ABOUT THE SPEAKER
Ed Boyden - Neuroengineer
Ed Boyden is a professor of biological engineering and brain and cognitive sciences at the MIT Media Lab and the MIT McGovern Institute.

Why you should listen

Ed Boyden leads the Synthetic Neurobiology Group, which develops tools for analyzing and repairing complex biological systems such as the brain. His group applies these tools in a systematic way in order to reveal ground truth scientific understandings of biological systems, which in turn reveal radical new approaches for curing diseases and repairing disabilities. These technologies include expansion microscopy, which enables complex biological systems to be imaged with nanoscale precision, and optogenetic tools, which enable the activation and silencing of neural activity with light (TED Talk: A light switch for neurons). Boyden also co-directs the MIT Center for Neurobiological Engineering, which aims to develop new tools to accelerate neuroscience progress.

Amongst other recognitions, Boyden has received the Breakthrough Prize in Life Sciences (2016), the BBVA Foundation Frontiers of Knowledge Award (2015), the Carnegie Prize in Mind and Brain Sciences (2015), the Jacob Heskel Gabbay Award (2013), the Grete Lundbeck Brain Prize (2013) and the NIH Director's Pioneer Award (2013). He was also named to the World Economic Forum Young Scientist list (2013) and the Technology Review World's "Top 35 Innovators under Age 35" list (2006). His group has hosted hundreds of visitors to learn how to use new biotechnologies and spun out several companies to bring inventions out of his lab and into the world. Boyden received his Ph.D. in neurosciences from Stanford University as a Hertz Fellow, where he discovered that the molecular mechanisms used to store a memory are determined by the content to be learned. Before that, he received three degrees in electrical engineering, computer science and physics from MIT. He has contributed to over 300 peer-reviewed papers, current or pending patents and articles, and he has given over 300 invited talks on his group's work.

More profile about the speaker
Ed Boyden | Speaker | TED.com
TEDSummit

Ed Boyden: A new way to study the brain's invisible secrets

اد بویدن: پوشک بچه الهام بخش راهکاری جدید در مطالعه مغز

Filmed:
1,501,957 views

مهندس اعصاب، اد بویدن، می‌خواهد بداند که چطور زیست مولکول‌های مغز ما احساسات ، عواطف و افکار را تولید می‌کنند-- و می‌خواهد بفهمد که چگونه تغییرات مولکولی موجب بیماری‌هایی مانند صرع و آلزایمر می‌گردد. بجای بزرگ کردن این ساختار‌های ناپیدا با میکروسکوپ، او این سوال را مطرح می‌کند: چه می‌شد اگر آنها را به صورت فیزیکی بزرگ می‌کردیم تا راحت تر دیده شوند؟ ببینیم تا چطور همان پلیمر‌هایی که برای ساخت پوشک بچه استفاده می‌شوند می‌توانند عامل اصلی برای درک بهتر مغزمان باشند.
- Neuroengineer
Ed Boyden is a professor of biological engineering and brain and cognitive sciences at the MIT Media Lab and the MIT McGovern Institute. Full bio

