TED2017
Greg Gage: Electrical experiments with plants that count and communicate
گرگ گیج: آزمایش الکتریکی با گیاهانی که می‌شمارند و ارتباط برقرار می‌کنند
Filmed:
Readability: 3.3
3,342,326 views
گرگ گیج عصب‌شناس، تجهیزات پیچیده‌ای که از آنها برای مطالعه مغز در آزمایشگا‌های سطح بالا استفاده می‌شود را برمی‌دارد و به کلاس درس مدارس راهنمایی و دبیرستان(و گاهی، به صحنه TED) می‌برد. برای شگفت‌زده شدن آماده شوید، چون قرار است او میموزا پودیکا، گیاهی که وقتی لمس می‌شود برگ‌هایش بسته می‌شوند، و ونوس مگس‌خوار را به الکتروکاردیوگرام(دستگاه ثبت ضربان قلب به وسیله برق) وصل کند تا به ما نشان دهد چطور گیاهان از سیگنال‌های الکتریکی برای انتقال اطلاعات، حرکت سریع و حتی شمردن استفاده می‌کنند.
Greg Gage - Neuroscientist
TED Fellow Greg Gage helps kids investigate the neuroscience in their own backyards. Full bio
TED Fellow Greg Gage helps kids investigate the neuroscience in their own backyards. Full bio
Double-click the English transcript below to play the video.
00:12
I'm a neuroscientist,
0
760
1256
من عصب‌شناس هستم،
00:14
and I'm the co-founder of Backyard Brains,
1
2040
2296
و من یکی از موسسان
مغزهای حیات خلوت هستم،
مغزهای حیات خلوت هستم،
00:16
and our mission is to train
the next generation of neuroscientists
the next generation of neuroscientists
2
4360
3856
و مأموریت ما آموزش نسل آینده عصب‌شناسان
00:20
by taking graduate-level
neuroscience research equipment
neuroscience research equipment
3
8240
3016
با بردن تجهیزات پیشرفته تحقیقات عصب‌شناسی
00:23
and making it available for kids
in middle schools and high schools.
in middle schools and high schools.
4
11280
3440
و در دسترس بچه‌های مدارس راهنمایی
و دبیرستان قرار دادن آنها است.
و دبیرستان قرار دادن آنها است.
00:27
And so when we go into the classroom,
5
15520
1856
پس وقتی سر کلاس می‌رویم،
00:29
one way to get them thinking
about the brain, which is very complex,
about the brain, which is very complex,
6
17400
3896
یکی از راه‌های به فکر واداشتن آنها
درباره مغز که بسیار پیچیده است،
درباره مغز که بسیار پیچیده است،
00:33
is to ask them a very simple
question about neuroscience,
question about neuroscience,
7
21320
2936
پرسیدن سوالی ساده
درباره عصب‌شناسی از آنهاست،
درباره عصب‌شناسی از آنهاست،
00:36
and that is, "What has a brain?"
8
24280
2040
و آن این است، "چی مغز دارد؟"
00:39
When we ask that,
9
27040
1256
وقتی این را می‌پرسیم،
00:40
students will instantly tell you
that their cat or dog has a brain,
that their cat or dog has a brain,
10
28320
4055
دانش‌آموزان بلافاصله می‌گویند
گربه یا سگ‌شان مغز دارند،
گربه یا سگ‌شان مغز دارند،
00:44
and most will say that a mouse
or even a small insect has a brain,
or even a small insect has a brain,
11
32400
4576
و بیشتر آنهامی‌گویند که موش‌ها
و حتی حشره‌های کوچک هم مغز دارند،
و حتی حشره‌های کوچک هم مغز دارند،
00:49
but almost nobody says
that a plant or a tree
that a plant or a tree
12
37000
2816
اما تقریباً هیچ‌کس نمی‌گوید
که یک گیاه یا یک درخت
که یک گیاه یا یک درخت
00:51
or a shrub has a brain.
13
39840
2176
یا یک بوته هم مغز دارد.
00:54
And so when you push --
14
42040
2496
و خوب وقتی --
00:56
because this could actually
help describe a little bit
help describe a little bit
15
44560
2576
چون درواقع شرح دادن نحوه عملکرد مغز
00:59
how the brain actually functions --
16
47160
2176
می‌تواند کمی کمک کند --
01:01
so you push and say,
17
49360
1216
پس جلو می‌روید و می‌گویید،
01:02
"Well, what is it that makes
living things have brains versus not?"
living things have brains versus not?"
18
50600
3536
"خوب، چه چیزی باعث می‌شود موجودات
زنده مغز داشته باشند یا نداشته باشند؟"
زنده مغز داشته باشند یا نداشته باشند؟"
01:06
And often they'll come back
with the classification
with the classification
19
54160
2456
و معمولاً آنها دسته‌بندی می‌کنند
01:08
that things that move tend to have brains.
