TEDxBoston
Steve Ramirez and Xu Liu: A mouse. A laser beam. A manipulated memory.
Steve Ramirez i Xu Liu: Mysz. Wiązka lasera. Zmanipulowana pamięć.
Filmed:
Readability: 4.1
1,127,889 views
Czy można modyfikować zawartość pamięci? Oto zagadnienie rodem z fantastyki naukowej, które Steve Ramirez and Xu Liu badają w laboratorium MIT. Krótko mówiąc, ta dwójka wystrzeliła laserem w mózg żywej myszy, by aktywować wspomnienia i manipulować pamięcią. W swym niezwykle zabawnym wystąpieniu naukowcy dzielą się z nami wiedzą o tym jak, a co ważniejsze, dlaczego to robią. (Sfilmowane na TEDxBoston)
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
Steve Ramirez: Na pierwszym roku
00:13
I found myself in my bedroom
1
1927
2004
tkwiłem w swoim pokoju,
00:15
eating lots of Ben & Jerry's
2
3931
2300
pochłaniając lody Ben & Jerry's,
00:18
watching some trashy TV
3
6231
1684
oglądając głupoty w TV,
00:19
and maybe, maybe listening to Taylor Swift.
4
7915
3227
a może słuchając Taylor Swift.
00:23
I had just gone through a breakup.
5
11142
1741
Przeżywałem rozstanie.
00:24
(Laughter)
6
12883
1447
(Śmiech)
00:26
So for the longest time, all I would do
7
14330
2196
Przez większość czasu
00:28
is recall the memory of this person over and over again,
8
16526
3816
wciąż wspominałem tę osobę,
00:32
wishing that I could get rid of that gut-wrenching,
9
20342
2493
chcąc się pozbyć
00:34
visceral "blah" feeling.
10
22835
2533
przyprawiającej o mdłości pustki.
00:37
Now, as it turns out, I'm a neuroscientist,
11
25368
2283
Teraz jako neurobiolog wiem,
00:39
so I knew that the memory of that person
12
27651
2402
że wspomnienia o tej osobie
00:42
and the awful, emotional undertones that color in that memory,
13
30053
3140
i towarzyszące im okropne uczucia
00:45
are largely mediated by separate brain systems.
14
33193
2634
są wywoływane przez odrębne części mózgu.
00:47
And so I thought, what if we could go into the brain
15
35827
2365
Co by było, gdyby wejść do mózgu
00:50
and edit out that nauseating feeling
16
38192
2090
i pozbyć się tego mdlącego uczucia,
00:52
but while keeping the memory of that person intact?
17
40282
2970
zachowując nienaruszone
wspomnienie tej osoby?
wspomnienie tej osoby?
00:55
Then I realized, maybe that's a little bit lofty for now.
18
43252
2411
Zrozumiałem, że oczekuję zbyt wiele.
00:57
So what if we could start off by going into the brain
19
45663
2793
Więc może chociaż wejść do mózgu
01:00
and just finding a single memory to begin with?
20
48456
2633
i znaleźć pojedyncze wspomnienie?
01:03
Could we jump-start that memory back to life,
21
51089
2514
Czy moglibyśmy je przywołać,
01:05
maybe even play with the contents of that memory?
22
53603
3868
a może nawet zmodyfikować?
01:09
All that said, there is one person in the entire world right now
23
57471
2229
Mówiąc to, mam głęboką nadzieję,
01:11
that I really hope is not watching this talk.
24
59700
2055
że ta jedna jedyna osoba tego nie ogląda.
01:13
(Laughter)
25
61755
3941
(Śmiech)
01:17
So there is a catch. There is a catch.
26
65696
3289
Jest w tym haczyk.
01:20
These ideas probably remind you of "Total Recall,"
27
68985
2788
Może to pomysły rodem
z "Pamięci absolutnej",
z "Pamięci absolutnej",
01:23
"Eternal Sunshine of the Spotless Mind,"
28
71773
1974
"Zakochanego bez pamięci",
01:25
or of "Inception."
29
73747
1303
czy "Incepcji".
01:27
But the movie stars that we work with
30
75050
1576
Gwiazdy, z którymi pracujemy,
01:28
are the celebrities of the lab.
31
76626
1943
to celebryci laboratorium.
01:30
Xu Liu: Test mice.
32
78569
1900
Xu Liu: Myszy.
01:32
(Laughter)
33
80469
1128
(Śmiech)
01:33
As neuroscientists, we work in the lab with mice
34
81597
3154
Jako neurobiolodzy pracujemy z myszami,
01:36
trying to understand how memory works.
35
84751
3410
próbując zrozumieć, jak działa pamięć.
01:40
And today, we hope to convince you that now
36
88161
2569
Dzisiaj chcemy was przekonać,
01:42
we are actually able to activate a memory in the brain
37
90730
3216
że wspomnienie można aktywować w mózgu
01:45
at the speed of light.
38
93946
2170
w mgnieniu oka.
01:48
To do this, there's only two simple steps to follow.
39
96116
3106
Wystarczą dwa proste kroki.
01:51
First, you find and label a memory in the brain,
40
99222
3510
Znaleźć i oznaczyć wspomnienie w mózgu,
01:54
and then you activate it with a switch.
