44
And why would they want it?
178
512784
1460
لأنه وبمجرد أن يكون لديك
توصيل كهربائي مع الدماغ،
توصيل كهربائي مع الدماغ،
08:46
Because as soon as you have
an electrical connection to the brain,
an electrical connection to the brain,
179
514268
3571
08:49
you can use it to hook
the brain up to a computer.
the brain up to a computer.
180
517863
2444
فبإمكانك أن تستخدمه
لربط الدماغ بالكمبيوتر.
لربط الدماغ بالكمبيوتر.
حسنًا، كما تعلمون، كان الرأي العام
متشككًا جداً في البداية.
متشككًا جداً في البداية.
08:53
Oh, well, you know, the general public
was very skeptical at first.
was very skeptical at first.
181
521061
3429
ما أعنيه هو من يريد أن بربط دماغه
بأجهزة الكمبيوترالخاصة به؟
بأجهزة الكمبيوترالخاصة به؟
08:56
I mean, who wants to hook
their brain up to their computers?
their brain up to their computers?
182
524514
2869
فقط تخيل القدرة على إرسال
بريد إلكتروني بالتفكير وحسب.
بريد إلكتروني بالتفكير وحسب.
08:59
Well just imagine being able
to send an email with a thought.
to send an email with a thought.
183
527926
4236
(ضحك)
09:04
(Laughter)
184
532186
2253
تخيل القدره على التقاط صورة بعينيك، حسناً؟
09:06
Imagine being able to take
a picture with your eyes, OK?
a picture with your eyes, OK?
185
534463
4500
(ضحك)
09:10
(Laughter)
186
538987
1230
تخيل عدم نسيان أي شيء
على الإطلاق بعد الآن،
على الإطلاق بعد الآن،
09:12
Imagine never forgetting anything anymore,
187
540241
2963
لأن أي شيء تختار أن تتذكره
09:15
because anything
that you choose to remember
that you choose to remember
188
543228
2159
سيتم تخزينه بشكل دائم
على قرص صلب في مكان ما،
على قرص صلب في مكان ما،
09:17
will be stored permanently
on a hard drive somewhere,
on a hard drive somewhere,
189
545411
2477
وتستطيع أن تستعيده مجدداً متى تريد.
09:19
able to be recalled at will.
190
547912
2029
(ضحك)
09:21
(Laughter)
191
549965
3366
09:25
The line here
between crazy and visionary
between crazy and visionary
192
553355
3381
والخط بين الجنون والطموح هنا
لم يكن واضحاً أبداً،
09:28
was never quite clear.
193
556760
1467
لكن الأنظمة كانت آمنة،
09:30
But the systems were safe.
194
558720
1857
09:32
So when the FDA decided to deregulate
these laser-drilling systems, in 2043,
these laser-drilling systems, in 2043,
195
560879
5016
فعندما قررت إدارة الأغذية والأدوية إزالة
القيود عن أنظمة الحفر بالليزر في عام 2043،
القيود عن أنظمة الحفر بالليزر في عام 2043،
09:37
commercial demand just exploded.
196
565919
2357
انفجر الطلب التجاري عليها.
حيث بدأ الناس يوقعون رسائلهم الإلكترونية
09:40
People started signing their emails,
197
568300
1888
"أرجو المعذرة عن أي أخطاء إملائية
09:42
"Please excuse any typos.
198
570212
1341
09:43
Sent from my brain."
199
571577
1333
فهي مرسلة من دماغي."
(ضحك)
09:44
(Laughter)
200
572934
1001
انتشرت الأنظمة التجارية يمنةً ويسرةً،
09:45
Commercial systems
popped up left and right,
popped up left and right,
201
573959
2072
وهي تقوم بتقديم أحدث وأكبر
تكنولوجيا للتواصل العصبي.
تكنولوجيا للتواصل العصبي.
09:48
offering the latest and greatest
in neural interfacing technology.
in neural interfacing technology.
202
576055
3238
حيث كان هناك 100 قطب كهربائي.
09:51
There were 100 electrodes.
203
579792
1753
ألف قطب كهربائي.
09:53
A thousand electrodes.
204
581569
1911
نطاق ترددي واسع
مقابل 99.99 فقط في الشهر.