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

00:12
Helloسلام, everybodyهمه.
0
904
1405
سلام به همگی.
00:14
I broughtآورده شده with me todayامروز a babyعزیزم diaperپوشک.
1
2333
2643
امروز با خودم یک پوشک بچه آورده‌ام.
00:18
You'llشما see why in a secondدومین.
2
6793
1722
و همین الان می‌فهمید چرا.
00:20
Babyعزیزم diapersپوشک have interestingجالب هست propertiesخواص.
3
8539
2010
پوشک بچه خاصیت‌های جالبی دارد.
00:22
They can swellتورم enormouslyفوق العاده
when you addاضافه کردن waterاب to them,
4
10573
2691
وقتی به آن آب اضافه‌ کنید
مقدار بسیار زیادی متورم می‌شود،
00:25
an experimentآزمایشی doneانجام شده
by millionsمیلیون ها نفر of kidsبچه ها everyهرکدام day.
5
13288
2984
آزمایشی که میلیون‌ها بچه
هر روز انجام می‌دهند.
00:28
(Laughterخنده)
6
16296
1150
( خنده حضار )
00:29
But the reasonدلیل why
7
17470
1494
اما دلیل این اتفاق
00:30
is that they're designedطراحی شده
in a very cleverباهوش way.
8
18988
2190
این است که به شکلی
هوشمندانه طراحی شده‌اند.
00:33
They're madeساخته شده out of a thing
calledبه نام a swellableقابل تحمل materialمواد.
9
21202
2635
آنها از چیز‌هایی ساخته شده‌اند که
مواد قابل تورم نام‌ دارند.
00:35
It's a specialویژه kindنوع of materialمواد that,
when you addاضافه کردن waterاب,
10
23861
2737
مواد خاصی هستند،
که وقتی آب اضافه می‌کنید،
00:38
it will swellتورم up enormouslyفوق العاده,
11
26622
1430
بی‌نهایت پف می‌کنند،
00:40
maybe a thousandهزار timesبار in volumeحجم.
12
28076
2166
شاید در حجمی هزار برابر.
00:42
And this is a very usefulمفید است,
industrialصنعتی kindنوع of polymerپلیمر.
13
30266
3236
و این نوعی پلیمر صنعتی بسیارمفید است.
00:45
But what we're tryingتلاش کن to do
in my groupگروه at MITMIT
14
33819
2526
اما کاری که گروه من
در ام آی تی می‌خواهد انجام دهد
00:48
is to figureشکل out if we can do
something similarمشابه to the brainمغز.
15
36369
3213
این است که ببینیم آیا می‌توانیم کاری
شبیه به آن را با مغز انجام دهیم.
00:51
Can we make it biggerبزرگتر,
16
39606
1159
آیا می‌توانیم بزرگترش کنیم،
00:52
bigبزرگ enoughکافی that you
can peerهمکار insideداخل
17
40789
1678
آنقدر که بتوانیم درونش را بررسی کنیم
00:54
and see all the tinyکوچک buildingساختمان blocksبلوک ها,
the biomoleculesبیومولکول ها,
18
42481
2628
و زیست ملکول‌ها،
واجزای سازنده کوچکش را ببینیم،
00:57
how they're organizedسازمان یافته است in threeسه dimensionsابعاد,
19
45133
2151
که چطور در فضای سه بعدی قرار گرفته‌اند،
00:59
the structureساختار, the groundزمینی truthحقیقت
structureساختار of the brainمغز, if you will?
20
47308
3485
ساختار آن، یا ساختار حقیقی آن اگر بخواهید؟
01:02
If we could get that,
21
50817
1158
اگر بتوانیم،
01:03
maybe we could have a better understandingدرك كردن
of how the brainمغز is organizedسازمان یافته است
22
51999
3509
ممکن است درک بهتری از اینکه
سازماندهی مغز چگونه است پیدا کنیم
01:07
to yieldبازده thoughtsاندیشه ها and emotionsاحساسات
23
55532
1659
تا افکار و احساسات
01:09
and actionsاقدامات and sensationsاحساسات.
24
57215
1719
و اعمال و حواس را بدست آوریم.
01:10
Maybe we could try to pinpointدقیقا مشخص کن
the exactدقیق changesتغییرات in the brainمغز
25
58958
3415
شاید بتوانیم دقیقا تغییراتی را
در مغز را مشخص کنیم
01:14
that resultنتيجه in diseasesبیماری ها,
26
62397
1776
که بیماری‌ها را ایجاد می‌کند،
01:16
diseasesبیماری ها like Alzheimer'sآلزایمر
and epilepsyصرع and Parkinson'sپارکینسون,
27
64197
3212
بیماری‌هایی مانند
آلزایمر و صرع و پارکینسون،
01:19
for whichکه there are fewتعداد کمی
treatmentsدرمان ها, much lessکمتر curesدرمان می کند,
28
67433
2578
که درمان‌های کمی برای آن وجود دارد،
چه برسد به معالجه،
01:22
and for whichکه, very oftenغالبا,
we don't know the causeسبب می شود or the originsریشه ها
29
70035
3617
ودلیل آن این است که اغلب،
منشا بیماری و دلیلش
01:25
and what's really causingباعث می شود them to occurبه وقوع پیوستن.
30
73676
2135
و اینکه واقعا چرا
بوجود می‌آیند را نمی‌دانیم.
01:28
Now, our groupگروه at MITMIT
31
76613
1740
حالا، گروه ما در ام آی تی
01:30
is tryingتلاش کن to take
a differentناهمسان pointنقطه of viewچشم انداز
32
78377
2686
می‌خواهد از نقطه نظر دیگری
01:33
from the way neuroscienceعلوم اعصاب has
been doneانجام شده over the last hundredصد yearsسالها.
33
81087
3230
در مقایسه روش عصب شناسی که در صد سال
گذشته انجام شده به موضوع نگاه کنند.
01:36
We're designersطراحان. We're inventorsمخترعان.
34
84341
1579
ما طراحیم. ما مخترعیم.
01:37
We're tryingتلاش کن to figureشکل out
how to buildساختن technologiesفن آوری ها
35
85944
2544
بدنبال آنیم تا ببینیم چطور می‌توانیم
فناوری‌های جدیدی بسازیم که
01:40
that let us look at and repairتعمیر the brainمغز.
36
88512
2456
به ما اجازه می‌دهد تا مغز را
تعمیر کنیم.
01:42
And the reasonدلیل is,
37
90992
1151
و دلیل آن این است که
01:44
the brainمغز is incrediblyطور باور نکردنی,
incrediblyطور باور نکردنی complicatedبغرنج.
38
92167
2801
مغز بی‌نهایت، بی‌نهایت پیچیده است.
01:47
So what we'veما هستیم learnedیاد گرفتم
over the first centuryقرن of neuroscienceعلوم اعصاب
39
95484
2887
آنچه در قرن اول عصب شناسی آموخته‌ایم
01:50
is that the brainمغز is a very
complicatedبغرنج networkشبکه,
40
98395
2303
این است که مغز یک شبکه بسیار پیچیده است،
01:52
madeساخته شده out of very specializedتخصصی
cellsسلول ها calledبه نام neuronsنورون ها
41
100722
2480
که از سلول‌های بسیار خاصی
بنام نورون ساخته شده
01:55
with very complexپیچیده geometriesهندسه,
42
103226
1667
با ترکیب هندسی بسیار پیچیده،
01:56
and electricalالکتریکی currentsجريان will flowجریان
throughاز طریق these complexlyپیچیده shapedشکل گرفته neuronsنورون ها.
43
104917
4237
و جریان الکتریسیته در میان این نورون‌های
پیچیده جاری می‌شود.
02:01
Furthermoreعلاوه بر این, neuronsنورون ها
are connectedمتصل in networksشبکه های.
44
109653
2784
به‌ علاوه، نورون‌ها در شبکه‌ هایی متصلند،
02:04
They're connectedمتصل by little junctionsجابجایی
calledبه نام synapsesسیناپس ها that exchangeتبادل chemicalsمواد شیمیایی
45
112461
3835
و ارتباطشان از طریق اتصال‌های کوچکی به نام
سیناپس است که با انتقال مواد شیمیایی
به نورون‌ها اجازه می‌دهد
با یکدیگر ارتباط داشته باشند.
02:08
and allowاجازه دادن the neuronsنورون ها
to talk to eachهر یک other.
46
116320
2218
02:10
The densityچگالی of the brainمغز is incredibleباور نکردنی.
47
118562
1940
تراکم مغز باورکردنی نیست.
02:12
In a cubicمکعب millimeterمیلی متر of your brainمغز,
48
120526
2307
در یک میلیمتر مکعب از مغز ما،
02:14
there are about 100,000 of these neuronsنورون ها
49
122857
2457
حدود ۱۰۰٫۰۰۰ از این نورون‌ها وجود دارد
02:17
and maybe a billionبیلیون of those connectionsارتباطات.
50
125338
2517
و شاید یک میلیارد اتصال.
02:20
But it's worseبدتر.
51
128887
1382
اما از این بدتر است.
02:22
So, if you could zoomبزرگنمایی in to a neuronنورون,
52
130293
2305