41
102732
3630
a potem włączyć je przyciskiem.
01:58
As simple as that.
42
106362
1445
Prościzna.
01:59
(Laughter)
43
107807
1822
(Śmiech)
02:01
SR: Are you convinced?
44
109629
1845
SR: Przekonałem was?
02:03
So, turns out finding a memory in the brain isn't all that easy.
45
111474
3721
Znalezienie wspomnienia nie jest łatwe.
02:07
XL: Indeed. This is way more difficult than, let's say,
46
115195
2803
XL: Jest znacznie trudniejsze
02:09
finding a needle in a haystack,
47
117998
2404
niż znalezienie igły w stogu siana,
02:12
because at least, you know, the needle is still something
48
120402
2589
bo igła to coś namacalnego,
02:14
you can physically put your fingers on.
49
122991
2500
czego można dotknąć.
02:17
But memory is not.
50
125491
1977
A wspomnienia nie.
02:19
And also, there's way more cells in your brain
51
127468
3038
Poza tym w mózgu
jest o wiele więcej komórek
jest o wiele więcej komórek
02:22
than the number of straws in a typical haystack.
52
130506
5066
niż słomy w stogu siana.
02:27
So yeah, this task does seem to be daunting.
53
135572
2879
Sprawa wydaje się beznadziejna.
02:30
But luckily, we got help from the brain itself.
54
138451
3679
Na szczęście, pomógł nam sam mózg.
02:34
It turned out that all we need to do is basically
55
142130
2455
Okazało się, że po prostu musimy
02:36
to let the brain form a memory,
56
144585
1993
pozwolić mózgowi stworzyć wspomnienie,
02:38
and then the brain will tell us which cells are involved
57
146578
3830
a on sam wskaże komórki
02:42
in that particular memory.
58
150408
1766
odpowiedzialne za określone wspomnienie.
02:44
SR: So what was going on in my brain
59
152174
2357
SR: Co dzieje się w moim mózgu,
02:46
while I was recalling the memory of an ex?
60
154531
2094
gdy przywołuję wspomnienie swojej byłej?
02:48
If you were to just completely ignore human ethics for a second
61
156625
2402
Gdyby na chwilę zignorować etykę
02:51
and slice up my brain right now,
62
159027
1668
i pokroić mi mózg na plasterki,
02:52
you would see that there was an amazing number
63
160695
2018
zobaczylibyście mnóstwo obszarów,
02:54
of brain regions that were active while recalling that memory.
64
162713
3178
aktywnych w momencie wspominania.
02:57
Now one brain region that would be robustly active
65
165891
2912
Szczególnie aktywny
03:00
in particular is called the hippocampus,
66
168803
2007
jest hipokamp,
03:02
which for decades has been implicated in processing
67
170810
2455
latami przetwarzający wspomnienia,
03:05
the kinds of memories that we hold near and dear,
68
173265
2416
które są nam najbliższe i najdroższe.
03:07
which also makes it an ideal target to go into
69
175681
2574
Jest przez to idealnym celem do penetracji
03:10
and to try and find and maybe reactivate a memory.
70
178255
2785
i być może reaktywacji wspomnienia.
03:13
XL: When you zoom in into the hippocampus,
71
181040
2394
XL: Kiedy powiększymy hipokamp,
03:15
of course you will see lots of cells,
72
183434
2348
zobaczymy mnóstwo komórek,
03:17
but we are able to find which cells are involved
73
185782
3031
ale możemy znaleźć te zaangażowane
03:20
in a particular memory,
74
188813
1476
w tworzenie określonego wspomnienia.
03:22
because whenever a cell is active,
75
190289
2618
Gdy komórka jest aktywna,
03:24
like when it's forming a memory,
76
192907
1464
jak podczas tworzenia wspomnienia,
03:26
it will also leave a footprint that will later allow us to know
77
194371
3757
pozostawia ślad,
który później pozwala rozpoznać,
który później pozwala rozpoznać,
03:30
these cells are recently active.
78
198128
2702
że akurat te komórki
były ostatnio aktywne.
były ostatnio aktywne.
03:32
SR: So the same way that building lights at night
79
200830
2160
SR: Jak światła w budynku nocą informują,
03:34
let you know that somebody's probably working there at any given moment,
80
202990
2948
że ktoś tam może pracuje,
03:37
in a very real sense, there are biological sensors
81
205938
3288
tak samo biologiczne czujniki
03:41
within a cell that are turned on
82
209226
1954
w obrębie komórki
włączają się tylko podczas jej pracy.
03:43
only when that cell was just working.
83
211180
2135
03:45
They're sort of biological windows that light up
84
213315
1876
Są jak biologiczne okna wskazujące,
03:47
to let us know that that cell was just active.
85
215191
1978
że dana komórka się właśnie aktywowała.
03:49
XL: So we clipped part of this sensor,
86
217169
2829
XL: Podpięliśmy się do tego czujnika
03:51
and attached that to a switch to control the cells,
87
219998
3147
i połączyliśmy z guzikiem
kontrolującym komórki.
kontrolującym komórki.
