TEDxCaltech
David Anderson: Your brain is more than a bag of chemicals
David Anderson: Beyniniz bir kap kimyasal çorbadan daha fazlasıdır
Filmed:
Readability: 5
1,482,186 views
Modern psikiyatrik ilaçlar beynin bütün kimyasını etkilemektedir, ancak nörobiyolog David Anderson beynin fonksiyonları ile ilgili daha farklı düşünüyor. Kendisi daha etkili ve yan etkileri daha az psikiyatrik ilaçların geliştirilmesine olanak sağlayacak yeni bir araştırma yolu gösteriyor. Peki bunu nasıl yapıyor? Başlangıçta bir avuç meyve sineğini kızdırarak.
(TEDxCaltech de çekilmiştir)
David Anderson - Neurobiologist
Through his lab at the California Institute of Technology, David Anderson seeks to find the neural underpinnings of emotions like fear, anxiety and anger. Full bio
Through his lab at the California Institute of Technology, David Anderson seeks to find the neural underpinnings of emotions like fear, anxiety and anger. Full bio
Double-click the English transcript below to play the video.
00:16
So raise your hand if you know someone
0
630
3228
Yakın ailesinde ya da arkadaşlarının arasında
00:19
in your immediate family or circle of friends
1
3858
2647
herhangi bir çeşit akıl hastalığından muzdarip
00:22
who suffers from some form of mental illness.
2
6505
3488
birileri varsa elini kaldırsın.
00:25
Yeah. I thought so. Not surprised.
3
9993
2784
Evet. Ben de öyle düşünmüştüm. Sürpriz olmadı.
00:28
And raise your hand if you think that
4
12777
2295
Ve eğer meyve sinekleri üzerine yapılan temel bir araştırmanın
00:30
basic research on fruit flies has anything to do
5
15072
2825
insanlarda akıl hastalıklarını anlamakla uzaktan veya yakından
00:33
with understanding mental illness in humans.
6
17897
4462
ilgili olduğunu düşünüyorsanız elinizi kaldırın.
00:38
Yeah. I thought so. I'm also not surprised.
7
22359
2793
Evet. Ben de öyle düşünmüştüm. Yine hiç şaşırmadım.
00:41
I can see I've got my work cut out for me here.
8
25152
3320
Burada tam da bana göre bir iş olduğunu görebiliyorum.
00:44
As we heard from Dr. Insel this morning,
9
28472
2588
Bu sabah Dr. Insel'den duyduğumuz gibi,
00:46
psychiatric disorders like autism, depression and schizophrenia
10
31060
4213
şizofreni, depresyon ve otizm gibi psikiyatrik bozukluklar
00:51
take a terrible toll on human suffering.
11
35273
2875
insanlar üzerinde çok yıpratıcı sonuçlar yaratır.
00:54
We know much less about their treatment
12
38148
3213
Biz bunların tedavisi ve temel mekanizmalarının
00:57
and the understanding of their basic mechanisms
13
41361
2606
anlaşılması hakkında, bedensel hastalıklardan
00:59
than we do about diseases of the body.
14
43967
2619
çok daha az bilgiye sahibiz.
01:02
Think about it: In 2013,
15
46586
2643
Bir düşünün: 2013'te,
01:05
the second decade of the millennium,
16
49229
1955
milenyumun ikinci 10 yılında,
01:07
if you're concerned about a cancer diagnosis
17
51184
2365
eğer bir kanser teşhisi ile ilgili endişeleriniz varsa
01:09
and you go to your doctor, you get bone scans,
18
53549
2519
doktorunuza gidersiniz, kemik taramaları
01:11
biopsies and blood tests.
19
56068
2928
biyopsiler ve kan testleri yaptırırsınız.
01:14
In 2013, if you're concerned about a depression diagnosis,
20
58996
3865
2013'te, eğer depresyon ile ilgili endişeleriniz varsa
01:18
you go to your doctor, and what do you get?
21
62861
1963
doktorunuza gidiyorsunuz ve ne alıyorsunuz?
01:20
A questionnaire.
22
64824
1987
Bir anket.
01:22
Now, part of the reason for this is that we have
23
66811
2429
Şimdi, bunun nedeninin bir parçası sahip olduğumuz
01:25
an oversimplified and increasingly outmoded view
24
69240
3823
basitleştirilmiş ve giderek demode olan
01:28
of the biological basis of psychiatric disorders.
25
73063
3887
psikiyatrik bozuklukların biyolojik temelidir.
01:32
We tend to view them --
26
76950
1243
Biz onlara
01:34
and the popular press aids and abets this view --
27
78193
2845
-- ki bunda popüler basının payı da var --
01:36
as chemical imbalances in the brain,
28
81038
3016
sanki beyin dopamin, serotonin ve norepinefrinden oluşan
01:39
as if the brain were some kind of bag of chemical soup
29
84054
3684
bir kimyasal çorbaymış da bu hastalıklar da bu çorbadaki
01:43
full of dopamine, serotonin and norepinephrine.
30
87738
4200
kimyasal dengesizliklermiş gibi yaklaşmaya meyilliyiz.