اگر یک نورون را بزرگ کنیم،
02:24
and, of courseدوره, this is just
our artist'sهنرمند renditionانتقاد of it.
53
132622
2750
و مسلما این تنها یک طراحی از آن است.
02:27
What you would see are thousandsهزاران نفر
and thousandsهزاران نفر of kindsانواع of biomoleculesبیومولکول ها,
54
135396
4207
چیزی که می‌بینیم
هزاران هزار زیست مولکول متنوع است،
02:31
little nanoscaleنانومواد machinesماشین آلات
organizedسازمان یافته است in complexپیچیده, 3D patternsالگوها,
55
139627
4400
دستگاه‌های کوچکی در اندازه نانو،که به
شکلی پیچیده در فضای سه بعدی منظم شده‌اند،
02:36
and togetherبا یکدیگر they mediateمیانجی
those electricalالکتریکی pulsesپالس ها,
56
144051
2628
و با یکدیگر هدایت کننده
پالس‌های الکتریکی هستند،
02:38
those chemicalشیمیایی exchangesمبادلات
that allowاجازه دادن neuronsنورون ها to work togetherبا یکدیگر
57
146703
3937
آن تبادل‌های شیمیایی
که موجب کار نورون‌ها با هم می‌شود
02:42
to generateتولید کنید things like thoughtsاندیشه ها
and feelingsاحساسات and so forthچهارم.
58
150664
3669
که مولد چیز‌هایی
مانند افکار و احساسات و غیره است.
02:46
Now, we don't know how
the neuronsنورون ها in the brainمغز are organizedسازمان یافته است
59
154357
3764
ما نمی‌دانیم که
نورون‌های مغز چطور مرتب شده‌اند
02:50
to formفرم networksشبکه های,
60
158145
1174
که شبکه‌ها را بسازند،
02:51
and we don't know how
the biomoleculesبیومولکول ها are organizedسازمان یافته است
61
159343
2500
و نمی‌دانیم که زیست ملکول‌ها چگونه
02:53
withinدر داخل neuronsنورون ها
62
161867
1174
در نورون‌ها سازماندهی شده‌اند
02:55
to formفرم these complexپیچیده, organizedسازمان یافته است machinesماشین آلات.
63
163065
2405
تا این دستگاه‌های پیچیده،
سازمان یافته را بسازند.
02:57
If we really want to understandفهمیدن this,
64
165918
1820
اگر واقعا بخواهیم این را بفهمیم،
02:59
we're going to need newجدید technologiesفن آوری ها.
65
167762
1817
نیاز به فناوری های جدیدی خواهیم داشت.
03:01
But if we could get suchچنین mapsنقشه ها,
66
169603
1784
اما اگر این نقشه‌ها را بدست آوریم،
03:03
if we could look at the organizationسازمان
of moleculesمولکول ها and neuronsنورون ها
67
171411
2943
اگر بتوانیم به سازماندهی
مولکول‌ها و نورون‌ها نگاه کنیم
03:06
and neuronsنورون ها and networksشبکه های,
68
174378
1566
و نورون‌ها و شبکه ها،
03:07
maybe we could really understandفهمیدن
how the brainمغز conductsانجام می دهد informationاطلاعات
69
175968
3437
شاید بتوانیم واقعا بفهمیم که مغز
چگونه اطلاعات را
03:11
from sensoryحسی regionsمناطق,
70
179429
1167
از نواحی حسی، هدایت می‌کند،
03:12
mixesمخلوط می شود it with emotionهیجانی and feelingاحساس,
71
180620
1736
آن را با احساسات و حواس مخلوط می‌کند،
03:14
and generatesتولید می کند our decisionsتصمیمات and actionsاقدامات.
72
182380
2394
و تصمیمات و اعمال ما را تولید می‌کند.
03:17
Maybe we could pinpointدقیقا مشخص کن the exactدقیق setتنظیم
of molecularمولکولی changesتغییرات that occurبه وقوع پیوستن
73
185131
3789
شاید بتوانیم دسته مشخصی
از تغییرات مولکولی را مشخص کنیم
03:20
in a brainمغز disorderاختلال.
74
188944
1202
که در یک بیماری مغزی پیش می‌آید.
03:22
And onceیک بار we know how
those moleculesمولکول ها have changedتغییر کرد,
75
190170
2822
و هنگامی که بفهمیم
این مولکول ها چطور تغییر کرده‌اند،
03:25
whetherچه they'veآنها دارند increasedافزایش یافت in numberعدد
or changedتغییر کرد in patternالگو,
76
193016
2780
آیا تعدادشان اضافه شده
یا الگویشان تغییر کرده،
03:27
we could use those
as targetsاهداف for newجدید drugsمواد مخدر,
77
195820
2939
ما می‌توانیم از آنها به عنوان
اهدافی برای دارو‌های جدید استفاده کنیم،
03:30
for newجدید waysراه ها of deliveringتحویل
energyانرژی into the brainمغز
78
198783
2271
به عنوان روشهای جدیدی
برای تحویل انرژی به مغز
03:33
in orderسفارش to repairتعمیر the brainمغز
computationsمحاسبات that are afflictedآسیب دیده
79
201078
3880
تا محاسبات مغزی ای که دچار مشکل شده را
03:36
in patientsبیماران who sufferرنج بردن
from brainمغز disordersاختلالات.
80
204982
2299
در بیماران با اختلالات مغزی بازسازی کنیم.
03:39
We'veما هستیم all seenمشاهده گردید lots of differentناهمسان
technologiesفن آوری ها over the last centuryقرن
81
207793
3243
ما همگی فناوری‌های بسیاری را
در قرن قبل دیده‌ایم که
03:43
to try to confrontروبرو شدن با this.
82
211060
1166
تلاش در مقابله با آن داشته است.
03:44
I think we'veما هستیم all seenمشاهده گردید brainمغز scansاسکن می کند
83
212250
1880
همگی ما اسکن مغز را دیده‌ایم
03:46
takenگرفته شده usingاستفاده كردن MRIMRI machinesماشین آلات.
84
214154
2034
که با دستگاه‌های ام آر آی تهیه شده.
03:48
These, of courseدوره, have the great powerقدرت
that they are noninvasiveغیر تهاجمی,
85
216212
3347
اینها، البته مزیت‌های زیادی دارند
چون تهاجمی نیستند،
03:51
they can be used on livingزندگي كردن humanانسان subjectsفاعل، موضوع.
86
219583
2355
روی انسان‌های زنده قابل استفاده‌اند.
03:54
But alsoهمچنین, they're spatiallyفضایی crudeخام.
87
222407
2231
ولی، از دید فضایی دقیق نیستند.
03:56
Eachهر یک of these blobsحباب ها that you see,
or voxelsواکسل ها, as they're calledبه نام,
88
224662
2990
هر کدام از آن حباب‌هایی که می‌بینید،
که نامشان ووکسل است،
03:59
can containحاوی millionsمیلیون ها نفر
and millionsمیلیون ها نفر of neuronsنورون ها.
89
227676
2689
از میلیون‌ها میلیون نورون تشکیل شده،
04:02
So it's not at the levelسطح of resolutionوضوح
90
230389
1850
پس در سطحی از دقت نیستند که
04:04
where it can pinpointدقیقا مشخص کن
the molecularمولکولی changesتغییرات that occurبه وقوع پیوستن
91
232263
2538
بتوانند یک تغییر مولکولی را مشخص کنند یا
04:06
or the changesتغییرات in the wiringسیم کشی
of these networksشبکه های
92
234825
2286
تغییری در اتصال این شبکه‌ها را
04:09
that contributesکمک می کند to our abilityتوانایی
to be consciousآگاهانه and powerfulقدرتمند beingsموجودات.
93
237135
3946
که دلیل توانایی ما
به عنوان موجوداتی هشیار و قدرتمند است.
04:13
At the other extremeمفرط,
you have microscopesمیکروسکوپ.
94
241797
3181
در آن سو، ما میکروسکوپ‌ را داریم.
04:17
Microscopesمیکروسکوپ, of courseدوره, will use lightسبک
to look at little tinyکوچک things.
95
245002
3295
میکروسکوپ‌ها، البته از نور
برای دیدن چیز‌های ریز استفاده می‌کنند.
04:20
For centuriesقرن ها, they'veآنها دارند been used
to look at things like bacteriaباکتری ها.
96
248321
3075
برای قرن‌ها، از آنها برای دیدن چیز‌هایی
مانند باکتری‌ها استفاده شده.
04:23
For neuroscienceعلوم اعصاب,
97
251420
1151
در عصب شناسی،
04:24
microscopesمیکروسکوپ are actuallyدر واقع how neuronsنورون ها
were discoveredکشف شده in the first placeمحل,
98
252595
3412
اصولا از طریق میکروسکوپ نورون‌ها کشف شدند،
04:28
about 130 yearsسالها agoپیش.
99
256031
1292
حدود ۱۳۰ سال پیش.
04:29
But lightسبک is fundamentallyاساسا limitedمحدود.
100
257347
2318
اما نور ذاتا محدود است.
04:31