مقابل 99.99 فقط في الشهر.
09:55
High bandwidth for only 99.99 a month.
205
583504
2476
09:58
(Laughter)
206
586004
1539
(ضحك)
وبسرعة، كان الجميع يمتلكها.
09:59
Soon, everyone had them.
207
587567
1534
وكان هذا هو المفتاح.
10:01
And that was the key.
208
589694
1571
10:03
Because, in the 2050s,
if you were a neuroscientist,
if you were a neuroscientist,
209
591289
2923
لأنه وفي عقد 2050، لو كنت عالم أعصاب،
فيمكنك أن تحصل على شخص ما
في معملك مباشرة من الشارع.
في معملك مباشرة من الشارع.
10:06
you could have someone come into your lab
essentially from off the street.
essentially from off the street.
210
594236
3939
ويمكنك أن تجعلهم يشاركون
في بعض المهام العاطفية
في بعض المهام العاطفية
10:10
And you could have them engaged
in some emotional task
in some emotional task
211
598792
2864
أو السلوكيات الاجتماعية أو التفكير المجرد،
10:13
or social behavior or abstract reasoning,
212
601680
2437
10:16
things you could never study in mice.
213
604141
2531
أشياء لا يمكنك دراستها أبدًا في الفئران.
10:18
And you could record
the activity of their neurons
the activity of their neurons
214
606696
3111
ويمكنك تسجيل نشاط خلاياهم العصبية
باستخدام الوصلات التي يمتلكونها من قبل.
10:21
using the interfaces
that they already had.
that they already had.
215
609831
3191
10:25
And then you could also ask them
about what they were experiencing.
about what they were experiencing.
216
613046
3189
ومن ثم يمكنك أيضًا أن تسألهم
عما كانوا يختبرونه.
عما كانوا يختبرونه.
لذلك فهذا سيربط علم النفس وعلم الأعصاب
10:28
So this link between
psychology and neuroscience
psychology and neuroscience
217
616259
3349
بشكل لا يمكنك القيام به في الحيوانات،
كان هناك بشكل مفاجئ.
كان هناك بشكل مفاجئ.
10:31
that you could never make
in the animals, was suddenly there.
in the animals, was suddenly there.
218
619632
3381
لذلك ربما يكون المثال الكلاسيكي على هذا
10:35
So perhaps the classic example of this
219
623695
2184
10:37
was the discovery
of the neural basis for insight.
of the neural basis for insight.
220
625903
3523
هو اكتشاف الأساس العصبي للفهم.
لحظة "آها!" تلك، اللحظة التي يتضح
فيها كل شيء وكأنها نقرة.
فيها كل شيء وكأنها نقرة.
10:41
That "Aha!" moment, the moment
it all comes together, it clicks.
it all comes together, it clicks.
221
629450
3600
وقد اُكتشف ذلك من قبل اثنين
من العلماء في عام 2055،
من العلماء في عام 2055،
10:45
And this was discovered
by two scientists in 2055,
by two scientists in 2055,
222
633593
4056
10:49
Barry and Late,
223
637673
1372
باري وليت،
اللذان لاحظا، في القشرة الأمامية
للجبهة الظهرية،
للجبهة الظهرية،
10:51
who observed, in the dorsal
prefrontal cortex,
prefrontal cortex,
224
639069
3663
ما الذي يحدث في دماغ شخص ما
حاول أن يفهم فكره ما،
حاول أن يفهم فكره ما،
10:54
how in the brain of someone
trying to understand an idea,
trying to understand an idea,
225
642756
5222
كيف يمكن أن تعيد مجموعات مختلفة
من الخلايا العصبية تنظيم نفسها...
من الخلايا العصبية تنظيم نفسها...
11:00
how different populations of neurons
would reorganize themselves --
would reorganize themselves --
226
648002
3369
ترون هنا النشاط العصبي
باللون البرتقالي...
باللون البرتقالي...
11:03
you're looking at neural
activity here in orange --
activity here in orange --
227
651395
2436
حتى ينسجم نشاطها بطريقة تؤدي
إلى ردود فعل إيجابية.
إلى ردود فعل إيجابية.
11:05
until finally their activity aligns
in a way that leads to positive feedback.
in a way that leads to positive feedback.