20
56640
3776
که چیزهایی که حرکت می‌کنند مغز دارند.
01:12
And that's absolutely correct.
21
60440
1616
و کاملاً درست است.
01:14
Our nervous system evolved
because it is electrical.
because it is electrical.
22
62080
2456
دستگاه عصبی ما تکامل یافته است
چون الکتریکی است.
چون الکتریکی است.
01:16
It's fast, so we can quickly respond
to stimuli in the world
to stimuli in the world
23
64560
3136
سریع است، تا بتوانیم به سرعت
به محرک‌های خارجی واکنش نشان دهیم،
به محرک‌های خارجی واکنش نشان دهیم،
01:19
and move if we need to.
24
67720
2216
و اگر لازم شد حرکت کنیم.
01:21
But you can go back
and push back on a student,
and push back on a student,
25
69960
2216
اما اگر سراغ یک دانش آموز بروید،
01:24
and say, "Well, you know,
you say that plants don't have brains,
you say that plants don't have brains,
26
72200
3056
و بگویید، "خوب، می‌دانید،
شما می‌گویید گیاهان مغز ندارند،
شما می‌گویید گیاهان مغز ندارند،
01:27
but plants do move."
27
75280
1456
اما آنها هم حرکت می‌کنند."
01:28
Anyone who has grown a plant
28
76760
1856
هر کس گیاهی را بزرگ کرده باشد
01:30
has noticed that the plant will move
29
78640
1976
می‌داند که گیاهان هم حرکت می‌کنند
01:32
and face the sun.
30
80640
1816
و رو به خورشید قرار می‌گیرند.
01:34
But they'll say,
"But that's a slow movement.
"But that's a slow movement.
31
82480
2136
اما آنها خواهند گفت،
"اما آن حرکت آهسته است.
"اما آن حرکت آهسته است.
01:36
You know, that doesn't count.
That could be a chemical process."
That could be a chemical process."
32
84640
3016
می‌دانی، به حساب نمی‌آید.
می‌تواند یک فرآیند شیمیایی باشد."
می‌تواند یک فرآیند شیمیایی باشد."
01:39
But what about fast-moving plants?
33
87680
2376
اما گیاهانی که سریع حرکت می‌کنند چطور؟
01:42
Now, in 1760, Arthur Dobbs,
the Royal Governor of North Carolina,
the Royal Governor of North Carolina,
34
90080
5096
خوب، در سال ۱۷۶۰، آرتور دابز
حاکم سلطنتی کارولینای شمالی،
حاکم سلطنتی کارولینای شمالی،
01:47
made a pretty fascinating discovery.
35
95200
2536
کشف بسیار جالبی کرد.
01:49
In the swamps behind his house,
36
97760
2856
او در باتلاق پشت خانه‌اش،
01:52
he found a plant that would spring shut
37
100640
3656
گیاهی پیدا کرد که هر بار
مگسی در میان آن می‌افتاد
مگسی در میان آن می‌افتاد
01:56
every time a bug would fall in between it.
38
104320
2680
مثل فنر بسته می‌شد.
01:59
He called this plant the flytrap,
39
107720
2936
او نام این گیاه را مگس‌خوار گذاشت،
02:02
and within a decade,
it made its way over to Europe,
it made its way over to Europe,
40
110680
2936
و در طول یک دهه، این گیاه به اروپا رسید،
02:05
where eventually the great Charles Darwin
got to study this plant,
got to study this plant,
41
113640
3536
جایی که در نهایت چارلز داروین بزرگ
فرصت مطالعه این گیاه را پیدا کرد،
فرصت مطالعه این گیاه را پیدا کرد،
02:09
and this plant absolutely blew him away.
42
117200
2016
و این گیاه او را بسیار متحیر نمود.
02:11
He called it the most wonderful
plant in the world.
plant in the world.
43
119240
2536
او آن گیاه را
شگفت‌انگیزترین گیاه دنیا نامید.
شگفت‌انگیزترین گیاه دنیا نامید.
02:13
This is a plant
that was an evolutionary wonder.
that was an evolutionary wonder.
44
121800
2256
این گیاه یک اعجوبه تکاملی بود.
02:16
This is a plant that moves quickly,
45
124080
1976
این گیاه می‌توانست سریع حرکت کند،
02:18
which is rare,
46
126080
1296
که نادر بود،
02:19
and it's carnivorous, which is also rare.
47
127400
1976
و گوشت‌خوار بود، که این هم نادر بود.
02:21
And this is in the same plant.
48
129400
1456
و این همان گیاه است.