03:55
and we packed this switch into an engineered virus
88
223145
3900
Potem umieściliśmy przełącznik
w wyhodowanym wirusie
w wyhodowanym wirusie
03:59
and injected that into the brain of the mice.
89
227045
2588
i wstrzyknęliśmy do mózgu myszy.
04:01
So whenever a memory is being formed,
90
229633
2634
Przy każdym tworzonym wspomnieniu
04:04
any active cells for that memory
91
232267
2348
wszystkie aktywne wówczas komórki
04:06
will also have this switch installed.
92
234615
2742
będą miały zainstalowany ten przełącznik.
04:09
SR: So here is what the hippocampus looks like
93
237357
1625
SR: Tak wygląda hipokamp
04:10
after forming a fear memory, for example.
94
238982
2840
po stworzeniu wspomnienia strachu.
04:13
The sea of blue that you see here
95
241822
2140
Niebieska plama
04:15
are densely packed brain cells,
96
243962
1952
to gęsto zbite komórki mózgu,
04:17
but the green brain cells,
97
245914
1545
a te zielone
04:19
the green brain cells are the ones that are holding on
98
247459
2096
to komórki mózgu, koncentrujące się
04:21
to a specific fear memory.
99
249555
1843
na konkretnym wspomnieniu strachu.
04:23
So you are looking at the crystallization
100
251398
1979
Patrzycie zatem na krystalizację
04:25
of the fleeting formation of fear.
101
253377
2387
ulotnej konstrukcji strachu.
04:27
You're actually looking at the cross-section of a memory right now.
102
255764
3497
W rzeczywistości to przekrój wspomnienia.
04:31
XL: Now, for the switch we have been talking about,
103
259261
2408
XL: Wspominałem o przełączniku.
Idealnie powinien działać bardzo szybko.
04:33
ideally, the switch has to act really fast.
104
261669
2970
04:36
It shouldn't take minutes or hours to work.
105
264639
2579
Nie minuty czy godziny,
04:39
It should act at the speed of the brain, in milliseconds.
106
267218
4264
ale z prędkością mózgu, w milisekundach.
04:43
SR: So what do you think, Xu?
107
271482
1430
SR: Jak myślisz, Xu?
04:44
Could we use, let's say, pharmacological drugs
108
272912
2602
Czy moglibyśmy użyć leków
04:47
to activate or inactivate brain cells?
109
275514
1838
do aktywacji lub dezaktywacji
komórek mózgu?
komórek mózgu?
04:49
XL: Nah. Drugs are pretty messy. They spread everywhere.
110
277352
4063
XL: Nie. Leki to bałaganiarze.
Roznoszą się wszędzie.
04:53
And also it takes them forever to act on cells.
111
281415
3008
I działają na komórki z dużym opóźnieniem.
04:56
So it will not allow us to control a memory in real time.
112
284423
3649
Nie pozwolą kontrolować
wspomnienia w czasie rzeczywistym.
05:00
So Steve, how about let's zap the brain with electricity?
113
288072
4294
A gdyby potraktować mózg prądem?
05:04
SR: So electricity is pretty fast,
114
292366
2305
SR: Tak, prąd jest dość szybki,
05:06
but we probably wouldn't be able to target it
115
294671
1739
ale raczej nie moglibyśmy wycelować
05:08
to just the specific cells that hold onto a memory,
116
296410
2354
w określone komórki,
które podtrzymują to wspomnienie,
które podtrzymują to wspomnienie,
05:10
and we'd probably fry the brain.
117
298764
1878
i usmażylibyśmy mózg.
05:12
XL: Oh. That's true. So it looks like, hmm,
118
300642
3195
XL: Prawda. Wygląda na to,
05:15
indeed we need to find a better way
119
303837
2611
że trzeba znaleźć lepszy sposób
05:18
to impact the brain at the speed of light.
120
306448
3295
działania na mózg z prędkością światła.
05:21
SR: So it just so happens that light travels at the speed of light.
121
309743
5086
SR: Tak się składa, że światło
porusza się z prędkością światła.
05:26
So maybe we could activate or inactive memories
122
314829
3483
Może uda się aktywować
lub dezaktywować wspomnienia
lub dezaktywować wspomnienia
05:30
by just using light --
123
318312
1497
za pomocą światła.
05:31
XL: That's pretty fast.
124
319809
1355
XL: To dość szybko.
05:33
SR: -- and because normally brain cells
125
321164
1885
SR: Jako że zwykle neurony
05:35
don't respond to pulses of light,
126
323049
1588
nie reagują na impulsy świetlne,
05:36
so those that would respond to pulses of light
127
324637
1958
zareagują tylko te,
05:38
are those that contain a light-sensitive switch.
128
326595
2464
które zawierają światłoczuły przełącznik.
05:41
Now to do that, first we need to trick brain cells
129
329059
1946
Trzeba więc oszukać neurony,
05:43
to respond to laser beams.
130
331005
1462
by zareagowały na promień lasera.
05:44
XL: Yep. You heard it right.
131
332467
1070
XL: Dobrze słyszeliście.
05:45
We are trying to shoot lasers into the brain.
132
333537
2132
Strzelamy w mózg laserami.