228
653855
3738
هناك مباشرة.
11:10
Right there.
229
658339
1150
هذا هو الفهم.
11:12
That is understanding.
230
660723
1467
11:15
So finally, we were able to get
at the things that make us human.
at the things that make us human.
231
663413
4437
أخيراً، استطعنا أن نصل إلى الأشياء
التي تجعلنا بشراً.
التي تجعلنا بشراً.
وهذا ما فتح الطريق
نحو الأفكار الرئيسية في عالم الطب.
نحو الأفكار الرئيسية في عالم الطب.
11:21
And that's what really opened the way
to major insights from medicine.
to major insights from medicine.
232
669871
4578
11:27
Because, starting in the 2060s,
233
675465
2755
لأنه وبدءًا من 2060،
مع القدرة على تسجيل النشاط العصبي
11:30
with the ability to record
the neural activity
the neural activity
234
678244
2484
في أدمغة المرضى الذين يعانون
من أمراض عقليةٍ مختلفةٍ،
من أمراض عقليةٍ مختلفةٍ،
11:32
in the brains of patients
with these different mental diseases,
with these different mental diseases,
235
680752
3587
بدلاً من تحديد الأمراض بناءً على أعراضها،
11:36
rather than defining the diseases
on the basis of their symptoms,
on the basis of their symptoms,
236
684363
4690
كما كنا نفعل في بداية القرن،
11:41
as we had at the beginning of the century,
237
689077
2040
بدأنا في تعريفها
11:43
we started to define them
238
691141
1222
على أساس علم الأمراض الفعلي
الذي لاحظناه على المستوى العصبي.
الذي لاحظناه على المستوى العصبي.
11:44
on the basis of the actual pathology
that we observed at the neural level.
that we observed at the neural level.
239
692387
3539
لذا فعلى سبيل المثال، في حالة مرض
قصور الانتباه وفرط الحركة،
قصور الانتباه وفرط الحركة،
11:48
So for example, in the case of ADHD,
240
696768
3825
11:52
we discovered that there are
dozens of different diseases,
dozens of different diseases,
241
700617
3174
اكتشفنا أن هناك العشرات
من الأمراض المختلفة،
من الأمراض المختلفة،
والتي كنا في بداية القرن نسميها جميعها
بمرض فرط الحركة ونقص الانتباه،
بمرض فرط الحركة ونقص الانتباه،
11:55
all of which had been called ADHD
at the start of the century,
at the start of the century,
242
703815
3009
والتي لم يكن لها أي روابط مع بعضها البعض،
11:58
that actually had nothing
to do with each other,
to do with each other,
243
706848
2301
إلا أن لديهم أعراض مشابهة.
12:01
except that they had similar symptoms.
244
709173
2118
12:03
And they needed to be treated
in different ways.
in different ways.
245
711625
2372
وكانوا بحاجة إلى أن تتم معالجتهم
بطرقٍ مختلفةٍ.
بطرقٍ مختلفةٍ.
12:06
So it was kind of incredible,
in retrospect,
in retrospect,
246
714307
2247
لذلك فقد كان ذلك مذهلاً،
بتذكر الماضي،
بتذكر الماضي،
كان ذلك في بداية القرن،
12:08
that at the beginning of the century,
247
716578
1777
حيث كنا نعالج كل تلك الأمراض المختلفة
12:10
we had been treating
all those different diseases
all those different diseases
248
718379
2317
باستخدام نفس الدواء.
12:12
with the same drug,
249
720720
1183
فكنا نعطي الناس الأمفيتامين،
فبشكل أساسي هذا ما كنا نفعله.
فبشكل أساسي هذا ما كنا نفعله.
12:13
just by giving people amphetamine,
basically is what we were doing.
basically is what we were doing.
250
721927
3214
والشيزوفرينيا والاكتئاب هما بنفس الطريقة.
12:17
And schizophrenia and depression
are the same way.
are the same way.