01:47
This view is conditioned by the fact
31
91938
2327
Bu görüş şu gerçek tarafından şartlandırılmıştır:
01:50
that many of the drugs that are prescribed to treat these disorders,
32
94265
3406
Prozac gibi, bu rahatsızlıkları tedavi için verilen ilaçlar
01:53
like Prozac, act by globally changing brain chemistry,
33
97671
4671
beyin kimyasını değiştirecek şekilde hareket eder,
01:58
as if the brain were indeed a bag of chemical soup.
34
102342
3976
sanki beyin kimyasal bir çorbaymış gibi.
02:02
But that can't be the answer,
35
106318
1901
Ama cevap bu olamaz,
02:04
because these drugs actually don't work all that well.
36
108219
3237
çünkü bu ilaçlar aslında o kadar da iyi çalışmıyor.
02:07
A lot of people won't take them, or stop taking them,
37
111456
3176
Birçok insan pek de hoş olmayan yan etkilerinden dolayı
02:10
because of their unpleasant side effects.
38
114632
2657
artık bu ilaçları almıyor ya da almaktan vazgeçiyor.
02:13
These drugs have so many side effects
39
117289
2060
Bu ilaçların çok fazla yan etkisi var,
02:15
because using them to treat a complex psychiatric disorder
40
119349
3956
çünkü karmaşık bir psikiyatrik bozukluğun tedavisi için bunları kullanmak
02:19
is a bit like trying to change your engine oil
41
123305
2689
arabanızın motor yağını motor bloğunun tamamının
02:21
by opening a can and pouring it all over the engine block.
42
125994
4113
üzerine yağ dökerek değiştirmeye benzer.
02:26
Some of it will dribble into the right place,
43
130107
2150
Evet bir kısmı doğru yere ulaşacaktır,
02:28
but a lot of it will do more harm than good.
44
132257
3101
ancak büyük bir kısmı yarardan çok zarar verecektir.
02:31
Now, an emerging view
45
135358
2238
Şimdi, bu sabah
02:33
that you also heard about from Dr. Insel this morning,
46
137596
2950
Dr.Insel'in de bahsettiği yükselen bir görüş var,
02:36
is that psychiatric disorders are actually
47
140546
2570
psikiyatrik bozukluklar aslında
02:39
disturbances of neural circuits that mediate
48
143116
3474
ruh hali, duygu ve duygulanım ile ilgili sinir ağlarında görülen bozukluklardır.
02:42
emotion, mood and affect.
49
146590
3519
Bilgi işlem açışından düşündüğümüzde,
02:46
When we think about cognition,
50
150109
1762
02:47
we analogize the brain to a computer. That's no problem.
51
151871
3576
hemen beyni bir bilgisayara benzetiriz. Bu problem değil.
02:51
Well it turns out that the computer analogy
52
155447
2581
Ancak, bu bilgisayar benzetmesi duygular konusunda da
02:53
is just as valid for emotion.
53
158028
2383
aynı ölçüde geçerli olabilir.
Sadece biz bunu böyle görmeye pek alışkın değiliz.
02:56
It's just that we don't tend to think about it that way.
54
160411
2786
02:59
But we know much less about the circuit basis
55
163197
3283
Ancak kimyasal dengesizlik hipotezinin çok yaygın olmasından dolayı
03:02
of psychiatric disorders
56
166480
1899
psikiyatrik hastalıkların devresel temeli hakkında
03:04
because of the overwhelming dominance
57
168379
2070
çok daha az bilgiye sahibiz.
03:06
of this chemical imbalance hypothesis.
58
170449
3352
03:09
Now, it's not that chemicals are not important
59
173801
3827
Bu demek değil ki kimyasallar psikiyatrik bozukluklarda
hiçbir öneme sahip değil.
03:13
in psychiatric disorders.
60
177628
1537
03:15
It's just that they don't bathe the brain like soup.
61
179165
3972
Sadece, beyin yalnızca kimyasallardan oluşan bir çorba değil.
Bunun yerine, kimyasallar beyindeki bilgi akışını değiştirmek için
03:19
Rather, they're released in very specific locations
62
183137
3649
03:22
and they act on specific synapses
63
186786
2725
oldukça karmaşık bölgelerde salınırlar ve karmaşık sinapsları etkilerler.
03:25
to change the flow of information in the brain.
64
189511
3688
Eğer psikiyatrik hastalıkların biyolojik temellerini anlamayı
03:29
So if we ever really want to understand
65
193199
2437
03:31
the biological basis of psychiatric disorders,
66
195636
2705
gerçekten istiyorsak, kimyasalların etki gösterdiği beyindeki bu bölgelerin
03:34
we need to pinpoint these locations in the brain
67
198341
3032
tam olarak nerelerde bulunduklarını tespit etmeliyiz.
03:37
where these chemicals act.
68
201373
1734
03:39
Otherwise, we're going to keep pouring oil all over our mental engines
69
203107
3479
Aksi takdirde zihinsel mekanizmalarımızın her yerine yağ dökmeye devam edecek
03:42
and suffering the consequences.
70
206586
2957
ve bunun sonuçlarına katlanacağız.