05:47
(Laughter)
133
335669
1745
(Śmiech)
05:49
SR: And the technique that lets us do that is optogenetics.
134
337414
3324
SR: Pozwala na to optogenetyka,
05:52
Optogenetics gave us this light switch that we can use
135
340738
3282
która dostarczyła przełącznika światła,
05:56
to turn brain cells on or off,
136
344020
1508
do włączania i wyłączania neuronów.
05:57
and the name of that switch is channelrhodopsin,
137
345528
2517
Nazywa się rodopsyna kanałowa,
06:00
seen here as these green dots attached to this brain cell.
138
348045
2537
widoczna jako zielone kropki
przyczepione do komórki mózgu.
przyczepione do komórki mózgu.
06:02
You can think of channelrhodopsin as a sort of light-sensitive switch
139
350582
3299
Rodopsyna kanałowa to swoisty
światłoczuły guzik,
światłoczuły guzik,
06:05
that can be artificially installed in brain cells
140
353881
2627
który można sztucznie
zainstalować w neuronach
zainstalować w neuronach
06:08
so that now we can use that switch
141
356508
1914
i kliknięciem użyć go
06:10
to activate or inactivate the brain cell simply by clicking it,
142
358422
3013
do aktywacji lub dezaktywacji
komórki mózgu.
komórki mózgu.
06:13
and in this case we click it on with pulses of light.
143
361435
2468
W tym przypadku klikamy impulsami światła.
06:15
XL: So we attach this light-sensitive switch of channelrhodopsin
144
363903
3786
XL: Możemy podłączyć
światłoczułą rodopsynę kanałową
światłoczułą rodopsynę kanałową
06:19
to the sensor we've been talking about
145
367689
2208
do wspomnianego wcześniej czujnika
06:21
and inject this into the brain.
146
369897
2455
i wstrzyknąć do mózgu.
06:24
So whenever a memory is being formed,
147
372352
3211
Podczas tworzenia wspomnienia
06:27
any active cell for that particular memory
148
375563
2227
każda jego aktywna komórka
06:29
will also have this light-sensitive switch installed in it
149
377790
3484
będzie miała zainstalowany
światłoczuły przełącznik,
światłoczuły przełącznik,
06:33
so that we can control these cells
150
381274
2401
pozwalający kontrolować komórki
06:35
by the flipping of a laser just like this one you see.
151
383675
4264
przez strzał laserem,
który teraz widzicie.
który teraz widzicie.
06:39
SR: So let's put all of this to the test now.
152
387939
2864
SR: Przetestujmy to.
06:42
What we can do is we can take our mice
153
390803
2135
Użyjemy do tego myszy.
06:44
and then we can put them in a box that looks exactly like this box here,
154
392938
2928
Umieścimy je w takim pudełku
06:47
and then we can give them a very mild foot shock
155
395866
2340
i poddamy ich łapki
bardzo łagodnemu wstrząsowi,
bardzo łagodnemu wstrząsowi,
06:50
so that they form a fear memory of this box.
156
398206
2035
żeby wytworzyć wspomnienie strachu
związanego z pudełkiem.
związanego z pudełkiem.
06:52
They learn that something bad happened here.
157
400241
1979
Nauczyły się, że działo się tu coś złego.
06:54
Now with our system, the cells that are active
158
402220
2342
W naszym systemie komórki hipokampa,
06:56
in the hippocampus in the making of this memory,
159
404562
2931
aktywne w tworzeniu tego wspomnienia,
06:59
only those cells will now contain channelrhodopsin.
160
407493
2883
jako jedyne będą teraz
zawierać rodopsynę kanałową.
zawierać rodopsynę kanałową.
07:02
XL: When you are as small as a mouse,
161
410376
3017
XL: Gdy jesteś wielkości myszy,
07:05
it feels as if the whole world is trying to get you.
162
413393
3595
wydaje ci się, że wszyscy cię prześladują.
07:08
So your best response of defense
163
416988
1748
Więc najlepsza obrona
07:10
is trying to be undetected.
164
418736
2482
to nie rzucać się w oczy.
07:13
Whenever a mouse is in fear,
165
421218
2033
Przestraszona mysz
07:15
it will show this very typical behavior
166
423251
1526
będzie zachowywać się typowo,
07:16
by staying at one corner of the box,
167
424777
1769
pozostając w kącie pudełka,
07:18
trying to not move any part of its body,
168
426546
3118
starając się nie poruszać,
07:21
and this posture is called freezing.
169
429664
3295
co nazywamy znieruchomieniem.
07:24
So if a mouse remembers that something bad happened in this box,
170
432959
4294
Jeśli mysz ma złe wspomnienia
związane z pudełkiem,
związane z pudełkiem,
07:29
and when we put them back into the same box,
171
437253
2623
to gdy ją tam umieścimy,
07:31
it will basically show freezing
172
439876
1804
znieruchomieje,
07:33
because it doesn't want to be detected
173
441680
2285
by uniknąć
07:35
by any potential threats in this box.
174
443965
2695
wszelkich potencjalnych zagrożeń.