You can't see individualفردی moleculesمولکول ها
with a regularمنظم oldقدیمی microscopeمیکروسکوپ.
101
259689
3298
با استفاده از میکروسکوپ های معمولی قدیمی
نمی‌توان مولکول‌های را مجزا را دید.
04:35
You can't look at these tinyکوچک connectionsارتباطات.
102
263011
2152
نمی‌شود به این اتصالات ریز را نگاه کرد.
04:37
So if we want to make our abilityتوانایی
to see the brainمغز more powerfulقدرتمند,
103
265187
3942
پس اگر بخواهیم توانایی دیدن مغز
با قدرت بیشتر را پیدا کنیم،
04:41
to get down to the groundزمینی truthحقیقت structureساختار,
104
269153
2168
تا به ساختار واقعی آن دست یابیم،
04:43
we're going to need to have
even better technologiesفن آوری ها.
105
271345
3280
باید از فناوری‌های بهتری استفاده کنیم.
04:47
My groupگروه, a coupleزن و شوهر yearsسالها agoپیش,
startedآغاز شده thinkingفكر كردن:
106
275611
2224
گروه من، چند سال قبل،
به این موضوع توجه کرد:
04:49
Why don't we do the oppositeمخالف?
107
277859
1412
چرا خلاف این کار را نکنیم؟
04:51
If it's so darnخندیدن complicatedبغرنج
to zoomبزرگنمایی in to the brainمغز,
108
279295
2461
اگر بزرگ‌نمایی مغز اینقدر پیچیده است،
04:53
why can't we make the brainمغز biggerبزرگتر?
109
281780
1943
چرا نتوانیم مغز را بزرگتر کنیم؟
04:56
It initiallyدر ابتدا startedآغاز شده
110
284166
1155
به این صورت شروع شد
04:57
with two gradدرجه studentsدانش آموزان in my groupگروه,
Feiفای Chenچن and Paulپل Tillbergتیلبرگ.
111
285345
2996
دو فارغ التحصیل در گروه من،
فی چن و پاول تیل‌برگ.
05:00
Now manyبسیاری othersدیگران in my groupگروه
are helpingکمک with this processروند.
112
288365
2720
و حالا خیلی‌های دیگر در گروه من
مشغول کمک به این فرایند هستند.
05:03
We decidedقرار بر این شد to try to figureشکل out
if we could take polymersپلیمرها,
113
291109
2762
تصمیم گرفتیم تا بررسی کنیم
که آیا می‌توان از پلیمر‌ها،
05:05
like the stuffچیز in the babyعزیزم diaperپوشک,
114
293895
1629
مانند مواد موجود در پوشک بچه‌ها
استفاده کرد،
05:07
and installنصب it physicallyاز لحاظ جسمی
withinدر داخل the brainمغز.
115
295548
2006
و این مواد را درون مغز قرار داد.
05:09
If we could do it just right,
and you addاضافه کردن waterاب,
116
297578
2241
اگر بتوانیم این کار را انجام دهیم،
و آب اضافه کنیم،
05:11
you can potentiallyبالقوه blowفوت کردن، دمیدن the brainمغز up
117
299843
1835
قاعدتا می‌توانی مغز را متورم کنی
05:13
to where you could distinguishتمیز دادن
those tinyکوچک biomoleculesبیومولکول ها from eachهر یک other.
118
301702
3377
تا جایی که بتوانی آن
زیست مولوکول‌های کوچک را تشخیص دهی.
05:17
You would see those connectionsارتباطات
and get mapsنقشه ها of the brainمغز.
119
305103
2870
میشود آن اتصالات را دید
و نقشه‌ای از مغز درست کرد.
05:19
This could potentiallyبالقوه be quiteکاملا dramaticنمایشی.
120
307997
1988
که در واقع می‌تواند خیلی دیدنی باشد.
05:22
We broughtآورده شده a little demoنسخه ی نمایشی here.
121
310009
3008
ما یک نمایش کوچک برایتان داریم.
05:25
We got some purifiedتصفیه شده babyعزیزم diaperپوشک materialمواد.
122
313538
2575
مقداری مواد خالص شده پوشک بچه داریم.
05:28
It's much easierآسان تر
just to buyخرید it off the Internetاینترنت
123
316137
2274
خریدن آن از طریق اینترنت
05:30
than to extractاستخراج کردن the fewتعداد کمی grainsدانه ها
that actuallyدر واقع occurبه وقوع پیوستن in these diapersپوشک.
124
318435
3475
بسیار ساده تر از جدا کردن
چند دانه آن از داخل پوشک است.
05:33
I'm going to put just one teaspoonقاشق چایخوری here
125
321934
2225
من فقط یک قاشق چایخوری از این
05:36
of this purifiedتصفیه شده polymerپلیمر.
126
324706
1794
پلیمر خالص شده اینجا می‌ریزم
05:39
And here we have some waterاب.
127
327270
2152
و مقداری آب داریم.
05:41
What we're going to do
128
329446
1162
کاری که می‌کنیم این است که
05:42
is see if this teaspoonقاشق چایخوری
of the babyعزیزم diaperپوشک materialمواد
129
330632
3011
ببینیم آیا این مقدار کم از مواد پوشک بچه
05:45
can increaseافزایش دادن in sizeاندازه.
130
333667
1709
حجمش زیاد می‌شود.
05:48
You're going to see it increaseافزایش دادن in volumeحجم
by about a thousandfoldهزار بار
131
336687
3696
درحال دیدن افزایش حجمش تا حدود هزار برابری
05:52
before your very eyesچشم ها.
132
340407
1286
در مقابل چشمهایمان هستیم.
06:01
I could pourریختن much more of this in there,
133
349597
1972
می‌تونم مقدار بیشتری اینجا بریزم،
06:03
but I think you've got the ideaاندیشه
134
351593
1558
اما به نظرم متوجه شدید
06:05
that this is a very,
very interestingجالب هست moleculeمولکول,
135
353175
2502
که این مولکول خیلی خیلی جالبی است،
06:07
and if can use it in the right way,
136
355701
1912
و اگر بدرستی استفاده شود،
06:09
we mightممکن be ableتوانایی
to really zoomبزرگنمایی in on the brainمغز
137
357637
2321
ممکن است بتوانیم واقعا
در مغزمان درشت نمایی کنیم
06:11
in a way that you can't do
with pastگذشته technologiesفن آوری ها.
138
359982
2594
به صورتی که با فناوری‌های قبلی نمی‌شد.
06:15
OK. So a little bitبیت of chemistryعلم شیمی now.
139
363227
2054
بسیار خوب، کمی از شیمی صحبت کنیم.
06:17
What's going on
in the babyعزیزم diaperپوشک polymerپلیمر?
140
365305
2442
چه اتفاقی در پلیمر پوشک بچه می‌افتد؟
06:19
If you could zoomبزرگنمایی in,
141
367771
1676
اگر بتوان بزرگنمایی کرد،
06:21
it mightممکن look something like
what you see on the screenصفحه نمایش.
142
369471
2673
چیزی مثل آنچه روی صفحه است می‌بینید.
06:24
Polymersپلیمرها are chainsزنجیر of atomsاتم ها
arrangedمرتب شده اند in long, thinلاغر linesخطوط.
143
372168
4492
پلیمر‌ها رشته‌ای از اتم‌ها هستند که بصورت
رشته‌های بلند و نازک مرتب شده‌اند.
06:28
The chainsزنجیر are very tinyکوچک,
144
376684
1367
زنجیره‌ها بسیار نازک هستند،
06:30
about the widthعرض of a biomoleculeبیومولکول,
145
378075
1864
حدود ضخامت یک زیست مولوکول،
06:31
and these polymersپلیمرها are really denseمتراکم.
146
379963
1747
و این پلیمر‌ها خیلی متراکم هستند.
06:33
They're separatedجدا از هم by distancesفاصله ها
147
381734
1500
و تقریبا با فاصله
06:35
that are around the sizeاندازه of a biomoleculeبیومولکول.
148
383258
2252
یک زیست مولوکول از هم جدا شده‌اند.
06:37
This is very good
149
385534
1165
که خیلی خوب است
06:38
because we could potentiallyبالقوه
moveحرکت everything apartجدا از هم in the brainمغز.
150
386723
3041
چون احتمالا می‌توانیم
همه چیز را در مغز را از هم جدا کنیم.
06:41
If we addاضافه کردن waterاب, what will happenبه وقوع پیوستن is,
151
389788
1848
اگر آب اضافه کنیم،
اتفاقی که می‌افتد این است،
06:43
this swellableقابل تحمل materialمواد
is going to absorbجذب the waterاب,
152
391660
2515
این مواد متورم شدنی، آب را جذب می‌کنند،
06:46
the polymerپلیمر chainsزنجیر will moveحرکت
apartجدا از هم from eachهر یک other,
153
394199
2400
و زنجیره‌های پلیمیری از هم دور می‌شوند،
06:48
and the entireکل materialمواد
is going to becomeتبدیل شدن به biggerبزرگتر.