03:45
Now to begin to overcome our ignorance
71
209543
3059
Beyin kimyasının sinir ağları üzerindeki etkileri üzerindeki
03:48
of the role of brain chemistry in brain circuitry,
72
212602
3534
bilgisizliğimizin önüne geçmek için,
03:52
it's helpful to work on what we biologists call
73
216136
2680
biyologlar olarak "model organizmalar" tabirini kullandığımız
03:54
"model organisms,"
74
218816
1579
03:56
animals like fruit flies and laboratory mice,
75
220395
3334
meyve sineği ve laboratuvar faresi gibi hayvanların üzerinde güçlü genetik teknikler uygulayarak,
03:59
in which we can apply powerful genetic techniques
76
223729
3425
bu sabah dinlediğiniz Allan Jones'un konuşmasında bahsi geçen spesifik sinir sınıflarını
04:03
to molecularly identify and pinpoint
77
227154
3625
04:06
specific classes of neurons,
78
230779
1563
moleküler olarak saptamak ve yerlerini tespit etmek için çalışmalar yapmak yardımcı olacaktır.
04:08
as you heard about in Allan Jones's talk this morning.
79
232342
2903
04:11
Moreover, once we can do that,
80
235245
2461
Şayet bunu yapabilirsek, etkin bir şekilde spesifik nöronları aktifleştirebilir
04:13
we can actually activate specific neurons
81
237706
2749
veya bu nöronların faaliyetlerini yok edebilir veya engelleyebiliriz.
04:16
or we can destroy or inhibit the activity of those neurons.
82
240455
4211
04:20
So if we inhibit a particular type of neuron,
83
244666
2714
Eğer belli bir nöron türünü engeller ve bir davranışa ket vurulduğunu bulgularsak,
04:23
and we find that a behavior is blocked,
84
247380
2465
04:25
we can conclude that those neurons
85
249845
2214
bu nöronların bu davranış için gerekli olduğu bulgusuna ulaşabiliriz.
04:27
are necessary for that behavior.
86
252059
2964
04:30
On the other hand, if we activate a group of neurons
87
255023
2382
Diğer yandan eğer bir grup nöronu etkinleştirir
04:33
and we find that that produces the behavior,
88
257405
2814
ve bunun bir davranışı tetiklediğini gözlemlersek,
04:36
we can conclude that those neurons are sufficient for the behavior.
89
260219
4074
bu nöronların bu davranışla ilintili olduğu sonucuna varırız.
04:40
So in this way, by doing this kind of test,
90
264293
3009
Bu yolla, böyle bir test uygulayarak,
04:43
we can draw cause and effect relationships
91
267302
3523
önemli sinir ağlarında bulunan spesifik nöronlar ile
04:46
between the activity of specific neurons
92
270825
2356
belli davranışlar arasında neden sonuç ilişkilerini kurabiliriz,
04:49
in particular circuits and particular behaviors,
93
273181
2913
her ne kadar bunu insanlar üzerinde yapmak şu anda imkansız olmasa da,
04:51
something that is extremely difficult, if not impossible,
94
276094
2437
04:54
to do right now in humans.
95
278531
5051
son derece zordur.
04:59
But can an organism like a fruit fly, which is --
96
283582
2837
Ancak harika bir model organizma olan meyve sineği gibi bir canlı;
05:02
it's a great model organism
97
286419
2200
zira küçük bir beyne sahip olması, karmaşık ve sofistike davranışlar sergileyebilmesi
05:04
because it's got a small brain,
98
288619
2538
05:07
it's capable of complex and sophisticated behaviors,
99
291157
3787
çabuk üremesi ve maliyetinin ucuz olması gibi özelliklere sahip
05:10
it breeds quickly, and it's cheap.
100
294944
3150
05:13
But can an organism like this
101
298094
1795
böyle bir canlı, nasıl olur da
05:15
teach us anything about emotion-like states?
102
299889
3843
bize duygu benzeri durumlarla ilgili bir şey öğretebilir?
05:19
Do these organisms even have emotion-like states,
103
303732
3300
Bu organizmaların duyguya benzer hâlleri var mı,
05:22
or are they just little digital robots?
104
307032
3363
yoksa sadece küçük dijital robotlar mı?
05:26
Charles Darwin believed that insects have emotion
105
310395
3200
Charles Darwin böceklerin duygulara sahip olduğuna
05:29
and express them in their behaviors, as he wrote
106
313595
2550
ve bunları davranışlarıyla ifade ettiklerine inanıyordu, kendisinin
05:32
in his 1872 monograph on the expression of the emotions in man and animals.
107
316145
5193
1872'de insan ve hayvanlarda duyguların ifadesi üzerine yazdığı incelemede belirttiği üzere.
05:37
And my eponymous colleague, Seymour Benzer, believed it as well.
108
321338
3519
Ayrıca kıymetli meslektaşım Seymour Benzer de buna inanıyordu.
05:40
Seymour is the man that introduced the use of drosophila
109
324857
3414
Seymour, 60'lı yıllarda CalTech'de genler ve davranışlar arasındaki
05:44
here at CalTech in the '60s as a model organism
110
328271
3523
ilişkileri araştırmak için meyve sineğini ilk defa
05:47
to study the connection between genes and behavior.