02:22
But I'm here today to tell you
49
130880
1456
اما امروز من اینجا هستم
تا به شما بگویم
تا به شما بگویم
02:24
that's not even the coolest thing
about this plant.
about this plant.
50
132360
2416
که حتی این هم باحال‌ترین
نکته درباره این گیاه نیست.
نکته درباره این گیاه نیست.
02:26
The coolest thing
is that the plant can count.
is that the plant can count.
51
134800
2520
باحال‌تر از همه این است
که این گیاه می‌تواند بشمارد.
که این گیاه می‌تواند بشمارد.
02:30
So in order to show that,
52
138560
1376
پس برای نشان دادن آن،
02:31
we have to get some vocabulary
out of the way.
out of the way.
53
139960
2176
باید چند کلمه را از سر راه برداریم.
02:34
So I'm going to do what we do
in the classroom with students.
in the classroom with students.
54
142160
3256
خوب می‌خواهم کاری را بکنم
که سر کلاس با دانش‌آموزان انجام می‌دهیم.
که سر کلاس با دانش‌آموزان انجام می‌دهیم.
02:37
We're going to do
an experiment on electrophysiology,
an experiment on electrophysiology,
55
145440
3856
می‌خواهیم آزمایشی درباره
الکتروفیزیولوژی انجام دهیم،
الکتروفیزیولوژی انجام دهیم،
02:41
which is the recording
of the body's electrical signal,
of the body's electrical signal,
56
149320
3136
که ثبت سیگنال‌های الکتریکی بدن است،
02:44
either coming from neurons
or from muscles.
or from muscles.
57
152480
2296
که از نورون‌ها یا ماهیچه‌ها می‌آیند.
02:46
And I'm putting some electrodes
here on my wrists.
here on my wrists.
58
154800
2336
چند الکترود را روی مچ‌هایم می‌گذارم.
02:49
As I hook them up,
59
157160
1336
و آنها را وصل می‌کنم،
02:50
we're going to be able to see a signal
60
158520
2176
الان می‌توانیم سیگنالی را
02:52
on the screen here.
61
160720
1456
اینجا روی نمایشگر ببینیم.
02:54
And this signal may be familiar to you.
62
162200
1896
و شاید این سیگنال برایتان آشنا باشد.
02:56
It's called the EKG,
or the electrocardiogram.
or the electrocardiogram.
63
164120
2176
این دستگاه EKG، یا الکتروکاردیوگرام(دستگاه
ثبت ضربان قلب به وسیله برق) نام دارد.
ثبت ضربان قلب به وسیله برق) نام دارد.
02:58
And this is coming
from neurons in my heart
from neurons in my heart
64
166320
2456
و این از نورون‌های قلب من می‌آید
03:00
that are firing
what's called action potentials,
what's called action potentials,
65
168800
2536
که چیزی به نام
پتانسیل فعالیت را فعال می‌کنند،
پتانسیل فعالیت را فعال می‌کنند،
03:03
potential meaning voltage and action
meaning it moves quickly up and down,
meaning it moves quickly up and down,
66
171360
3856
پتانسیل یعنی ولتاژ و فعالیت یعنی
به سرعت بالا و پایین می‌رود،
به سرعت بالا و پایین می‌رود،
03:07
which causes my heart to fire,
67
175240
1456
که باعث کار کردن قلب من می‌شود،
03:08
which then causes
the signal that you see here.
the signal that you see here.
68
176720
2816
که آن هم سیگنالی
که اینجا می‌بینید را ایجاد می‌کند..
که اینجا می‌بینید را ایجاد می‌کند..
03:11
And so I want you to remember the shape
of what we'll be looking at right here,
of what we'll be looking at right here,
69
179560
3736
و از شما می‌خواهم شکل چیزی
که اینجا خواهید دید را به خاطر بسپارید،
که اینجا خواهید دید را به خاطر بسپارید،
03:15
because this is going to be important.
70
183320
1856
چون مهم خواهد بود.
03:17
This is a way that the brain
encodes information
encodes information
71
185200
2416
این یکی از راه‌های رمزگذاری
اطلاعات توسط مغز است
اطلاعات توسط مغز است
03:19
in the form of an action potential.
72
187640
1696
به صورت یک پتانسیل فعالیت.
03:21
So now let's turn to some plants.
73
189360
2320
خوب حالا بیایید سراغ چند گیاه برویم.
03:24
So I'm going to first
introduce you to the mimosa,
introduce you to the mimosa,
74
192920
3536
اول می‌خواهم شما را با میموسا آشنا کنم،
03:28
not the drink, but the Mimosa pudica,
75
196480
3216
نوشیدنی نه، میموسا پودیکا،
03:31
and this is a plant that's found
in Central America and South America,
in Central America and South America,
76
199720
3336
و این گیاهی است که در آمریکای مرکزی
و جنوبی یافت می‌شود،
و جنوبی یافت می‌شود،
03:35
and it has behaviors.