154
396623
2634
و کل ماده بزرگتر می‌شود.
06:51
And because these chainsزنجیر are so tinyکوچک
155
399615
1814
و چون این زنجیره‌ها خیلی نازکند
06:53
and spacedفاصله by biomolecularبیوموکلئیک distancesفاصله ها,
156
401453
2205
و فاصله‌شان به آندازه زیست مولکول‌هاست،
06:55
we could potentiallyبالقوه blowفوت کردن، دمیدن up the brainمغز
157
403682
2039
احتمالا می توانیم مغز را متورم کنیم
06:57
and make it bigبزرگ enoughکافی to see.
158
405745
1633
و تا اندازه‌ای که دیده بشود بزرگش کنیم.
07:00
Here'sاینجاست the mysteryرمز و راز, then:
159
408020
1240
اینجا یک رمزی وجود دارد:
07:01
How do we actuallyدر واقع make
these polymerپلیمر chainsزنجیر insideداخل the brainمغز
160
409284
3610
چطور می‌توانیم این رشته‌ها را
به درون مغز متصل کنیم
07:04
so we can moveحرکت all the biomoleculesبیومولکول ها apartجدا از هم?
161
412918
2239
تا همه این زیست مولوکول‌ها را
از هم جدا کنیم؟
07:07
If we could do that,
162
415181
1151
اگر بشود این کار را کرد،
07:08
maybe we could get
groundزمینی truthحقیقت mapsنقشه ها of the brainمغز.
163
416356
2397
ممکن است بشود
نقشه اصلی مغز را ایجاد کرد.
07:10
We could look at the wiringسیم کشی.
164
418777
1389
می‌توانیم اتصالات را ببینیم.
07:12
We can peerهمکار insideداخل
and see the moleculesمولکول ها withinدر داخل.
165
420190
3157
می‌توانیم لایه‌ها را برداریم
و مولوکول‌های داخلش را ببینیم.
07:15
To explainتوضیح this, we madeساخته شده some animationsتصاوير متحرك
166
423925
2481
برای توضیح بیشتر چند فیلم ساخته‌ایم
07:18
where we actuallyدر واقع look
at, in these artistهنرمند renderingsترمیم,
167
426430
2603
و در واقع به این تصاویر هنری نگاه می‌کنیم،
07:21
what biomoleculesبیومولکول ها mightممکن look
like and how we mightممکن separateجداگانه them.
168
429057
3541
که زیست مولکول‌ها چطور به نظر می‌رسند
و چطور می‌توانیم جدایشان کنیم.
07:24
Stepگام one: what we'dما می خواهیم have
to do, first of all,
169
432622
2549
قدم اول: قبل از همه،
کاری که باید انجام دهیم،
07:27
is attachپیوستن everyهرکدام biomoleculeبیومولکول,
shownنشان داده شده in brownرنگ قهوه ای here,
170
435195
3389
وصل کردن به هر زیست مولکولی
که اینجا قهوه‌ای نشان داده شده،
07:30
to a little anchorلنگر, a little handleرسیدگی.
171
438608
2159
به یک لنگر، یک گیره کوچک است.
07:32
We need to pullکشیدن the moleculesمولکول ها
of the brainمغز apartجدا از هم from eachهر یک other,
172
440791
3095
باید مولکول‌های مغز را جدا از هم بکشیم،
07:35
and to do that, we need
to have a little handleرسیدگی
173
443910
2326
و برای این کار،
احتیاج به یک دستگیره کوچک داریم
07:38
that allowsاجازه می دهد those polymersپلیمرها to bindبستن to them
174
446260
2285
تا اجازه دهد که این پلیمرها
به آنها متصل شوند
07:40
and to exertاعمال theirخودشان forceزور.
175
448569
1542
و نیرویشان را انتقال دهند.
07:43
Now, if you just take babyعزیزم diaperپوشک
polymerپلیمر and dumpزباله it on the brainمغز,
176
451278
3161
حالا، اگر فقط پلیمرهای پوشک
را بگیری و در مغز بریزی،
07:46
obviouslyبدیهی است, it's going to sitنشستن there on topبالا.
177
454463
2037
مشخص است که روی مغز قرار می‌گیرند.
07:48
So we need to find a way
to make the polymersپلیمرها insideداخل.
178
456524
2528
پس باید راهی پیدا کنیم که
پلیمر‌ها را وارد مغز کند.
07:51
And this is where we're really luckyخوش شانس.
179
459076
1788
و اینجاست که واقعا خوش شانسیم.
07:52
It turnsچرخش out, you can
get the buildingساختمان blocksبلوک ها,
180
460888
2188
معلوم شده، که می‌شود ساختار‌های پایه را،
07:55
monomersمونومرها, as they're calledبه نام,
181
463100
1372
که نامشان مونومر است،
07:56
and if you let them go into the brainمغز
182
464496
1784
داخل مغز کرد
و سپس به وسیله‌ی واکنش‌های
شیمیایی تحریک کرد
07:58
and then triggerماشه the chemicalشیمیایی reactionsواکنش ها,
183
466304
2036
08:00
you can get them to formفرم
those long chainsزنجیر,
184
468364
2702
می‌توان وادارشان کرد تا آن
زنجیره‌های بلند را تشکیل دهند،
08:03
right there insideداخل the brainمغز tissueبافت.
185
471090
1798
درست داخل بافت مغز.
آن‌ها راهشان را در میان
زیست مولوکول‌ها پیدا می‌کنند
08:05
They're going to windباد theirخودشان way
around biomoleculesبیومولکول ها
186
473325
2397
08:07
and betweenبین biomoleculesبیومولکول ها,
187
475746
1221
و در میان زیست مولوکول‌ها
08:08
formingشکل گیری those complexپیچیده websشبکه ها
188
476991
1625
این شبکه‌های پیچیده را تشکیل می‌دهند
08:10
that will allowاجازه دادن you, eventuallyدر نهایت,
to pullکشیدن apartجدا از هم the moleculesمولکول ها
189
478640
2862
که اجازه‌ میدهد، تا نهایتا،
مولکول‌ها را
08:13
from eachهر یک other.
190
481526
1175
از هم جدا کنیم.
08:14
And everyهرکدام time one
of those little handlesدستگیره ها is around,
191
482725
3054
و هروقت که یکی از این
گیره‌های کوچک نزدیک است،
08:17
the polymerپلیمر will bindبستن to the handleرسیدگی,
and that's exactlyدقیقا what we need
192
485803
3350
پلیمر به گیره متصل می‌شود،
و این دقیقا همان چیزی است که می‌خواهیم
08:21
in orderسفارش to pullکشیدن the moleculesمولکول ها
apartجدا از هم from eachهر یک other.
193
489177
2531
تا مولکول‌ها را کشیده و از هم جدا کنیم.
08:23
All right, the momentلحظه of truthحقیقت.
194
491732
1693
بسیار خوب، حالا وقت نتیجه گیری است.
08:25
We have to treatدرمان شود this specimenنمونه
195
493449
2148
ما باید این نمونه را با
08:27
with a chemicalشیمیایی to kindنوع of loosenاز بین بردن up
all the moleculesمولکول ها from eachهر یک other,
196
495621
3446
ماده شیمیایی که اتصال مولکول‌ها
از هم را ضعیف می‌کند مخلوط کنیم،
08:31
and then, when we addاضافه کردن waterاب,
197
499091
1836
و بعد وقتی آب اضافه می‌کنیم،
08:32
that swellableقابل تحمل materialمواد is going
to startشروع کن absorbingجذب the waterاب,
198
500951
2953
آن ماده تورم زا شروع به جذب آب می‌کند،
08:35
the polymerپلیمر chainsزنجیر will moveحرکت apartجدا از هم,
199
503928
1703
زنجیره‌های پلیمری از هم دور می‌شوند،
08:37
but now, the biomoleculesبیومولکول ها
will come alongدر امتداد for the rideسوار شدن.
200
505655
2722
اما اکنون، زیست مولوکول‌ها
هم با این جدایی همراه می‌شوند.
08:40
And much like drawingنقاشی
a pictureعکس on a balloonبالون,
201
508401
2164
و خیلی شبیه به کشیدن تصویری روی بادکنک،
08:42
and then you blowفوت کردن، دمیدن up the balloonبالون,
202
510589
1587
وقتی که بادکنک را باد می‌کنیم،
08:44
the imageتصویر is the sameیکسان,
203
512200
1290
تصویر تغییری نمی‌کند،
08:45
but the inkجوهر particlesذرات have movedنقل مکان کرد
away from eachهر یک other.
204
513514
2548
اما ذرات جوهر از هم دور می‌شوند.
08:48
And that's what we'veما هستیم been ableتوانایی
to do now, but in threeسه dimensionsابعاد.
205
516086
3467
و این کاری است که الان می‌توانیم
انجام دهیم، اما در فضای سه بعدی.
08:51
There's one last trickترفند.
206
519577
1999
یک حقه‌ی نهایی هم داریم.
08:53
As you can see here,