251
725165
2488
12:19
So rather than prescribing drugs to people
essentially at random,
essentially at random,
252
727677
4032
فبدلاً من وصف الأدوية للناس بشكل عشوائي،
كما كنا نفعل،
12:23
as we had,
253
731733
1150
تعلمنا كيف نتنبأ بالعقاقير
التي ستكون أكثر فعالية
التي ستكون أكثر فعالية
12:24
we learned how to predict
which drugs would be most effective
which drugs would be most effective
254
732907
3511
مع أي من المرضى،
12:28
in which patients,
255
736442
1183
وذلك أدى إلى هذا التحسن الهائل في النتائج.
12:29
and that just led to this huge
improvement in outcomes.
improvement in outcomes.
256
737649
2756
حسناً، أريد الآن أن أرجعكم إلى عام 2017.
12:33
OK, I want to bring you back now
to the year 2017.
to the year 2017.
257
741498
3476
12:38
Some of this may sound satirical
or even far fetched.
or even far fetched.
258
746117
3373
بعض هذا قد يبدو ساخراً أو حتى بعيد المنال.
والبعض منه هو كذلك.
12:41
And some of it is.
259
749514
1293
أعني، لا أستطيع رؤية ذلك في المستقبل.
12:43
I mean, I can't actually
see into the future.
see into the future.
260
751291
2651
أنا لا أعرف
12:45
I don't actually know
261
753966
1366
إذا كنا سنحفر مئات أو آلاف الثقوب المجهرية
12:47
if we're going to be drilling hundreds
or thousands of microscopic holes
or thousands of microscopic holes
262
755356
3667
في رؤوسنا بعد ثلاثين عاماً من الآن.
12:51
in our heads in 30 years.
263
759047
1667
ولكن ما أستطيع أن أقوله لكم
12:53
But what I can tell you
264
761762
1706
12:55
is that we're not going
to make any progress
to make any progress
265
763492
2175
هو أننا لن نحقق أي تقدم
نحو فهم الدماغ البشري أو الأمراض البشرية
12:57
towards understanding the human brain
or human diseases
or human diseases
266
765691
3727
حتى نكتشف كيفية الوصول
للنشاط الكهربائي للخلايا العصبية
للنشاط الكهربائي للخلايا العصبية
13:01
until we figure out how to get
at the electrical activity of neurons
at the electrical activity of neurons
267
769442
4516
في البشر الأصحاء.
13:05
in healthy humans.
268
773982
1200
وتقريباً لا يوجد أحد يعمل
على معرفة كيفية القيام بذلك اليوم .
على معرفة كيفية القيام بذلك اليوم .
13:07
And almost no one is working
on figuring out how to do that today.
on figuring out how to do that today.
269
775918
3239
هذا هو مستقبل علم الأعصاب.
13:12
That is the future of neuroscience.
270
780077
2334
وأعتقد أن هذا هو الوقت لعلماء علم الأعصاب
لكي يضعوا دماغ الفأر على جنب
لكي يضعوا دماغ الفأر على جنب
13:14
And I think it's time for neuroscientists
to put down the mouse brain
to put down the mouse brain
271
782752
4393
لتكريس الأفكار والاستثمارات اللازمة
13:19
and to dedicate the thought
and investment necessary
and investment necessary
272
787169
2754
لفهم الدماغ البشري والمرض البشري.
13:21
to understand the human brain
and human disease.
and human disease.
273
789947
3267
شكراً.
13:27
Thank you.
274
795629
1151
(تصفيق)
13:28
(Applause)
275
796804
1172
ABOUT THE SPEAKER
Sam Rodriques - NeuroengineerSam Rodriques invents new technologies to help neuroscientists understand how the brain works.
Why you should listen
Sam Rodriques has designed a new nanofabrication method and a new approach to sensing neural activity with probes in the bloodstream, and his forthcoming technologies are aimed at understanding the spatial organization of cells in the brain and the transcriptional activity of neurons over time. He is a graduate student in Physics at the Massachusetts Institute of Technology, with affiliations at the MIT Media Lab, the MIT Department of Brain and Cognitive Sciences and the Broad Institute of Harvard and MIT. He graduated summa cum laude with highest honors in Physics from Haverford College, where he worked on new methods for calculating quantum entanglement in multipartite quantum systems. He has received numerous national awards and fellowships to support his research, including the Hertz Foundation Graduate Fellowship, an NSF Graduate Research Fellowship and a Churchill Scholarship.
Sam Rodriques | Speaker | TED.com