ABOUT THE SPEAKER
Gero Miesenboeck - Optogeneticist
Using light and a little genetic engineering -- optogenetics -- Gero Miesenboeck has developed a way to control how living nerve cells work, and advanced understanding of how the brain controls behavior.

Why you should listen

Gero Miesenboeck is pioneering the field of optogenetics: genetically modifying nerve cells to respond to light. By flashing light at a modified neuron in a living nervous system, Miesenboeck and his collaborators can mimic a brain impulse -- and then study what happens next. Optogenetics will allow ever more precise experiments on living brains, allowing us to gather better evidence on how electrical impulses on tissue translate into actual behavior and thoughts.

In one experiment, done at Yale, he and his team engineered fruit flies to be light-sensitive in the neural area responsible for escape response. Then the flies were beheaded; fruit flies can live for a day without their heads, but they don't move. When the modified cells were flashed with light, though, the headless flies flew. Miesenboeck had successfully simulated an order from a brain that wasn't even there anymore.

Miesenboeck's current research at Oxford's growing department of neurobiology focuses on the nerve cell networks that underpin what animals perceive, remember and do. In one recent experiment, he used optogenetics to implant an unpleasant memory in a fruit fly, causing it to "remember" to avoid a certain odor as it traveled around. He and his team were able, in fact, to find the fly's specific 12-neuron brain circuit that govern memory formation.

More profile about the speaker
Gero Miesenboeck | Speaker | TED.com
TEDGlobal 2010

Gero Miesenboeck: Re-engineering the brain

게로 미센복: 두뇌의 재설계

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두뇌에 대한 탐험 과정에서 많은 과학자들은 각각의 뉴런의 활동을 기록하는 믿을 수 없는 놀라운 시도들을 해왔다. 게로 미센복은 그와는 반대로 초파리가 빛을 수용하는 방식을 재설계 하는 일련의 멋진 실험들을 통해서 특정 뉴런이 어떤 역할을 수행하는지 정확히 파악하기 위해 뉴런을 조작하는 시도를 하였다.
- Optogeneticist
Using light and a little genetic engineering -- optogenetics -- Gero Miesenboeck has developed a way to control how living nerve cells work, and advanced understanding of how the brain controls behavior. Full bio