207
521600
1218
همانطور که اینجا می‌بینید،
08:54
we'veما هستیم color-codedکد رنگی
all the biomoleculesبیومولکول ها brownرنگ قهوه ای.
208
522842
2109
ما با رنگ قهوه‌ای زیست مولکول‌ها را
کدگذاری کرده ایم.
08:56
That's because they all
kindنوع of look the sameیکسان.
209
524975
2170
چون همگی به نوعی شبیه هم هستند.
08:59
BiomoleculesBiomolecules are madeساخته شده
out of the sameیکسان atomsاتم ها,
210
527169
2105
زیست مولکول‌ها
از اتم‌های مشابهی ساخته شده‌اند،
09:01
but just in differentناهمسان ordersسفارشات.
211
529298
2240
اما در ترتیب‌هایی متفاوت.
09:03
So we need one last thing
212
531562
1500
پس یک چیز دیگر هم نیاز داریم
09:05
in orderسفارش to make them visibleقابل رویت.
213
533086
1695
تا آنها را قابل دیدن کنیم.
09:06
We have to bringآوردن in little tagsبرچسب ها,
214
534805
1579
باید پرچسب‌های کوچکی آماده کنیم،
09:08
with glowingدرخشان dyesرنگ ها
that will distinguishتمیز دادن them.
215
536408
3019
با رنگ‌های درخشان که آن‌ها را متمایز کند.
09:11
So one kindنوع of biomoleculeبیومولکول
mightممکن get a blueآبی colorرنگ.
216
539451
2673
پس یک نوع زیست مولکول
ممکن است آبی شود.
09:14
Anotherیکی دیگر kindنوع of biomoleculeبیومولکول
mightممکن get a redقرمز colorرنگ.
217
542148
2351
و نوع دیگری زیست مولوکول قرمز می‌شود.
09:16
And so forthچهارم.
218
544523
1276
و به همین صورت.
09:17
And that's the finalنهایی stepگام.
219
545823
1552
و این آخرین قدم است.
09:19
Now we can look at something like a brainمغز
220
547399
2278
حالا به چیزی شبیه مغز نگاه می‌کنیم
09:21
and look at the individualفردی moleculesمولکول ها,
221
549701
1796
و مولوکول‌های جدا از هم را ببینیم،
09:23
because we'veما هستیم movedنقل مکان کرد them
farدور apartجدا از هم enoughکافی from eachهر یک other
222
551521
2707
چون آنها را
به اندازه‌ای از هم دور کرده‌ایم
09:26
that we can tell them apartجدا از هم.
223
554252
1698
که می‌توانیم آن‌ها را مشخص کنیم.
09:27
So the hopeامید here is that
we can make the invisibleنامرئی visibleقابل رویت.
224
555974
2834
پس حالا امید‌مان این است
که بتوانیم چیز‌های نامرئی را دیدنی کنیم.
09:30
We can turnدور زدن things that mightممکن seemبه نظر می رسد
smallکوچک and obscureمبهم
225
558832
2566
می‌توانیم چیز‌هایی که کوچک
و نامشخص به نظر می‌آیند را
09:33
and blowفوت کردن، دمیدن them up
226
561422
1151
آنقدر بزرگ کنیم که
09:34
untilتا زمان they're like constellationsصورت فلکی
of informationاطلاعات about life.
227
562597
3177
آن‌ها به اندازه‌ی آسمان، اطلاعاتی
در مورد زندگی داشته باشند.
09:37
Here'sاینجاست an actualواقعی videoویدئو
of what it mightممکن look like.
228
565798
2375
این یک فیلم واقعی
از آنچه ممکن است به نظر بیاید.
09:40
We have here a little brainمغز in a dishظرف --
229
568197
2371
اینجا یک مغز کوچک در ظرف داریم --
09:42
a little pieceقطعه of a brainمغز, actuallyدر واقع.
230
570592
1747
در واقع، قطعه کوچکی از مغز.
09:44
We'veما هستیم infusedتزریق شده the polymerپلیمر in,
231
572363
1596
ما پلیمر را در آن وارد کرده‌ایم.
09:45
and now we're addingاضافه كردن waterاب.
232
573983
1467
و آب اضافه می‌کنیم.
09:47
What you'llشما خواهید بود see is that,
right before your eyesچشم ها --
233
575474
2358
چیزی که درست در برابر چشمانتان می‌بینید --
09:49
this videoویدئو is spedsped up about sixtyfoldشصت و هشتاد --
234
577856
1923
این فیلم حدود شصت برابر تند شده --
09:51
this little pieceقطعه of brainمغز tissueبافت
is going to growرشد.
235
579803
2725
این قطعه کوچک از بافت مغز
در حال بزرگ شدن است.
09:54
It can increaseافزایش دادن by a hundredfoldصد برابر
or even more in volumeحجم.
236
582552
3180
می‌تواند حدود صد برابر
یا بیشتر در حجم بزرگ شود.
09:57
And the coolسرد partبخشی is, because
those polymersپلیمرها are so tinyکوچک,
237
585756
2949
و نقطه جالب این که،
چون این پلیمر‌ها خیلی کوچکند،
10:00
we're separatingجدا کردن biomoleculesبیومولکول ها
evenlyبه طور مساوی from eachهر یک other.
238
588729
2559
ما زیست مولکول‌ها را
به یک نسبت از هم جدا می‌کنیم.
10:03
It's a smoothصاف expansionگسترش.
239
591312
1658
یک گسترش آرام است.
10:04
We're not losingاز دست دادن the configurationپیکربندی
of the informationاطلاعات.
240
592994
2687
ما ترکیب‌های اطلاعاتی را از دست نمی‌دهیم.
10:07
We're just makingساخت it easierآسان تر to see.
241
595705
2700
تنها دیدنشان را راحت می‌کنیم.
10:11
So now we can take
actualواقعی brainمغز circuitryمدار مدار --
242
599333
2176
حالا واقعا می‌توانیم
مدار‌های واقعی مغز را --
10:13
here'sاینجاست a pieceقطعه of the brainمغز
involvedگرفتار with, for exampleمثال, memoryحافظه --
243
601533
3134
اینجا قطعه‌ای از مغز را داریم
که بیشتر درگیرِ مثلا حافظه است --
10:16
and we can zoomبزرگنمایی in.
244
604691
1263
و می‌توانیم بزرگش کنیم.
10:17
We can startشروع کن to actuallyدر واقع look at
how circuitsمدارها are configuredپیکربندی شده.
245
605978
2890
می‌توانیم واقعا ببینیم که
چگونه مدارها ترکیب شده‌اند
10:20
Maybe somedayروزی we could readخواندن out a memoryحافظه.
246
608892
1968
ممکن است روزی بتوانیم،
خاطره‌ای را بخوانیم.
10:22
Maybe we could actuallyدر واقع look
at how circuitsمدارها are configuredپیکربندی شده
247
610884
2779
شاید بتوانیم واقعا ترکیب مدار‌ها را
برای پردازش احساسات ببینیم،
10:25
to processروند emotionsاحساسات,
248
613687
1152
10:26
how the actualواقعی wiringسیم کشی
of our brainمغز is organizedسازمان یافته است
249
614863
2922
اتصالات واقعی مغز ما چطور سازماندهی شده
10:29
in orderسفارش to make us who we are.
250
617809
2567
تا ما را، خودمان کند.
10:32
And of courseدوره, we can pinpointدقیقا مشخص کن, hopefullyخوشبختانه,
251
620400
2047
و البته، امیدوارم که بتوانیم،
10:34
the actualواقعی problemsمشکلات in the brainمغز
at a molecularمولکولی levelسطح.
252
622471
3159
مشکلات واقعی مغز را
در سطح مولکولی بفهمیم.
10:37
What if we could actuallyدر واقع
look into cellsسلول ها in the brainمغز
253
625654
2569
چه می‌شد اگر می‌توانستیم به
سلول‌های مغز نگاه کنیم
10:40
and figureشکل out, wowوای, here are the 17
moleculesمولکول ها that have alteredتغییر کرد
254
628247
3083
و بفهمیم، وای، ۱۷
مولوکولی که تغییر کرده‌اند
10:43
in this brainمغز tissueبافت that has been
undergoingدر حال انجام epilepsyصرع
255
631354
3455
در این بافت مغز که صرع دارد اینجا هستند
10:46
or changingتغییر دادن in Parkinson'sپارکینسون diseaseمرض
256
634833
1650
یا بخاطر بیماری پارکینسون تغییر کرده‌اند
10:48
or otherwiseدر غیر این صورت beingبودن alteredتغییر کرد?
257
636507
1517
یا به هر دلیلی تغییر کرده‌اند؟
10:50
If we get that systematicنظام listفهرست
of things that are going wrongاشتباه,
258
638048
3043
اگر به همین شیوه لیست منظم
ایرادها تهیه شود،
10:53
those becomeتبدیل شدن به our therapeuticدرمانی targetsاهداف.
259
641115
2199
آنها هدفهای درمانی ما خواهند بود.
10:55
We can buildساختن drugsمواد مخدر that bindبستن those.
260
643338