111
331794
3597
model organizma olarak kullanan kişidir.
05:51
Seymour recruited me to CalTech in the late 1980s.
112
335391
3607
1980'lerin sonuna doğru Seymour beni CalTech'de işe aldı.
05:54
He was my Jedi and my rabbi while he was here,
113
338998
4434
Orada olduğu süre boyunca benim gurum oldu
05:59
and Seymour taught me both to love flies
114
343432
2388
ve Seymour bana hem sinekleri sevmeyi
06:01
and also to play with science.
115
345820
3049
hem de bilimle oynamayı öğretti.
06:04
So how do we ask this question?
116
348869
3116
Bu soruyu nasıl sorabiliriz?
06:07
It's one thing to believe that flies have emotion-like states,
117
351985
4060
Sineklerin duygu benzeri haller gösterdiklerine inanmak dışında,
06:11
but how do we actually find out whether that's true or not?
118
356045
3163
bu kanının gerçekten doğru olup olmadığını nasıl anlayabiliriz?
06:15
Now, in humans we often infer emotional states,
119
359208
3950
Şimdi, insanlarda duygusal durumları, ilerleyen konuşmalarda açıklanacağı üzere mimiklerden anlarız.
06:19
as you'll hear later today, from facial expressions.
120
363158
3905
06:22
However, it's a little difficult to do that in fruit flies.
121
367063
3720
Ancak meyve sineklerinde bu gözlemi yapmak pek kolay değil.
06:26
(Laughter)
122
370783
3313
(Kahkaha)
06:29
It's kind of like landing on Mars
123
374096
3137
Bu tıpkı Mars'a iniş yaptıktan sonra, uzay gemisinin penceresinden
06:33
and looking out the window of your spaceship
124
377233
2705
06:35
at all the little green men who are surrounding it
125
379938
2470
etrafınızı kuşatan bütün yeşil adamlara bakıp, "Bu yaratıkların
06:38
and trying to figure out, "How do I find out
126
382408
2406
duygularının olup olmadığını nasıl anlarım?" sorusunu sormaya benziyor.
06:40
if they have emotions or not?"
127
384814
2355
06:43
What can we do? It's not so easy.
128
387169
3543
Ne yapabiliriz? Bu pek kolay değil.
06:46
Well, one of the ways that we can start
129
390712
2185
Başlamak için öncelikle tahrik olma gibi duygu benzeri hallerin genel karakteristiklerini veya özellikleri ele alıp,
06:48
is to try to come up with some general characteristics
130
392897
4125
06:52
or properties of emotion-like states
131
397022
3748
06:56
such as arousal, and see if we can identify
132
400770
3464
sineklerde bu özellikleri gösterebilecek davranışlardan herhangi birini tespit edip edemeyeceğimize bakarız.
07:00
any fly behaviors that might exhibit some of those properties.
133
404234
5376
07:05
So three important ones that I can think of
134
409610
2820
Bu özellikler arasında önemli olduğunu varsaydığım üç tanesi
07:08
are persistence, gradations in intensity, and valence.
135
412430
4672
devamlılık, şiddetin derecelenmesi ve değerliktir.
07:13
Persistence means long-lasting.
136
417102
2334
Devamlılık duygunun uzun süre devam etmesi özelliğidir.
07:15
We all know that the stimulus that triggers an emotion
137
419436
3961
Hepimiz biliyoruz ki bir uyaran bir duyguyu tetikler
07:19
causes that emotion to last long after the stimulus is gone.
138
423397
5016
ve uyaranın kesilmesinden sonra da duygu devam eder.
07:24
Gradations of intensity means what it sounds like.
139
428413
3090
Şiddetin derecelenmesi de anlaşılacağı üzere
07:27
You can dial up the intensity or dial down the intensity of an emotion.
140
431503
4583
Bir duygunun şiddetinin az veya çok olmasıdır.
07:31
If you're a little bit unhappy, the corners of your mouth
141
436086
2600
Eğer biraz mutsuzsanız, ağzınızın köşeleri
07:34
turn down and you sniffle,
142
438686
1687
aşağı iner ve burnunuzu çekersiniz,
07:36
and if you're very unhappy, tears pour down your face
143
440373
3138
eğer çok mutsuzsanız, gözyaşları akıtmaya başlar
07:39
and you might sob.
144
443511
1832
ve ağlayabilirsiniz.
07:41
Valence means good or bad, positive or negative.
145
445343
4379
Değerlik bir duygunun iyi veya kötü, pozitif veya negatif olmasıdır.
07:45
So we decided to see if flies could be provoked into showing
146
449722
4452
Bu yüzden biz de sinekleri piknik masasında sizi taciz eden meşhur eşek arılarının sergilediği türden
07:50
the kind of behavior that you see
147
454174
2451
07:52
by the proverbial wasp at the picnic table,
148
456625
2810
bir davranış sergilemeleri için kışkırtmaya karar verdik,
07:55
you know, the one that keeps coming back to your hamburger
149
459435
2685
Siz de yaşamışsınızdır, ne kadar şiddetli bir şekilde elinizi sallayarak
07:58
the more vigorously you try to swat it away,
150
462120
2529
uzaklaştırmaya çalışsanız da hamburgerinize geri konarlar,
08:00
and it seems to keep getting irritated.