77
203080
1976
و رفتارهایی از خود نشان می‌دهد.
03:37
And the first behavior
I'm going to show you
I'm going to show you
78
205080
2096
و اولین رفتاری که می‌خواهم به شما نشان دهم
03:39
is if I touch the leaves here,
79
207200
2096
این است که اگر به برگها
در اینجا دست بزنید،
در اینجا دست بزنید،
03:41
you get to see that the leaves
tend to curl up.
tend to curl up.
80
209320
2200
خواهید دید که برگها جمع می‌شوند.
03:45
And then the second behavior is,
81
213280
2256
و رفتار دوم اینکه
03:47
if I tap the leaf,
82
215560
2176
اگر به برگ ضربه بزنم،
03:49
the entire branch seems to fall down.
83
217760
1816
به نظر می‌رسد کل شاخه دارد می‌افتد.
03:51
So why does it do that?
84
219600
1536
خوب چرا این کار را می‌کند؟
03:53
It's not really known to science.
85
221160
1616
علت آن به درستی برای علم شناخته شده نیست.
03:54
One of the reasons why
could be that it scares away insects
could be that it scares away insects
86
222800
3216
یکی از دلایل می‌تواند ترساندن حشرات باشد
03:58
or it looks less appealing to herbivores.
87
226040
2176
یا اینکه از جذابیت آن
برای گیاهخواران می‌کاهد.
برای گیاهخواران می‌کاهد.
04:00
But how does it do that?
Now, that's interesting.
Now, that's interesting.
88
228240
2496
اما، چطور این کار را می‌کند؟
خوب، این جالب است.
خوب، این جالب است.
04:02
We can do an experiment to find out.
89
230760
2136
می‌توانیم برای فهمیدن آن
آزمایشی انجام دهیم.
آزمایشی انجام دهیم.
04:04
So what we're going to do now,
90
232920
1456
خوب کاری که الان می‌خواهیم انجام دهیم،
04:06
just like I recorded
the electrical potential from my body,
the electrical potential from my body,
91
234400
3416
درست مثل وقتی که پتانسیل
الکتریکی بدنم را اندازه گرفتم،
الکتریکی بدنم را اندازه گرفتم،
04:09
we're going to record the electrical
potential from this plant, this mimosa.
potential from this plant, this mimosa.
92
237840
3816
می‌خواهیم پتانسیل الکتریکی این گیاه،
این میموسا را اندازه بگیریم.
این میموسا را اندازه بگیریم.
04:13
And so what we're going to do
is I've got a wire wrapped around the stem,
is I've got a wire wrapped around the stem,
93
241680
5496
و کاری که می‌خواهیم بکنیم این است
که سیمی دور شاخه تابیده‌ایم
که سیمی دور شاخه تابیده‌ایم
04:19
and I've got the ground electrode where?
94
247200
2080
و الکترود اتصال زمین کجاست؟
04:22
In the ground. It's an electrical
engineering joke. Alright.
engineering joke. Alright.
95
250360
2936
توی زمین.
یه جوک مهندسی الکترونیک بود. خیلی خوب.
یه جوک مهندسی الکترونیک بود. خیلی خوب.
04:25
(Laughter)
96
253320
1336
(خنده)
04:26
Alright. So I'm going to go ahead
and tap the leaf here,
and tap the leaf here,
97
254680
2736
خیلی خوب. حالا می‌خواهم
به این برگ ضربه بزنم،
به این برگ ضربه بزنم،
04:29
and I want you to look
at the electrical recording
at the electrical recording
98
257440
2375
و می‌خواهم به فعالیت الکتریکی
04:31
that we're going to see inside the plant.
99
259839
1961
که درون گیاه خواهیم دید نگاه کنم.
04:34
Whoa. It is so big,
I've got to scale it down.
I've got to scale it down.
100
262520
2896
واو. خیلی بزرگ است،
باید مقیاس را بزرگتر کنم.
باید مقیاس را بزرگتر کنم.
04:37
Alright. So what is that?
101
265440
1416
خیلی خوب. این چیست؟
04:38
That is an action potential
that is happening inside the plant.
that is happening inside the plant.
102
266880
2976
این پتانسیل فعالیتی است
که درون گیاه در حال به وقوع پیوستن است.
که درون گیاه در حال به وقوع پیوستن است.
04:41
Why was it happening?
103
269880
1256
چرا این اتفاق می‌افتاد؟
04:43
Because it wanted to move. Right?