1677
می‌توانیم داروهایی برای اتصالشان بسازیم.
10:57
We can maybe aimهدف energyانرژی
at differentناهمسان partsقطعات of the brainمغز
261
645039
2627
ممکن است بتوانیم انرژی
بخش‌های مختلفی از مغز را هدف بگیریم
10:59
in orderسفارش to help people
with Parkinson'sپارکینسون or epilepsyصرع
262
647690
2687
تا به بیماران پارکینسون یا صرع
11:02
or other conditionsشرایط that affectتاثیر می گذارد
over a billionبیلیون people
263
650401
2551
یا بیماری‌های دیگر که نزدیک
یک میلیارد نفر را
11:04
around the worldجهان.
264
652976
1213
در دنیا درگیر کرده کمک کنیم.
11:07
Now, something interestingجالب هست
has been happeningاتفاق می افتد.
265
655246
2206
اکنون، اتفاق جالبی در حال وقوع است.
11:09
It turnsچرخش out that throughoutدر سراسر biomedicineبیومدیکال,
266
657476
2705
مشخص شده که از طریق زیست داروها،
11:12
there are other problemsمشکلات
that expansionگسترش mightممکن help with.
267
660205
2666
مشکلات دیگری را هم از طریق
این افزایش حجم می‌توان درمان کرد.
11:14
This is an actualواقعی biopsyبیوپسی
from a humanانسان breastپستان cancerسرطان patientصبور.
268
662895
3234
این یک نمونه برداری واقعی
از یک بیمار سرطان سینه است.
11:18
It turnsچرخش out that if you look at cancersسرطان ها,
269
666505
2188
مشخص شده که اگر به سرطان‌ها توجه کنیم،
11:20
if you look at the immuneایمنی systemسیستم,
270
668717
1611
اگر به سیستم ایمنی توجه کنیم،
اگر به افزایش سن توجه کنیم،
اگر به سیر تکاملی توجه کنیم --
11:22
if you look at agingپیری,
if you look at developmentتوسعه --
271
670352
2513
11:24
all these processesفرآیندهای are involvingکه شامل
large-scaleدر مقیاس بزرگ biologicalبیولوژیکی systemsسیستم های.
272
672889
4497
تمامی این فرایند‌ها درگیر
ساختار‌های زیستی بزرگی هستند.
11:29
But of courseدوره, the problemsمشکلات beginشروع
with those little nanoscaleنانومواد moleculesمولکول ها,
273
677410
4024
اما مسلما، این مشکلات با آن مولکول‌های
کوچک اندازه نانو آغاز می‌شوند،
11:33
the machinesماشین آلات that make the cellsسلول ها
and the organsارگان ها in our bodyبدن tickتیک.
274
681458
3869
دستگاه‌هایی که موجب فعالیت
سلول‌ها و اعضای بدن ما می‌شوند.
11:37
So what we're tryingتلاش کن
to do now is to figureشکل out
275
685351
2222
کاری که اکنون انجام می‌دهیم
این است که ببینیم آیا می‌شود
11:39
if we can actuallyدر واقع use this technologyتکنولوژی
to mapنقشه the buildingساختمان blocksبلوک ها of life
276
687597
3466
از این فناوری برای نقشه برداری از
اجزای سازنده حیات
در انواع بیماری‌ها استفاده کنیم.
11:43
in a wideوسیع varietyتنوع of diseasesبیماری ها.
277
691087
1745
11:44
Can we actuallyدر واقع pinpointدقیقا مشخص کن
the molecularمولکولی changesتغییرات in a tumorتومور
278
692856
2896
آیا واقعا می‌توانیم تغییرات مولکولی
یک تومور را مشخص کنیم
11:47
so that we can actuallyدر واقع
go after it in a smartهوشمندانه way
279
695776
2369
تا هوشمندانه‌تر با آن مبارزه کنیم
11:50
and deliverارائه drugsمواد مخدر that mightممکن wipeپاک کن out
exactlyدقیقا the cellsسلول ها that we want to?
280
698169
3944
و داروهایی برای حذف دقیق
سلول‌هایی که می‌خواهیم را فراهم کنیم؟
11:54
You know, a lot of medicineدارو
is very highبالا riskخطر.
281
702137
2335
همانطور که می‌دانید،
خیلی از دارو‌ها خطرات بالایی دارند.
11:56
Sometimesگاهی, it's even guessworkحدس زدن.
282
704496
1782
وبعضی اوقات
از راه گمانه‌زنی تهیه می‌شوند.
11:58
My hopeامید is we can actuallyدر واقع turnدور زدن
what mightممکن be a high-riskریسک بالا moonماه shotشات
283
706626
3875
امیدوارم کاری که ممکن است
یک حدس پر خطر باشد را
12:02
into something that's more reliableقابل اعتماد.
284
710525
1769
تبدیل به چیزی مطمئن‌تر کنیم.
12:04
If you think about the originalاصلی moonماه shotشات,
285
712318
2055
اگر به هدف اولیه انسان
در رسیدن به ماه فکر کنید،
12:06
where they actuallyدر واقع landedفرود آمد on the moonماه,
286
714397
1898
وقتی که واقعا روی ماه نشستند،
12:08
it was basedمستقر on solidجامد scienceعلوم پایه.
287
716319
1444
این کار بر مبنای اصول دقیق علمی بود.
12:09
We understoodفهمید gravityجاذبه زمین;
288
717787
1603
ما جاذبه را می‌شناختیم؛
12:11
we understoodفهمید aerodynamicsآیرودینامیک.
289
719414
1341
ما ایرودینامیک را می‌دانستیم.
12:12
We knewمی دانست how to buildساختن rocketsموشک.
290
720779
1395
می‌دانستیم چطور موشک بسازیم.
12:14
The scienceعلوم پایه riskخطر was underزیر controlکنترل.
291
722198
2468
خطرات علمی قابل مدیریت بود.
12:16
It was still a great, great
featشاهکار of engineeringمهندسی.
292
724690
2753
و همچنان یک موفقیت خیلی بزرگ مهندسی است.
12:19
But in medicineدارو, we don't
necessarilyلزوما have all the lawsقوانین.
293
727467
2645
اما در پزشکی،
لزوما همه این قوانین را نداریم.
12:22
Do we have all the lawsقوانین
that are analogousمشابه to gravityجاذبه زمین,
294
730136
3109
آیا قوانینی مشابه جاذبه،
12:25
that are analogousمشابه to aerodynamicsآیرودینامیک?
295
733269
2344
یا ایرودینامیک را داریم؟
12:27
I would argueجر و بحث that with technologiesفن آوری ها
296
735637
1730
من آن را مشابه فناوری‌هایی
12:29
like the kindsانواع I'm talkingصحبت کردن about todayامروز,
297
737391
1872
که امروز درباره‌اش صحبت کردم می‌دانم،
12:31
maybe we can actuallyدر واقع deriveاستخراج those.
298
739287
1693
شاید واقعا بتوانیم آنها را ایجاد کنیم.
12:33
We can mapنقشه the patternsالگوها
that occurبه وقوع پیوستن in livingزندگي كردن systemsسیستم های,
299
741004
2857
می‌توانیم الگوهای ساختار‌های زنده
را نقشه برداری کنیم،
12:35
and figureشکل out how to overcomeغلبه بر
the diseasesبیماری ها that plagueطاعون us.
300
743885
4558
و بفهمیم تا چطور بر بیماری‌هایی که
آزارمان می‌دهند غلبه کنیم.
12:41
You know, my wifeهمسر and I
have two youngجوان kidsبچه ها,
301
749499
2079
من و همسرم، دو فرزند کوچک داریم،
12:43
and one of my hopesامیدوارم as a bioengineerمهندس زیستی
is to make life better for them
302
751602
3234
و یکی از آرزوهایم به عنوان مهندس پزشکی
این است که زندگی را برایشان
از آنچه برایمان است بهتر کنم.
12:46
than it currentlyدر حال حاضر is for us.
303
754860
1729
12:48
And my hopeامید is, if we can
turnدور زدن biologyزیست شناسی and medicineدارو
304
756613
3730
و امیدوارم، تا بتوانیم
زیست شناسی و پزشکی را
12:52
from these high-riskریسک بالا endeavorsتلاش می کند
that are governedاداره می شود by chanceشانس and luckشانس,
305
760367
4357
از این فعالیت‌های پر خطر
که بر مبنای شانس و اقبال است،
12:56
and make them things
that we winپیروزی by skillمهارت and hardسخت work,
306
764748
3927
تبدیل به کارهایی کنیم که در آن‌ها
بر اساس مهارت و تلاش برنده می‌شویم،
13:00
then that would be a great advanceپیشرفت.
307
768699
1898
پیشرفتی بسیار عظیم خواهد بود.
13:02
Thank you very much.
308
770621
1206
خیلی متشکرم.
13:03
(Applauseتشویق و تمجید)
309
771851
10383
(تشویق حضار)
Translated by Behdad Khazaeli
Reviewed by Masood Zeinoghli