151
464649
2284
ve her seferinde daha da kızgınlaşırlar.
08:02
So we built a device, which we call a puff-o-mat,
152
466933
3647
Bunun için biz de puff-o-mat adını verdiğimiz bir cihaz yaptık.
08:06
in which we could deliver little brief air puffs to fruit flies
153
470580
4345
Bu cihaz laboratuvar masasındaki plastik tüplerde bulunan
08:10
in these plastic tubes in our laboratory bench
154
474925
2776
meyve sineklerine küçük ve ani hava akımları üfleyerek
08:13
and blow them away.
155
477701
1725
onları geri püskürttü.
08:15
And what we found is that if we gave these flies
156
479426
3239
Eğer bu sineklere puff-o-mat ile seri bir şekilde hava akımları yollarsak
08:18
in the puff-o-mat several puffs in a row,
157
482665
2848
08:21
they became somewhat hyperactive
158
485513
2689
hiperaktif davranmaya başladıklarını ve hava akımları kesildikten sonra bile bir süre şiddetle uçuşmaya
08:24
and continued to run around for some time after the air puffs actually stopped
159
488202
4435
devam ettiklerini ve sakinleşmelerinin zaman aldığını gördük.
08:28
and took a while to calm down.
160
492637
2864
08:31
So we quantified this behavior
161
495501
2189
CalTech elektrik mühendisliği departmanındaki iş arkadaşım Pietro Perona tarafından geliştirilen
08:33
using custom locomotor tracking software
162
497690
3012
08:36
developed with my collaborator Pietro Perona,
163
500702
2800
özel lokomotor izleyici yazılımımızı kullanarak bu davranışın nicel ölçümünü yaptık.
08:39
who's in the electrical engineering division here at CalTech.
164
503502
3612
08:43
And what this quantification showed us is that,
165
507114
2814
Nicel ölçümlerimizin sonucunda
08:45
upon experiencing a train of these air puffs,
166
509928
3224
seri hava akımlarına maruz kalan sineklerin hiperaktiviteye benzer bir duruma girdiğini,
08:49
the flies appear to enter a kind of state of hyperactivity
167
513152
4314
08:53
which is persistent, long-lasting,
168
517466
2598
bu durumun bir süre daha devamlılık gösterdiğini
08:55
and also appears to be graded.
169
520064
2504
ve kademeli olduğunu gördük.
08:58
More puffs, or more intense puffs,
170
522568
2859
Daha fazla veya daha şiddetli hava akımı
09:01
make the state last for a longer period of time.
171
525427
3913
görülen durumun daha uzun süre devam etmesini sağlıyor.
09:05
So now we wanted to try to understand something
172
529340
2036
Bu durumun süresinin hangi etken tarafından kontrol edildiğini anlamak istedik.
09:07
about what controls the duration of this state.
173
531376
3714
09:10
So we decided to use our puff-o-mat
174
535090
2851
Bunun üzerine puff-o-mat ve otomatik izleme yazılımımızı kullanarak
09:13
and our automated tracking software
175
537941
2055
09:15
to screen through hundreds of lines of mutant fruit flies
176
539996
3782
yüzlerce tür mutant meyve sineğini izleyerek bunların arasından
09:19
to see if we could find any that showed abnormal responses to the air puffs.
177
543778
5079
hava akımlarına anormal tepki gösteren türlerin olup olmadığını test ettik.
09:24
And this is one of the great things about fruit flies.
178
548857
2347
Bu meyve sineklerinin en güzel özelliklerinden biri.
09:27
There are repositories where you can just pick up the phone
179
551204
2793
Sadece telefonu elinize alarak arayabileceğiniz depolardan
09:29
and order hundreds of vials of flies of different mutants
180
553997
3641
farklı mutantlardan oluşan yüzlerce şişe sipariş ederek
09:33
and screen them in your assay and then find out
181
557638
2172
denemeleriniz boyunca onları izleyerek
09:35
what gene is affected in the mutation.
182
559810
3319
hangi genin mutasyondan etkilendiğini görebiliyorsunuz.
09:39
So doing the screen, we discovered one mutant
183
563129
3512
İzlemelerimiz sırasında, bir mutantın diğerlerine kıyasla
09:42
that took much longer than normal to calm down
184
566641
3474
hava akımlarından sonra sakinleşmesinin çok daha uzun sürdüğünü gözlemledik,
09:46
after the air puffs,
185
570115
2277
09:48
and when we examined the gene that was affected in this mutation,
186
572392
3950
ve bu mutasyonda hangi genin etkilendiğini araştırdığımızda,
09:52
it turned out to encode a dopamine receptor.
187
576342
3605
bunun dopamine reseptör kodunu taşıyan gen olduğunu gördük.