104
271160
1616
چون می‌خواست حرکت کند. خوب؟
04:44
And so when I hit the touch receptors,
105
272800
3016
و وقتی من به گیرنده‌های لمس ضربه می‌زنم،
04:47
it sent a voltage all the way down
to the end of the stem,
to the end of the stem,
106
275840
3176
ولتاژی را به انتهای ساقه می‌فرستند،
04:51
which caused it to move.
107
279040
1256
که باعث حرکت آن می‌شود.
04:52
And now, in our arms,
we would move our muscles,
we would move our muscles,
108
280320
2256
و حالا، در بازوهای ما،
ما ماهیچه‌هایمان را حرکت می‌دهیم،
ما ماهیچه‌هایمان را حرکت می‌دهیم،
04:54
but the plant doesn't have muscles.
109
282600
1696
اما گیاه ماهیچه ندارد.
04:56
What it has is water inside the cells
110
284320
2256
چیزی که دارد آب درون سلول‌هاست
04:58
and when the voltage hits it,
it opens up, releases the water,
it opens up, releases the water,
111
286600
2936
و وقتی ولتاز با سلول برخورد می‌کند،
باز می‌شود و آب را آزاد می‌کند،
باز می‌شود و آب را آزاد می‌کند،
05:01
changes the shape of the cells,
and the leaf falls.
and the leaf falls.
112
289560
2434
و شکل سلول را عوض می‌کند، و برگ می‌افتد.
05:04
OK. So here we see an action potential
encoding information to move. Alright?
encoding information to move. Alright?
113
292480
4936
خوب. پس اینجا یک پتانسیل فعالیت می‌بینیم
که اطلاعات حرکت را رمزگذاری می‌کند. خوب؟
که اطلاعات حرکت را رمزگذاری می‌کند. خوب؟
05:09
But can it do more?
114
297440
1496
اما بیشتر از این هم می‌تواند انجام دهد؟
05:10
So let's go to find out.
115
298960
1256
خوب بیایید جواب را پیدا کنیم.
05:12
We're going to go to our good friend,
the Venus flytrap here,
the Venus flytrap here,
116
300240
3056
به سراغ دوست خوبمان ونوس مگس‌خوار می‌رویم،
05:15
and we're going to take a look
at what happens inside the leaf
at what happens inside the leaf
117
303320
4416
و به اتفاقات درون برگ
05:19
when a fly lands on here.
118
307760
1936
وقتی پشه آنجا می‌نشیند
نگاهی خواهیم انداخت.
نگاهی خواهیم انداخت.
05:21
So I'm going to pretend
to be a fly right now.
to be a fly right now.
119
309720
2696
پس حالا وانمود می‌کنم که پشه هستم.
05:24
And now here's my Venus flytrap,
120
312440
1656
و حالا این ونوس مگس‌خوار من است،
05:26
and inside the leaf,
you're going to notice
you're going to notice
121
314120
2016
و درون برگ سه موی کوچک را می‌بینید،
05:28
that there are three little hairs here,
and those are trigger hairs.
and those are trigger hairs.
122
316160
3216
که همان موهای تحریک کننده هستند.
05:31
And so when a fly lands --
123
319400
1376
و بنابراین وقتی یک پشه می‌نشیند --
05:32
I'm going to touch
one of the hairs right now.
one of the hairs right now.
124
320800
2496
الان می‌خواهم به یکی از موها دست بزنم.
05:35
Ready? One, two, three.
125
323320
1440
آماده؟ یک، دم، سه.
05:39
What do we get? We get
a beautiful action potential.
a beautiful action potential.
126
327000
2456
چه چیزی گیرمان آمد؟
یک پتانسیل فعالیت زیبا.
یک پتانسیل فعالیت زیبا.
05:41
However, the flytrap doesn't close.
127
329480
2520
با این وجود، مگس‌خوار بسته نمی‌شود.
05:44
And to understand why that is,
128
332640
1456
و برای فهمیدن علت آن،
05:46
we need to know a little bit more
about the behavior of the flytrap.
about the behavior of the flytrap.
129
334120
3216
باید کمی بیشتر
درباره رفتار مگس‌خوار بدانیم.
درباره رفتار مگس‌خوار بدانیم.
05:49
Number one is that it takes
a long time to open the traps back up --
a long time to open the traps back up --
130
337360
3296
شماره یک اینکه خیلی طول می‌کشد
تا دوباره تله باز شود --
تا دوباره تله باز شود --
05:52
you know, about 24 to 48 hours
if there's no fly inside of it.
if there's no fly inside of it.
131
340680
4176
می‌دانید، اگر مگسی داخل آن نباشد
۲۴ تا ۴۸ ساعت طول می‌کشد.
۲۴ تا ۴۸ ساعت طول می‌کشد.
05:56
And so it takes a lot of energy.