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00:15
I have a doppelganger도플 갱어.
0
0
3000
저에게는 분신이 하나 있습니다.
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(Laughter웃음)
1
3000
3000
(웃음)
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Dr박사. Gero게로 is a brilliant훌륭한
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3000
게로 박사는 만화 드래곤볼 Z "안드로이드 사가"에 나오는
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but slightly약간 mad미친 scientist과학자
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2000
명석하지만
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in the "Dragonball드래곤 볼 Z: Android기계적 인조 인간 Saga사거."
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3000
살짝 미친 과학자죠.
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If you look very carefully면밀히,
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14000
2000
잘 살펴보시면,
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you see that his skull두개골 has been replaced대체 된
6
16000
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게로 박사 머리가 투명한 유리 돔으로
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with a transparent투명한 Plexiglas플렉시 유리 dome둥근 천장
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19000
2000
되어 있어서
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so that the workings작업장 of his brain can be observed관측 된
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21000
3000
그의 뇌가 어떻게 돌아가는지 관찰할 수 있지요.
00:39
and also또한 controlled통제 된 with light.
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24000
3000
그리고 빛으로 통제하는 것도 가능하답니다.
00:42
That's exactly정확하게 what I do --
10
27000
2000
이게 제가 바로 하는 일입니다.
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optical광학 mind마음 control제어.
11
29000
2000
즉, 광학적 마인드 컨트롤입니다.
00:46
(Laughter웃음)
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31000
2000
(웃음)
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But in contrast대조 to my evil twin
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33000
2000
하지만 세계 정복 욕망을 불태우는
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who lusts정욕 after world세계 domination지배,
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제 사악한 분신인 게로 박사와는 달리
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my motives동기 are not sinister불길한.
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제 동기는 나쁜 게 아니죠.
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I control제어 the brain
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41000
2000
저는 뇌가 어떻게 돌아가는지
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in order주문 to understand알다 how it works공장.
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43000
2000
이해하기 위해 그걸 조종하는 것이니까요.
01:00
Now wait a minute, you may할 수있다 say,
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45000
2000
여기서 잠깐 여러분은 아마
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how can you go straight직진 to controlling제어 the brain
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47000
3000
뇌를 이해하지도 못했는데
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without없이 understanding이해 it first?
20
50000
2000
어떻게 뇌를 통제할 수 있는 걸로 넘어갔냐고 하실지도 모릅니다.
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Isn't that putting퍼팅 the cart카트 before the horse?
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52000
3000
마치 말 앞에 마차를 두는것 같지 않냐고 하실 수도 있죠.
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Many많은 neuroscientists신경 과학자 agree동의하다 with this view전망
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56000
3000
많은 신경과학자들이 이러한 관점에 동의하고
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and think that understanding이해 will come
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59000
3000
보다 정교한 관찰과 분석을 통해
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from more detailed상세한 observation관측 and analysis분석.
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3000
뇌를 이해할 수 있다고 합니다.
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They say, "If we could record기록 the activity활동 of our neurons뉴런,
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65000
4000
신경과학자들은, "우리가 뉴런의 활동을 기록할 수 있다면,
01:24
we would understand알다 the brain."
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69000
3000
뇌를 이해할 수 있을 것이다." 라고 합니다.
01:27
But think for a moment순간 what that means방법.
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72000
3000
그러나 이것이 어떤 의미인지 잠시 생각해보면
01:30
Even if we could measure법안
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75000
2000
만약 우리가 모든 세포들이 뭘 하고 있는지 항상
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what every...마다 cell세포 is doing at all times타임스,
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77000
2000
측정할 수 있다면
01:34
we would still have to make sense감각
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79000
2000
기록된 활동 패턴을
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of the recorded기록 된 activity활동 patterns패턴들,
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81000
2000
우리가 이해할 수 있어야 한다는 말입니다.
01:38
and that's so difficult어려운,
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83000
2000
그건 정말 어려운 일입니다.
01:40
chances기회 are we'll understand알다 these patterns패턴들
33
85000
2000
우리가 이런 패턴을 이해할 수 있는 확률은
01:42
just as little as the brains두뇌 that produce생기게 하다 them.
34
87000
3000
두뇌가 그 패턴을 생산해내는 것 만큼이나 아주 희박하죠.
01:45
Take a look at what brain activity활동 might look like.
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90000
3000
두뇌 활동이 어떻게 보이는지 한 번 보시죠.
01:48
In this simulation시뮬레이션, each마다 black검은 dot
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93000
2000
여기 시뮬레이션에서 보시는 각각의 검은 점은
01:50
is one nerve신경 이상 cell세포.
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95000
2000
하나의 신경 세포입니다.
01:52
The dot is visible명백한
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97000
2000
이 점들은 각 세포가
01:54
whenever할때는 언제나 a cell세포 fires화재 an electrical전기 같은 impulse충동.
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99000
2000
각 세포가 전기적 신호를 발화할 때마다 나타납니다.
01:56
There's 10,000 neurons뉴런 here.
40
101000
2000
여기에는 만 개의 뉴런이 있는데,
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So you're looking at roughly대충 one percent퍼센트
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103000
2000
여러분이 보시는 건 바퀴벌레 뇌의
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of the brain of a cockroach바퀴벌레.
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105000
3000
대략 1%일 것입니다.
02:04
Your brains두뇌 are about 100 million백만 times타임스
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109000
3000
사람의 뇌는 이보다 약 1억 배 정도
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more complicated복잡한.
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112000