09:55
That's right -- flies, like people, have dopamine,
188
579947
3011
Gördüğünüz üzere -- sinekler de tıpkı insanlar gibi dopamine sahip,
09:58
and it acts on their brains and on their synapses
189
582958
2772
ve dopamin reseptör molekülleri aracılığı ile beyinlerini ve sinapslarını etkiliyor,
10:01
through the same dopamine receptor molecules
190
585730
2550
10:04
that you and I have.
191
588280
2389
tıpkı sizde ve bende olduğu gibi.
10:06
Dopamine plays a number of important functions in the brain,
192
590669
3486
Dopamin beyindeki birçok önemli fonksiyonda rol oynar,
10:10
including in attention, arousal, reward,
193
594155
3113
bunların arasında dikkat, tahrik olma, ödüllendirme
ve uyuşturucu kullanımı da dahil olmak üzere dopamin sistemi ile ilişkili Parkinson ve ADHD gibi birçok akıl hastalığı bulunmaktadır.
10:13
and disorders of the dopamine system have been linked
194
597268
3413
10:16
to a number of mental disorders including drug abuse,
195
600681
3100
10:19
Parkinson's disease, and ADHD.
196
603781
4234
Genetikte yaklaşımlar biraz sezgilere aykırıdır.
10:23
Now, in genetics, it's a little counterintuitive.
197
608015
2790
Bir şeyin normal fonksiyonunun ne olduğunu
10:26
We tend to infer the normal function of something
198
610805
3260
10:29
by what doesn't happen when we take it away,
199
614065
3710
o etkeni ortadan kaldırdığımızda ne olmadığıyla,
ve o etkeni ortadan kaldırdığımızda gördüğümüzün tersi üzerinden saptarız.
10:33
by the opposite of what we see when we take it away.
200
617775
3003
10:36
So when we take away the dopamine receptor
201
620778
3013
Eğer dopamin reseptörünü çıkardığımız zaman
sineklerin sakinleşmesi daha uzun sürüyorsa,
10:39
and the flies take longer to calm down,
202
623791
2557
10:42
from that we infer that the normal function of this receptor and dopamine
203
626348
3846
bundan biz bu reseptörün ve dopaminin normal fonksiyonunun
hava akımından sonra sineklerin daha hızlı sakinleşmesini sağladığı sonucuna varıyoruz.
10:46
is to cause the flies to calm down faster after the puff.
204
630194
4485
10:50
And that's a bit reminiscent of ADHD,
205
634679
2950
Bu insanlarda dopamin sistemi bozuklukları ile ilişkilendirilmiş ADHD'yi andırıyor.
10:53
which has been linked to disorders of the dopamine system in humans.
206
637629
3975
10:57
Indeed, if we increase the levels of dopamine in normal flies
207
641604
4606
Kuşkusuz, eğer normal sineklerin dopamin seviyelerini
11:02
by feeding them cocaine
208
646210
1710
onlara kokain vererek yükseltirsek
11:03
after getting the appropriate DEA license
209
647920
2972
tabi narkotikten uygun izinleri aldıktan sonra
11:06
— oh my God -- (Laughter) —
210
650892
4000
-- Aman tanrım! -- (Kahkaha) --
11:10
we find indeed that these cocaine-fed flies
211
654892
3172
Kokain kullanan sineklerin kuşkusuz
11:13
calm down faster than normal flies do,
212
658064
3042
diğer sineklerden daha hızlı sakinleştiklerini görürüz,
11:17
and that's also reminiscent of ADHD,
213
661106
3199
ki bu da bize genellikle kokainin etki mekanizmasına benzeyen Ritalin gibi ilaçlarla
11:20
which is often treated with drugs like Ritalin
214
664305
2045
11:22
that act similarly to cocaine.
215
666350
3019
tedavi edilen ADHD'yi anımsatıyor,
11:25
So slowly I began to realize that what started out
216
669369
3149
Böylelikle şakacı bir şekilde meyve sineklerini illet ederek başlayan bu deneylerin
11:28
as a rather playful attempt to try to annoy fruit flies
217
672518
3649
insanlardaki psikiyatrik hastalıklarla bağlantılı olabileceğini zamanla kavramaya başladım.
11:32
might actually have some relevance to a human psychiatric disorder.
218
676167
3976
11:36
Now, how far does this analogy go?
219
680143
2226
Peki bu benzetmeyi nereye kadar götürebiliriz?
11:38
As many of you know, individuals afflicted with ADHD
220
682369
3122
Birçoğunuzun bildiği üzere ADHD'li bireyler aynı zamanda
11:41
also have learning disabilities.
221
685491
2337
öğrenme güçlüğü çekmektedirler.
11:43
Is that true of our dopamine receptor mutant flies?
222
687828
3566
Peki bu dopamin reseptörü mutasyonuna sahip sineklerimiz için geçerli mi?
11:47
Remarkably, the answer is yes.
223
691394
2720
Şaşırtıcı olabilir ama cevabımız, Evet.
11:50
As Seymour showed back in the 1970s,
224
694114
2628
Seymour'un 1970'lerde gösterdiği gibi
11:52
flies, like songbirds, as you just heard,
225
696742
2451
sinekler, muhabbet kuşları gibi öğrenme yeteneğine sahiptir.