132
344880
1696
و خوب انرژی زیادی می‌برد.
05:58
And two, it doesn't need to eat
that many flies throughout the year.
that many flies throughout the year.
133
346600
3216
و دو، نیازی ندارد در طول سال
پشه زیادی بخورد.
پشه زیادی بخورد.
06:01
Only a handful. It gets
most of its energy from the sun.
most of its energy from the sun.
134
349840
2656
فقط یک مشت.
بیشتر انرژی‌اش را از خورشید می‌گیرد.
بیشتر انرژی‌اش را از خورشید می‌گیرد.
06:04
It's just trying to replace
some nutrients in the ground with flies.
some nutrients in the ground with flies.
135
352520
3216
فقط می‌خواهد بعضی مواد مغذی را
به جای خاک از مگس تأمین کند.
به جای خاک از مگس تأمین کند.
06:07
And the third thing is,
136
355760
1256
و نکته سوم اینکه،
06:09
it only opens then closes the traps
a handful of times
a handful of times
137
357040
2976
تله‌ها قبل از اینکه بمیرند
06:12
until that trap dies.
138
360040
1640
فقط چند بار باز و بسته می‌شوند.
06:14
So therefore, it wants
to make really darn sure
to make really darn sure
139
362120
2696
بنابراین، واقعاً باید مطمئن شود
06:16
that there's a meal inside of it
before the flytrap snaps shut.
before the flytrap snaps shut.
140
364840
4416
که یک وعده غذایی درون آن است تا بسته شود.
06:21
So how does it do that?
141
369280
1200
خوب چطور این کار را می‌کند؟
06:23
It counts the number of seconds
142
371280
2616
تعداد ثانیه‌های
06:25
between successive
touching of those hairs.
touching of those hairs.
143
373920
3216
میان تماس‌های پی در پی
آن موها را می‌شمارد.
آن موها را می‌شمارد.
06:29
And so the idea is
that there's a high probability,
that there's a high probability,
144
377160
2416
بنابراین ایده این است
که اگر با احتمال زیاد
که اگر با احتمال زیاد
06:31
if there's a fly inside of there,
that it's going to be clicked together,
that it's going to be clicked together,
145
379600
3456
پشه‌ای داخل آن بود آن وقت بسته شود،
06:35
and so when it gets the first
action potential,
action potential,
146
383080
2216
پس وقتی اولین
پتانسیل فعالیت را دریافت می‌کند،
پتانسیل فعالیت را دریافت می‌کند،
06:37
it starts counting, one, two,
147
385320
1416
شروع به شمردن می‌کند، یک، دو،
06:38
and if it gets to 20
and it doesn't fire again,
and it doesn't fire again,
148
386760
2216
و اگر به ۲۰ رسید و دوباره تحریک نشد،
06:41
then it's not going to close,
149
389000
1416
بسته نخواهد شد،
06:42
but if it does it within there,
then the flytrap will close.
then the flytrap will close.
150
390440
2856
اما اگر دوباره تحریک شود،
مگس‌خوار بسته خواهد شد.
مگس‌خوار بسته خواهد شد.
06:45
So we're going to go back now.
151
393320
1456
خوب حالا برمی‌گردیم.
06:46
I'm going to touch
the Venus flytrap again.
the Venus flytrap again.
152
394800
2016
دوباره می‌خواهم ونوس مگس‌خوار را لمس کنم
06:48
I've been talking
for more than 20 seconds.
for more than 20 seconds.
153
396840
2016
بیشتر از ۲۰ ثانیه است که دارم صحبت می‌کنم.
06:50
So we can see what happens
when I touch the hair a second time.
when I touch the hair a second time.
154
398880
2960
پس می‌بینیم که وقتی مو را
دوباره لمس می‌کنم چه اتفاقی می‌افتد.
دوباره لمس می‌کنم چه اتفاقی می‌افتد.
06:55
So what do we get?
We get a second action potential,
We get a second action potential,
155
403720
2456
خوب چی می‌گیریم؟
یک پتانسیل فعالیت دیگر می‌گیریم،
یک پتانسیل فعالیت دیگر می‌گیریم،
06:58
but again, the leaf doesn't close.
156
406200
1896
اما دوباره، برگ بسته نمی‌شود.
07:00
So now if I go back in there
157
408120
1936
حال اگر دوباره آن داخل برگردم
07:02
and if I'm a fly moving around,
158
410080
1896
و اگر پشه‌ای باشم
که به اطراف حرکت می‌کند،
که به اطراف حرکت می‌کند،
07:04
I'm going to be touching
the leaf a few times.
the leaf a few times.
159
412000
2176
چند بار برگ را لمس خواهم کرد.
07:06
I'm going to go and brush it a few times.