07:38
SR: So you can think of freezing as,
175
446660
1355
SR: To tak, jakby pewnego pięknego dnia
07:40
you're walking down the street minding your own business,
176
448015
2215
07:42
and then out of nowhere you almost run into
177
450230
1725
niespodziewanie wpaść na byłą lub byłego.
07:43
an ex-girlfriend or ex-boyfriend,
178
451955
2192
07:46
and now those terrifying two seconds
179
454147
2134
Przez dwie przerażające sekundy myślisz:
07:48
where you start thinking, "What do I do? Do I say hi?
180
456281
1876
"Co robić? Powiedzieć cześć?
07:50
Do I shake their hand? Do I turn around and run away?
181
458157
1368
Podać rękę? Uciekać?
07:51
Do I sit here and pretend like I don't exist?"
182
459525
2029
Udawać, że mnie nie ma?".
07:53
Those kinds of fleeting thoughts that physically incapacitate you,
183
461554
3184
Te ulotne myśli
fizycznie cię obezwładniają,
fizycznie cię obezwładniają,
07:56
that temporarily give you that deer-in-headlights look.
184
464738
2746
wyglądasz jak jeleń
przed nadjeżdżającym samochodem.
przed nadjeżdżającym samochodem.
07:59
XL: However, if you put the mouse in a completely different
185
467484
3291
XL: Gdy umieścisz mysz
w zupełnie nowym pudełku,
08:02
new box, like the next one,
186
470775
3161
08:05
it will not be afraid of this box
187
473936
2147
nie będzie się go bać,
08:08
because there's no reason that it will be afraid of this new environment.
188
476083
4729
bo nie ma powodu
bać się nowego środowiska.
bać się nowego środowiska.
08:12
But what if we put the mouse in this new box
189
480812
3180
Ale jeśli wsadzając ją do nowego pudełka
08:15
but at the same time, we activate the fear memory
190
483992
3611
jednocześnie aktywujemy
wspomnienia strachu,
wspomnienia strachu,
08:19
using lasers just like we did before?
191
487603
2679
znów przy użyciu lasera?
08:22
Are we going to bring back the fear memory
192
490282
2854
Czy wspomnienie strachu
z pierwszego pudełka
z pierwszego pudełka
08:25
for the first box into this completely new environment?
193
493136
3997
powróci w zupełnie nowym środowisku?
08:29
SR: All right, and here's the million-dollar experiment.
194
497133
2735
SR: Oto eksperyment za milion dolarów.
08:31
Now to bring back to life the memory of that day,
195
499868
2913
By przywrócić wspomnienie tamtego dnia,
08:34
I remember that the Red Sox had just won,
196
502781
2183
pamiętam, że wygrali Red Sox,
08:36
it was a green spring day,
197
504964
1909
że był piękny, wiosenny dzień,
08:38
perfect for going up and down the river
198
506873
1817
idealny na spacer nad rzeką
08:40
and then maybe going to the North End
199
508690
2334
a może wyprawę na North End,
08:43
to get some cannolis, #justsaying.
200
511024
2160
żeby zjeść cannoli - tak tylko wspominam.
Wtedy Xu i ja
08:45
Now Xu and I, on the other hand,
201
513184
3102
siedzieliśmy w ciemnym pokoju,
08:48
were in a completely windowless black room
202
516286
2829
08:51
not making any ocular movement that even remotely resembles an eye blink
203
519115
3661
nie poruszając gałkami ocznymi,
nawet nie mrugając,
nawet nie mrugając,
bo nasz wzrok przykuł ekran komputera.
08:54
because our eyes were fixed onto a computer screen.
204
522776
2466
08:57
We were looking at this mouse here trying to activate a memory
205
525242
2556
Obserwowaliśmy mysz,
próbując po raz pierwszy
przywołać wspomnienie
przywołać wspomnienie
08:59
for the first time using our technique.
206
527798
1883
przy użyciu naszej techniki.
09:01
XL: And this is what we saw.
207
529681
2688
XL: Oto co zobaczyliśmy.
09:04
When we first put the mouse into this box,
208
532369
2202
Z początku, po włożeniu do pudełka,
09:06
it's exploring, sniffing around, walking around,
209
534571
3113
mysz zaczęła badać otoczenie,
węszyć i spacerować,
węszyć i spacerować,
09:09
minding its own business,
210
537684
1689
na nic nie zważając,
09:11
because actually by nature,
211
539373
1701
bo z natury
09:13
mice are pretty curious animals.
212
541074
1979
myszy są dość ciekawskie.
09:15
They want to know, what's going on in this new box?
213
543053
2622
Chcą wiedzieć, co się dzieje
w nowym pudełku.
w nowym pudełku.
09:17
It's interesting.
214
545675
1531
To dla nich ciekawe.
09:19
But the moment we turned on the laser, like you see now,
215
547206
3451
Gdy jednak włączyliśmy laser,
09:22
all of a sudden the mouse entered this freezing mode.
216
550657
3032
nagle mysz zamarła.
09:25
It stayed here and tried not to move any part of its body.
217
553689
4431
Zatrzymała się i próbowała
nie poruszać ciałem.
nie poruszać ciałem.
09:30
Clearly it's freezing.