11:55
are capable of learning.
226
699193
1733
11:56
You can train a fly to avoid an odor, shown here in blue,
227
700926
4443
Bir sineği bir kokudan , burada maviyle gösterilmiştir, uzak durması için eğitebilirsiniz.
12:01
if you pair that odor with a shock.
228
705369
2388
Eğer bu kokuyu elektrik şokuyla birlikte şartlarsanız.
12:03
Then when you give those trained flies the chance to choose
229
707757
3384
Bundan sonra eğitilmiş sineklere şokla eşleştirilmiş koku olan tüple
12:07
between a tube with the shock-paired odor and another odor,
230
711141
3154
başka bir kokulu tüp arasında seçim yapma şansı verirseniz
12:10
it avoids the tube containing the blue odor that was paired with shock.
231
714295
4200
şokla eşleştirilmiş mavi kokulu tüpten uzak duracaktır.
12:14
Well, if you do this test on dopamine receptor mutant flies,
232
718495
3502
Şayet bu testi dopamin reseptörü mutasyonuna sahip sinekler üzerinde yaparsanız
12:17
they don't learn. Their learning score is zero.
233
721997
2465
öğrenmezler. Öğrenme puanları sıfırdır.
12:20
They flunk out of CalTech.
234
724462
3811
CalTech'de sınıfta kaldılar.
12:24
So that means that these flies have two abnormalities,
235
728273
4748
Demek ki bu sineklerin iki tür anormal davranışı
12:28
or phenotypes, as we geneticists call them,
236
733021
3050
ya da fenotipi var, genetikçiler arasında kullandığımız tabiriyle,
12:31
that one finds in ADHD: hyperactivity and learning disability.
237
736071
5512
aynı zamanda ADHD'de de görülen: hiperaktivite ve öğrenme güçlüğü.
12:37
Now what's the causal relationship, if anything, between these phenotypes?
238
741583
4363
Şayet varsa, bu iki fenotip arasındaki nedensel ilişki nedir?
12:41
In ADHD, it's often assumed that the hyperactivity
239
745946
3913
ADHD'de genel kanı hiperaktivitenin öğrenme güçlüğüne sebep olduğu yönündedir.
12:45
causes the learning disability.
240
749859
1906
12:47
The kids can't sit still long enough to focus, so they don't learn.
241
751765
3719
Çocukların sürekli hareket halinde olmaları odaklanmalarını engellediği için öğrenemezler.
12:51
But it could equally be the case that it's the learning disabilities
242
755484
3296
Ancak bu durum aynı oranda öğrenme güçlüklerinin hiperaktiviteye
12:54
that cause the hyperactivity.
243
758780
1872
sebep olduğu yönünde de yorumlanabilir.
12:56
Because the kids can't learn, they look for other things to distract their attention.
244
760652
4470
Çocuklar öğrenemedikleri için dikkatlerini dağıtacak başka şeyler arıyor olabilirler.
13:01
And a final possibility is that there's no relationship at all
245
765122
3057
Son bir olasılık olarak da öğrenme güçlükleri ve hiperaktivite arasında hiçbir bağ olmaması,
13:04
between learning disabilities and hyperactivity,
246
768179
2404
13:06
but that they are caused by a common underlying mechanism in ADHD.
247
770583
4915
ama ikisinin de ADHD'nin altında yatan mekanizmadan kaynaklanması.
13:11
Now people have been wondering about this for a long time
248
775498
2342
Herkes bunun insanlarda neden kaynaklandığını uzun bir zamandır
13:13
in humans, but in flies we can actually test this.
249
777840
3488
merak ediyor, ancak sineklerde bunu oturup test edebiliriz.
13:17
And the way that we do this is to delve deeply into the mind
250
781328
3084
Bunu sineklerin zihninin derinliklerine dalıp,
13:20
of the fly and begin to untangle its circuitry using genetics.
251
784412
4266
genetik aracılığıyla beyninin düğümlerini çözerek yapıyoruz.
13:24
We take our dopamine receptor mutant flies
252
788678
2462
Dopamin reseptörü mutasyonuna sahip sineğimizi ve
13:27
and we genetically restore, or cure, the dopamine receptor
253
791140
4564
dopamin reseptörü geninin iyi bir kopyasını alıp genetik yollarla sineğin beynine
13:31
by putting a good copy of the dopamine receptor gene
254
795704
3235
dopamin reseptörünü geri koyuyoruz veya tedavi ediyoruz.
13:34
back into the fly brain.
255
798939
2051
13:36
But in each fly, we put it back only into certain neurons
256
800990
3835
Ancak her bir sinek için, bu geni sadece belli nöronlara koyuyoruz
13:40
and not in others, and then we test each of these flies
257
804825
3714
ve diğerlerine koymuyoruz, akabinde her sineği öğrenme yetenekleri
13:44
for their ability to learn and for hyperactivity.
258
808539
3668
ve hiperaktivite açısından test ettik.
13:48
Remarkably, we find we can completely dissociate these two abnormalities.
259
812207
4818
Daha da önemlisi bu iki anormalliği birbirlerinden tamamen ayırabildiğimizi bulguladık.