160
414200
2416
چند بار آن را شانه می‌کشم.
07:08
And immediately,
161
416640
1416
و بلافاصله،
07:10
the flytrap closes.
162
418080
1736
مگس‌خوار بسته می‌شود.
07:11
So here we are seeing the flytrap
actually doing a computation.
actually doing a computation.
163
419840
4136
پس اینجا مگس‌خوار را می‌بینیم
که درواقع در حال شمارش است.
که درواقع در حال شمارش است.
07:16
It's determining
if there's a fly inside the trap,
if there's a fly inside the trap,
164
424000
2496
تصمیم می‌گیرد که آیا
مگسی داخل تله هست یا نه،
مگسی داخل تله هست یا نه،
07:18
and then it closes.
165
426520
1496
بعد بسته می‌شود.
07:20
So let's go back to our original question.
166
428040
2400
خوب بیایید سراغ سؤال اصلی‌مان برگردیم.
07:23
Do plants have brains?
167
431520
2296
آیا گیاهان مغز دارند؟
07:25
Well, the answer is no.
168
433840
1576
خوب، پاسخ منفی است.
07:27
There's no brains in here.
169
435440
1376
مغزی درون آنها نیست.
07:28
There's no axons, no neurons.
170
436840
3576
هیچ آکسونی نیست،
هیچ نورونی نیست.
هیچ نورونی نیست.
07:32
It doesn't get depressed.
171
440440
1376
افسرده نمی‌شود.
07:33
It doesn't want to know
what the Tigers' score is.
what the Tigers' score is.
172
441840
2376
نمی‌خواهد بداند امتیاز تایگرز چقدر است.
07:36
It doesn't have
self-actualization problems.
self-actualization problems.
173
444240
2096
مشکل خودشکوفایی ندارد.
07:38
But what it does have
is something that's very similar to us,
is something that's very similar to us,
174
446360
3416
اما چیزی که دارد
چیزی بسیار شبیه به ماست،
چیزی بسیار شبیه به ماست،
07:41
which is the ability
to communicate using electricity.
to communicate using electricity.
175
449800
3056
و آن توانایی ارتباط
به وسیله الکتریسیته است.
به وسیله الکتریسیته است.
07:44
It just uses slightly
different ions than we do,
different ions than we do,
176
452880
2256
تنها از یون‌هایی
کمی متفاوت با ما استفاده می‌کند،
کمی متفاوت با ما استفاده می‌کند،
07:47
but it's actually doing the same thing.
177
455160
2016
اما درواقع همان کار را انجام می‌دهد.
07:49
So just to show you
178
457200
2176
خوب برای نشان دادن
07:51
the ubiquitous nature
of these action potentials,
of these action potentials,
179
459400
3296
طبیعت همه گیر این پتانسیل‌های فعالیت،
07:54
we saw it in the Venus flytrap,
180
462720
2216
آنها را در ونوس مگس‌خوار دیدیم،
07:56
we've seen an action
potential in the mimosa.
potential in the mimosa.
181
464960
2136
پتانسیل فعالیتی هم در میموسا دیدیم.
07:59
We've even seen
an action potential in a human.
an action potential in a human.
182
467120
2376
و حتی پتانسیل فعالیت را
در انسان مشاهده کردیم.
در انسان مشاهده کردیم.
08:01
Now, this is the euro of the brain.
183
469520
3216
خوب، این یوروی مغز است.
08:04
It's the way that all
information is passed.
information is passed.
184
472760
2136
این راهی است
که تمام اطلاعات حرکت می‌کنند.
که تمام اطلاعات حرکت می‌کنند.
08:06
And so what we can do
is we can use those action potentials
is we can use those action potentials
185
474920
2816
و خوب کاری که می‌توانیم بکنیم این است
که می‌توانیم از آن پتانسیل‌های فعالیت
که می‌توانیم از آن پتانسیل‌های فعالیت
08:09
to pass information
186
477760
1496
برای انتقال اطلاعات
08:11
between species of plants.
187
479280
1736
بین گونه‌های گیاهان استفاده کنیم.
08:13
And so this is our interspecies
plant-to-plant communicator,
plant-to-plant communicator,
188
481040
4416
پس این ارتباط دهنده
درون گونه‌ایِ گیاه به گیاه ماست،
درون گونه‌ایِ گیاه به گیاه ماست،
08:17
and what we've done
is we've created a brand new experiment
is we've created a brand new experiment
189
485480
3176
و کاری که ما کرده‌ایم این است
که آزمایشی کاملاً جدید ترتیب داده‌ایم
که آزمایشی کاملاً جدید ترتیب داده‌ایم
08:20
where we're going to record
the action potential from a Venus flytrap,
the action potential from a Venus flytrap,
190
488680
3536
که در آن پتانسیل فعالیت را
از ونوس مگس‌خوار ضبط می‌کنیم،
از ونوس مگس‌خوار ضبط می‌کنیم،
08:24
and we're going to send it
into the sensitive mimosa.
into the sensitive mimosa.