218
558120
1628
Wyraźnie znieruchomiała ze strachu.
09:31
So indeed, it looks like we are able to bring back
219
559748
2583
Zatem wygląda na to, że możemy przywrócić
09:34
the fear memory for the first box
220
562331
2064
wspomnienie strachu z pierwszego pudełka
09:36
in this completely new environment.
221
564395
3367
w zupełnie nowym środowisku.
09:39
While watching this, Steve and I
222
567762
2112
Oglądając to, Steve i ja
09:41
are as shocked as the mouse itself.
223
569874
2133
byliśmy tak samo zszokowani jak mysz.
09:44
(Laughter)
224
572007
1262
(Śmiech)
09:45
So after the experiment, the two of us just left the room
225
573269
3307
Po badaniu opuściliśmy pokój
09:48
without saying anything.
226
576576
1753
bez słowa.
09:50
After a kind of long, awkward period of time,
227
578329
3396
Po dłuższej chwili niezręcznego milczenia,
09:53
Steve broke the silence.
228
581725
2212
Steve powiedział:
09:55
SR: "Did that just work?"
229
583937
2341
SR: "Czy to naprawdę zadziałało?".
09:58
XL: "Yes," I said. "Indeed it worked!"
230
586278
2974
XL: Przytaknąłem.
10:01
We're really excited about this.
231
589252
2117
Byliśmy bardzo podekscytowani.
10:03
And then we published our findings
232
591369
2624
Potem opublikowaliśmy wyniki
10:05
in the journal Nature.
233
593993
1696
w czasopiśmie Nature.
10:07
Ever since the publication of our work,
234
595689
2471
Od tego czasu
10:10
we've been receiving numerous comments
235
598160
2415
otrzymaliśmy wiele komentarzy
10:12
from all over the Internet.
236
600575
2125
z całej sieci.
10:14
Maybe we can take a look at some of those.
237
602700
3750
Zerknijmy na niektóre.
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
["Nareszcie! Jeszcze tyle nas czeka.
Przyszłość jest fantastyczna"]
Przyszłość jest fantastyczna"]
10:20
SR: So the first thing that you'll notice is that people
239
608907
2000
SR: Najbardziej rzucają się w oczy
10:22
have really strong opinions about this kind of work.
240
610907
2903
ostre opinie na temat tego typu pracy.
10:25
Now I happen to completely agree with the optimism
241
613810
2554
Całkowicie zgadzam się
z optymizmem tej opinii,
10:28
of this first quote,
242
616364
816
10:29
because on a scale of zero to Morgan Freeman's voice,
243
617180
2808
bo w skali od zera
do głosu Morgana Freemana,
do głosu Morgana Freemana,
10:31
it happens to be one of the most evocative accolades
244
619988
2123
to jedna z najbardziej
sugestywnych pochwał,
sugestywnych pochwał,
10:34
that I've heard come our way.
245
622111
1550
jakie słyszałem.
10:35
(Laughter)
246
623661
2196
(Śmiech)
10:37
But as you'll see, it's not the only opinion that's out there.
247
625857
1951
Ale to nie jedyna opinia.
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
["Przerażające. Jeśli zrobią to ludziom.
Jesteśmy zgubieni".]
Jesteśmy zgubieni".]
10:41
XL: Indeed, if we take a look at the second one,
249
629372
1918
10:43
I think we can all agree that it's, meh,
250
631290
2107
Ta opinia
10:45
probably not as positive.
251
633397
2375
nie jest zbyt pozytywna.
10:47
But this also reminds us that,
252
635772
2185
To nam uświadamia,
10:49
although we are still working with mice,
253
637957
2186
że choć na razie testujemy myszy,
10:52
it's probably a good idea to start thinking and discussing
254
640143
3517
powinniśmy rozważyć dyskusję
10:55
about the possible ethical ramifications
255
643660
2991
o możliwych etycznych konsekwencjach
10:58
of memory control.
256
646651
1948
kontroli pamięci.
11:00
SR: Now, in the spirit of the third quote,
257
648599
2200
SR: Na koniec trzeci cytat
11:02
we want to tell you about a recent project that we've been
258
650799
1974
i opowieść o najnowszym projekcie
11:04
working on in lab that we've called Project Inception.
259
652773
2428
pod nazwą Projekt Incepcja.
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
["Powinni zrobić taki film
o kontrolowaniu myśli u ludzi".]
o kontrolowaniu myśli u ludzi".]
11:10
So we reasoned that now that we can reactivate a memory,
261
658444
3734
Jeśli możemy pobudzić wspomnienie,
11:14
what if we do so but then begin to tinker with that memory?
262
662178
2952
co będzie, gdy przy nim pomajstrujemy?
11:17
Could we possibly even turn it into a false memory?
263
665130
3033
Czy można je sfalsyfikować?
11:20
XL: So all memory is sophisticated and dynamic,
264
668163
4099
XL: Wspomnienia są złożone i dynamiczne.
11:24
but if just for simplicity, let's imagine memory
265
672262
2979
Załóżmy w uproszczeniu,
że wspomnienie jest jak klip wideo.
11:27
as a movie clip.