13:52
If we put a good copy of the dopamine receptor back
260
817025
2663
Eğer dopamin reseptörü geninin iyi bir kopyasını
13:55
in this elliptical structure called the central complex,
261
819688
2961
burada gördüğünüz eliptik yapıya, yani merkezi komplekse koyarsak,
13:58
the flies are no longer hyperactive, but they still can't learn.
262
822649
4077
sineklerin hiperaktivitesi duruyor ancak öğrenme güçlükleri devam ediyor.
14:02
On the other hand, if we put the receptor back in a different structure
263
826726
2726
Öte yandan, eğer reseptörü başka bir yapı olan mantar kitlesine geri koyarsak
14:05
called the mushroom body,
264
829452
1518
14:06
the learning deficit is rescued, the flies learn well,
265
830970
3085
öğrenme güçlükleri ortadan kalkıyor ve sinekler öğrenebiliyor,
14:09
but they're still hyperactive.
266
834055
1830
ancak hiperaktivite devam ediyor.
14:11
What that tells us is that dopamine
267
835885
2250
Buradan dopaminin bir çorba gibi
14:14
is not bathing the brain of these flies like soup.
268
838135
3392
sineğin beyninin her yerini kaplamadığını anlıyoruz.
14:17
Rather, it's acting to control two different functions
269
841527
3162
Aksine iki farklı sinir ağında iki ayrı fonksiyonu kontrol etmesi üzerine
14:20
on two different circuits,
270
844689
1634
14:22
so the reason there are two things wrong with our dopamine receptor flies
271
846323
3904
dopamin reseptörü mutasyonuna sahip sineklerin iki bozukluğa sahip olmasının sebebinin
14:26
is that the same receptor is controlling two different functions
272
850227
4175
aynı reseptörün beynin iki farklı bölgesinde iki farklı fonksiyonu
14:30
in two different regions of the brain.
273
854402
2863
kontrol etmesi olduğunu anlıyoruz.
14:33
Whether the same thing is true in ADHD in humans
274
857265
3062
Aynı şeyin ADHD'li insanlarda da geçerli olup olmadığını
14:36
we don't know, but these kinds of results
275
860327
2376
bilmiyoruz, ancak bu türden sonuçlar
14:38
should at least cause us to consider that possibility.
276
862703
3477
en azından bu olasılığı hesaba katmamızı gerektiriyor.
14:42
So these results make me and my colleagues more convinced than ever
277
866180
3973
Bu sonuçlar beni ve çalışma arkadaşlarımı beynin bir kap kimyasal çorba olmadığı,
14:46
that the brain is not a bag of chemical soup,
278
870153
3412
14:49
and it's a mistake to try to treat complex psychiatric disorders
279
873565
3527
ve kompleks psikiyatrik bozuklukların sadece çorbanın tadını değiştirerek
14:52
just by changing the flavor of the soup.
280
877092
2711
tedavi etmeye çalışmanın bir hata olduğu konusunda ikna ediyor.
14:55
What we need to do is to use our ingenuity and our scientific knowledge
281
879803
4217
Şu anda bilimsel birikimimizi ve yaratıcılığımızı kullanarak
14:59
to try to design a new generation of treatments
282
884020
2708
belli psikiyatrik bozukluklarda hasar gören beyindeki belli bölgeleri ve
15:02
that are targeted to specific neurons and specific regions of the brain
283
886728
4288
belli nöronları hedef alan yeni nesil tedavi yöntemleri geliştirmemiz gerekiyor
15:06
that are affected in particular psychiatric disorders.
284
891016
3338
15:10
If we can do that, we may be able to cure these disorders
285
894354
3200
Bunu yapabilirsek, bu zihinsel bozuklukları rahatsız edici
15:13
without the unpleasant side effects,
286
897554
2047
herhangi bir yan etki olmadan tedavi edebiliriz,
15:15
putting the oil back in our mental engines,
287
899601
2746
zihinsel motorlarımızın ihtiyacı olduğu yere yağı koyarak,
15:18
just where it's needed. Thank you very much.
288
902347
3184
tedavi edebiliriz. Çok teşekkür ederim.
ABOUT THE SPEAKER
David Anderson - NeurobiologistThrough his lab at the California Institute of Technology, David Anderson seeks to find the neural underpinnings of emotions like fear, anxiety and anger.
Why you should listen
How is emotional behavior encoded in the brain? And what parts of the brain are affected by depression, ADHD and anxiety? This is what neurobiologist David Anderson researches in his lab at the California Institute for Technology by studying the brains of lab mice and fruit flies. By looking at how neural circuits give rise to emotions, Anderson hopes to advance a more nuanced view of psychiatric disorders -- that they aren’t the result of a simple “chemical imbalance,” but of a chemical imbalance at a specific site that has a specific emotional consequences. By researching these cause-and-effect relationships, Anderson hopes to pave the way for the development of new treatments for psychiatric disorders that are far more targeted and have far fewer side effects.
Trained by two Nobel laureates, Gunter Blobel and Richard Axel, Anderson is also an investigator at the Howard Hughes Medical Institute.
David Anderson | Speaker | TED.com