191
492240
2776
و آن را به میموسای حساس می‌فرستیم.
08:27
So I want you to recall what happens
192
495040
1736
خوب می‌خواهم اتفاقی
08:28
when we touch the leaves of the mimosa.
193
496800
1936
که وقتی به برگ‌های میموسا
دست می‌زنم را یادآوری کنم.
دست می‌زنم را یادآوری کنم.
08:30
It has touch receptors
that are sending that information
that are sending that information
194
498760
2656
گیرنده‌های لمسی دارد که آن اطلاعات را
08:33
back down in the form
of an action potential.
of an action potential.
195
501440
2096
به صورت یک پتانسیل فعالیت
به پایین می‌فرستند.
به پایین می‌فرستند.
08:35
And so what would happen
196
503560
1336
و اگر پتانسیل فعالیت را
از ونوس مگس‌خوار بگیریم
از ونوس مگس‌خوار بگیریم
08:36
if we took the action potential
from the Venus flytrap
from the Venus flytrap
197
504920
3616
و به تمام ساقه‌های میموسا بفرستیم
08:40
and sent it into
all the stems of the mimosa?
all the stems of the mimosa?
198
508560
3080
چه اتفاقی خواهد افتاد؟
08:44
We should be able to create
the behavior of the mimosas
the behavior of the mimosas
199
512440
3016
باید بتوانیم رفتار میموسا را
08:47
without actually touching it ourselves.
200
515480
1896
بدون دست زدن به آن بازسازی کنیم.
08:49
And so if you'll allow me,
201
517400
2016
و اگر اجازه بدهید،
08:51
I'm going to go ahead
and trigger this mimosa right now
and trigger this mimosa right now
202
519440
3455
می‌خواهم الان این میموسا را
08:54
by touching on the hairs
of the Venus flytrap.
of the Venus flytrap.
203
522919
3817
با دست زدن به موی ونوس مگس‌خوار تحریک کنم.
08:58
So we're going to send information
about touch from one plant to another.
about touch from one plant to another.
204
526760
3600
پس داریم اطلاعات لامسه را
از گیاهی به گیاه دیگر انتقال می‌دهیم.
از گیاهی به گیاه دیگر انتقال می‌دهیم.
09:06
So there you see it.
205
534640
1696
مشاهده می‌کنید.
09:08
So --
206
536360
1216
پس --
09:09
(Applause)
207
537600
6016
(تشویق)
09:15
So I hope you learned a little bit,
something about plants today,
something about plants today,
208
543640
3056
پس امیدوارم امروز کمی
درباره گیاهان چیز یاد گرفته باشید،
درباره گیاهان چیز یاد گرفته باشید،
09:18
and not only that.
209
546720
1216
و نه فقط این.
09:19
You learned that plants could be used
to help teach neuroscience
to help teach neuroscience
210
547960
3016
یاد گرفته باشید که می‌توان
از گیاهان برای آموزش عصب‌شناسی
از گیاهان برای آموزش عصب‌شناسی
09:23
and bring along the neurorevolution.
211
551000
1736
و پیش برد انقلاب عصبی استفاده کرد.
09:24
Thank you.
212
552760
1216
متشکرم.
09:26
(Applause)
213
554000
2720
(تشویق)
ABOUT THE SPEAKER
Greg Gage - NeuroscientistTED Fellow Greg Gage helps kids investigate the neuroscience in their own backyards.
Why you should listen
As half of Backyard Brains, neuroscientist and engineer Greg Gage builds the SpikerBox -- a small rig that helps kids understand the electrical impulses that control the nervous system. He's passionate about helping students understand (viscerally) how our brains and our neurons work, because, as he said onstage at TED2012, we still know very little about how the brain works -- and we need to start inspiring kids early to want to know more.
Before becoming a neuroscientist, Gage worked as an electrical engineer making touchscreens. As he told the Huffington Post: "Scientific equipment in general is pretty expensive, but it's silly because before [getting my PhD in neuroscience] I was an electrical engineer, and you could see that you could make it yourself. So we started as a way to have fun, to show off to our colleagues, but we were also going into classrooms around that time and we thought, wouldn't it be cool if you could bring these gadgets with us so the stuff we were doing in advanced Ph.D. programs in neuroscience, you could also do in fifth grade?" His latest pieces of gear: the Roboroach, a cockroach fitted with an electric backpack that makes it turn on command, and BYB SmartScope, a smartphone-powered microscope.
Greg Gage | Speaker | TED.com