266
675241
1402
11:28
So far what we've told you is basically we can control
267
676643
2670
Dotychczas mówiliśmy,
że można kontrolować przycisk "play",
11:31
this "play" button of the clip
268
679313
1931
11:33
so that we can play this video clip any time, anywhere.
269
681244
4585
by w dowolnej chwili odtworzyć klip.
11:37
But is there a possibility that we can actually get
270
685829
2531
Czy jest jednak możliwość
11:40
inside the brain and edit this movie clip
271
688360
2860
wniknięcia do mózgu i edycji klipu,
11:43
so that we can make it different from the original?
272
691220
2896
wprowadzając zmiany do oryginału?
11:46
Yes we can.
273
694116
2178
Owszem, jest.
11:48
Turned out that all we need to do is basically
274
696294
2130
Okazało się, że należy jedynie
11:50
reactivate a memory using lasers just like we did before,
275
698424
4275
ponownie uaktywnić wspomnienie,
używając lasera.
używając lasera.
11:54
but at the same time, if we present new information
276
702699
3439
Gdy jednocześnie dostarczymy
nową informację
nową informację
11:58
and allow this new information to incorporate into this old memory,
277
706138
3974
i połączymy ją ze starym wspomnieniem,
12:02
this will change the memory.
278
710112
2438
wywołamy jego zmianę.
12:04
It's sort of like making a remix tape.
279
712550
3663
To jak remiksowanie taśmy.
12:08
SR: So how do we do this?
280
716213
2858
SR: Jak to zrobić?
12:11
Rather than finding a fear memory in the brain,
281
719071
1957
Zamiast szukać
wspomnienia strachu w mózgu,
wspomnienia strachu w mózgu,
12:13
we can start by taking our animals,
282
721028
1716
można włożyć zwierzęta
12:14
and let's say we put them in a blue box like this blue box here
283
722744
2933
do takiego oto niebieskiego pudełka
12:17
and we find the brain cells that represent that blue box
284
725677
2494
i znaleźć reprezentujące go neurony,
12:20
and we trick them to respond to pulses of light
285
728171
2073
na które podstępnie zadziałamy
impulsami światła,
impulsami światła,
12:22
exactly like we had said before.
286
730244
2121
tak jak opisywałem.
12:24
Now the next day, we can take our animals and place them
287
732365
2124
Nazajutrz umieszczamy zwierzęta
12:26
in a red box that they've never experienced before.
288
734489
2699
w czerwonym pudełku,
którego wcześniej nie widziały.
którego wcześniej nie widziały.
12:29
We can shoot light into the brain to reactivate
289
737188
2026
Strzelamy światłem w mózg,
by ponownie uaktywnić
by ponownie uaktywnić
12:31
the memory of the blue box.
290
739214
2109
pamięć o niebieskim pudełku.
12:33
So what would happen here if, while the animal
291
741323
1744
Co będzie, gdy podczas przywoływania
12:35
is recalling the memory of the blue box,
292
743067
1894
wspomnienia niebieskiego pudełka
12:36
we gave it a couple of mild foot shocks?
293
744961
2643
podrażnimy delikatnie kończynę?
12:39
So here we're trying to artificially make an association
294
747604
2693
Próbujemy sztucznie stworzyć skojarzenie
12:42
between the memory of the blue box
295
750297
1915
wspomnienia niebieskiego pudełka
12:44
and the foot shocks themselves.
296
752212
1503
i podrażnienia kończyn.
12:45
We're just trying to connect the two.
297
753715
1779
Po prostu próbujemy to połączyć.
12:47
So to test if we had done so,
298
755494
1543
Dla sprawdzenia wyniku
12:49
we can take our animals once again
299
757037
1328
znowu wkładamy zwierzęta
12:50
and place them back in the blue box.
300
758365
1946
do niebieskiego pudełka.
12:52
Again, we had just reactivated the memory of the blue box
301
760311
2738
Ponownie przywołujemy je w pamięci,
12:55
while the animal got a couple of mild foot shocks,
302
763049
2167
podczas łagodnego drażnienia kończyny
12:57
and now the animal suddenly freezes.
303
765216
2370
i nagle zwierzę nieruchomieje.
12:59
It's as though it's recalling being mildly shocked in this environment
304
767586
3202
To jakby skojarzenie delikatnych wstrząsów
z nowym środowiskiem,
z nowym środowiskiem,
13:02
even though that never actually happened.
305
770788
3002
mimo że to się nigdy nie zdarzyło.
13:05
So it formed a false memory,
306
773790
1862
Powstały fałszywe wspomnienia,
13:07
because it's falsely fearing an environment
307
775652
2011
bo strach jest tu sztuczny.
13:09
where, technically speaking,
308
777663
1254
Technicznie rzecz biorąc,
13:10
nothing bad actually happened to it.
309
778917
2349
nic złego tam się nie działo.
13:13
XL: So, so far we are only talking about
310
781266
2453
XL: Do tej pory mówiliśmy
13:15
this light-controlled "on" switch.
311
783719
2366
o światłoczułym włączniku.