▲Back to top

ABOUT THE SPEAKER
Ed Boyden - Neuroengineer
Ed Boyden is a professor of biological engineering and brain and cognitive sciences at the MIT Media Lab and the MIT McGovern Institute.

Why you should listen

Ed Boyden leads the Synthetic Neurobiology Group, which develops tools for analyzing and repairing complex biological systems such as the brain. His group applies these tools in a systematic way in order to reveal ground truth scientific understandings of biological systems, which in turn reveal radical new approaches for curing diseases and repairing disabilities. These technologies include expansion microscopy, which enables complex biological systems to be imaged with nanoscale precision, and optogenetic tools, which enable the activation and silencing of neural activity with light (TED Talk: A light switch for neurons). Boyden also co-directs the MIT Center for Neurobiological Engineering, which aims to develop new tools to accelerate neuroscience progress.

Amongst other recognitions, Boyden has received the Breakthrough Prize in Life Sciences (2016), the BBVA Foundation Frontiers of Knowledge Award (2015), the Carnegie Prize in Mind and Brain Sciences (2015), the Jacob Heskel Gabbay Award (2013), the Grete Lundbeck Brain Prize (2013) and the NIH Director's Pioneer Award (2013). He was also named to the World Economic Forum Young Scientist list (2013) and the Technology Review World's "Top 35 Innovators under Age 35" list (2006). His group has hosted hundreds of visitors to learn how to use new biotechnologies and spun out several companies to bring inventions out of his lab and into the world. Boyden received his Ph.D. in neurosciences from Stanford University as a Hertz Fellow, where he discovered that the molecular mechanisms used to store a memory are determined by the content to be learned. Before that, he received three degrees in electrical engineering, computer science and physics from MIT. He has contributed to over 300 peer-reviewed papers, current or pending patents and articles, and he has given over 300 invited talks on his group's work.

More profile about the speaker
Ed Boyden | Speaker | TED.com