13:18
In fact, we also have a light-controlled "off" switch,
312
786085
3288
Istnieje też światłoczuły wyłącznik
13:21
and it's very easy to imagine that
313
789373
2080
i łatwo sobie wyobrazić,
13:23
by installing this light-controlled "off" switch,
314
791453
2478
że instalacja wyłącznika
13:25
we can also turn off a memory, any time, anywhere.
315
793931
5588
pozwoli na dowolne wyłączanie pamięci.
13:31
So everything we've been talking about today
316
799519
2214
Wszystko, o czym mówimy,
13:33
is based on this philosophically charged principle of neuroscience
317
801733
4677
opiera się
na filozoficznej zasadzie neurologii
13:38
that the mind, with its seemingly mysterious properties,
318
806410
4118
że pozornie tajemne cechy umysłu
13:42
is actually made of physical stuff that we can tinker with.
319
810528
3645
mają fizyczne podstawy,
przy których da się pomajstrować.
13:46
SR: And for me personally,
320
814173
1475
SR: Ja osobiście
13:47
I see a world where we can reactivate
321
815648
1581
widzę świat, w którym można pobudzać
13:49
any kind of memory that we'd like.
322
817229
2116
dowolne wspomnienia
13:51
I also see a world where we can erase unwanted memories.
323
819345
3298
i usuwać niechcianą pamięć.
13:54
Now, I even see a world where editing memories
324
822643
1936
Widzę nawet realną możliwość
13:56
is something of a reality,
325
824579
1539
edycji wspomnień.
13:58
because we're living in a time where it's possible
326
826118
1705
Żyjemy w czasach, w których można
13:59
to pluck questions from the tree of science fiction
327
827823
2225
zagadnienia z ogródka science-fiction
14:02
and to ground them in experimental reality.
328
830048
2420
przenosić do rzeczywistości badawczej.
14:04
XL: Nowadays, people in the lab
329
832468
1883
XL: Obecnie naukowcy
14:06
and people in other groups all over the world
330
834351
2386
i inni ludzie na całym świecie
14:08
are using similar methods to activate or edit memories,
331
836737
3817
używają zbliżonych metod
do aktywacji i edycji wszelkich wspomnień:
14:12
whether that's old or new, positive or negative,
332
840554
3841
starych i nowych, dobrych i złych,
14:16
all sorts of memories so that we can understand
333
844395
2672
więc można zrozumieć
14:19
how memory works.
334
847067
1864
działanie pamięci.
14:20
SR: For example, one group in our lab
335
848931
1784
SR: Jednej grupie w naszym laboratorium
14:22
was able to find the brain cells that make up a fear memory
336
850715
2638
udało się znaleźć neurony,
przywołujące w pamięci strach.
przywołujące w pamięci strach.
14:25
and converted them into a pleasurable memory, just like that.
337
853353
2775
Zmieniono go na przyjemne wspomnienie.
14:28
That's exactly what I mean about editing these kinds of processes.
338
856128
3062
O to chodzi w edycji tych procesów.
14:31
Now one dude in lab was even able to reactivate
339
859190
1812
Komuś udało się w laboratorium
14:33
memories of female mice in male mice,
340
861002
2501
uaktywnić wspomnienia samic
u samców myszy,
u samców myszy,
14:35
which rumor has it is a pleasurable experience.
341
863503
2995
co jak głosi plotka, jest przyjemne.
14:38
XL: Indeed, we are living in a very exciting moment
342
866498
4117
XL: Żyjemy w bardzo ciekawych czasach,
14:42
where science doesn't have any arbitrary speed limits
343
870615
3805
gdzie nie ma ograniczeń dla nauki,
14:46
but is only bound by our own imagination.
344
874420
3187
a jedyną granicą jest wyobraźnia.
14:49
SR: And finally, what do we make of all this?
345
877607
2147
SR: Na koniec, jak to wykorzystać?
14:51
How do we push this technology forward?
346
879754
1971
Jak rozwijać tę technikę?
14:53
These are the questions that should not remain
347
881725
1837
To pytania, które powinny wyjść
14:55
just inside the lab,
348
883562
1675
poza ściany laboratorium.
14:57
and so one goal of today's talk was to bring everybody
349
885237
2572
Celem dzisiejszego wystąpienia
14:59
up to speed with the kind of stuff that's possible
350
887809
2319
było przedstawienie możliwości
15:02
in modern neuroscience,
351
890128
1384
nowoczesnej neurologii.
15:03
but now, just as importantly,
352
891512
1510
Najważniejsze jednak,
15:05
to actively engage everybody in this conversation.
353
893022
3332
aby wszyscy aktywnie włączyli się
do debaty.
do debaty.
15:08
So let's think together as a team about what this all means
354
896354
2329
Pomyślmy razem, co to oznacza,
15:10
and where we can and should go from here,
355
898683
2474
dokąd możemy i powinniśmy zmierzać.
15:13
because Xu and I think we all have
356
901157
2098
Ja i Xu sądzimy,
15:15
some really big decisions ahead of us.
357
903255
2536
że czekają nas ważne decyzje.
15:17
Thank you.
XL: Thank you.
XL: Thank you.
358
905791
1125
Dziękujemy. XL: Dziękuję.
15:18
(Applause)
359
906916
1634
(Brawa)
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