2000
더 복잡합니다.
02:09
Somewhere어딘가에, in a pattern무늬 like this,
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114000
2000
이런 패턴의 어디가는
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is you,
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116000
2000
바로 여러분이죠.
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your perceptions지각,
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2000
여러분의 지각,
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your emotions감정, your memories기억,
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120000
3000
감정과 기억,
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your plans계획들 for the future미래.
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123000
2000
미래에 대한 계획 같은 것을 나타냅니다.
02:20
But we don't know where,
50
125000
2000
하지만 우리는 그게 어디인지 모릅니다.
02:22
since이후 we don't know how to read독서 the pattern무늬.
51
127000
3000
이런 패턴을 어떻게 읽어야 할지 모르기 때문입니다.
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We don't understand알다 the code암호 used by the brain.
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130000
3000
우리는 뇌가 어떤 암호를 사용하는지 모릅니다.
02:28
To make progress진행,
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133000
2000
그 이상을 알기 위해서는
02:30
we need to break단절 the code암호.
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135000
2000
우리는 이 암호를 해독해야 하지요.
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But how?
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137000
2000
하지만 어떻게 해독해야 할까요?
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An experienced경험있는 code-breaker암호 해독기 will tell you
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140000
2000
전문 암호해독자라면 여러분에게
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that in order주문 to figure그림 out what the symbols기호들 in a code암호 mean,
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142000
3000
암호 속의 상징이 뭘 의미하는지 파악하기 위해서는
02:40
it's essential본질적인 to be able할 수 있는 to play놀이 with them,
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145000
3000
암호를 다룰 수 있는지와
02:43
to rearrange다시 정렬하다 them at will.
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148000
2000
원하는 대로 재배열할 수 있는지가 중요하다고 할 겁니다.
02:45
So in this situation상태 too,
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150000
2000
그래서 이 경우에도
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to decode풀다 the information정보
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152000
2000
이와 같은 패턴을 갖고 있는
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contained포함 된 in patterns패턴들 like this,
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154000
2000
정보를 해독하기 위해서는
02:51
watching보고있다 alone혼자 won't습관 do.
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156000
2000
관찰하는 것만으로는 부족하고
02:53
We need to rearrange다시 정렬하다 the pattern무늬.
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158000
2000
그 패턴을 재배열해봐야 합니다.
02:55
In other words,
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160000
2000
다시 말하면,
02:57
instead대신에 of recording녹음 the activity활동 of neurons뉴런,
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162000
2000
뉴런의 활동을 기록하는 대신
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we need to control제어 it.
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164000
2000
통제해야 하는 거죠.
03:01
It's not essential본질적인 that we can control제어
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166000
2000
뇌 안의 모든 뉴런의 활동을
03:03
the activity활동 of all neurons뉴런 in the brain, just some.
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168000
3000
제어할 필요는 없고 그저 일부만 통제해 보면 됩니다.
03:06
The more targeted목표로 삼은 our interventions개입, the better.
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171000
2000
좀 더 잘 제어된 통제라면 더욱 좋겠죠.
03:08
And I'll show보여 주다 you in a moment순간
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173000
2000
제가 잠시 후에 여러분께 보여드릴 것은
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how we can achieve이루다 the necessary필요한 precision정도.
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175000
3000
우리가 어떻게 필요한 정밀도를 달성할 수 있냐는 겁니다.
03:13
And since이후 I'm realistic현실적인, rather차라리 than grandiose웅대 한,
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178000
3000
저는 그럴싸하게 부풀려 말하기보다 현실적으로 말하는 편이라서
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I don't claim청구 that the ability능력 to control제어 the function기능 of the nervous강한 system체계
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181000
3000
신경계의 기능을 조절하는 능력이
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will at once일단 unravel풀다 all its mysteries신비.
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184000
3000
모든 미스테리를 즉각 풀어줄 거라고는 말하지 않겠습니다.
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But we'll certainly확실히 learn배우다 a lot.
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187000
3000
그러나 우리는 확실히 많은 것을 배울 겁니다.
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Now, I'm by no means방법
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2000
음, 저는 이러한 제어 방법이
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the first person사람 to realize깨닫다
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2000
얼마나 강력한 수단인지
03:31
how powerful강한 a tool수단 intervention중재 is.
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196000
3000
발견한 첫번째 사람은 아닙니다.
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The history역사 of attempts시도
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199000
2000
신경계의 기능을
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to tinker땜장이 with the function기능 of the nervous강한 system체계
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201000
2000
자극시켜 보는 시도는 사실
03:38
is long and illustrious유명한.
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203000
2000
꽤 오래 되었고 잘 알려져 있는 것이죠.
03:40
It dates날짜들 back at least가장 작은 200 years연령,
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205000
3000
적어도 200년 전으로 돌아가 보면
03:43
to Galvani's갈 바니 famous유명한 experiments실험
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208000
2000
18세기 후반에 갈바니의 (갈바니: 이탈리아의 생리학자·물리학자)
03:45
in the late늦은 18th century세기 and beyond...을 넘어서.
85
210000
3000
유명한 실험이 있었죠.
03:49
Galvani갈바니 showed보여 주었다 that a frog's개구리 legs다리 twitched꼬인
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214000
3000
갈바니는 개구리의 요추신경에 전류를 연결시켰을 때
03:52
when he connected연결된 the lumbar요추 nerve신경 이상
87
217000
2000
개구리 다리가 꿈틀거린다는 것을
03:54
to a source출처 of electrical전기 같은 current흐름.
88
219000
3000
실험을 통해 보여줬죠.
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This experiment실험 revealed계시 된 the first, and perhaps혹시 most가장 fundamental기본적인,
89
222000
3000
이 실험은 최초로 그리고 아마도 가장 근본적인
04:00
nugget덩어리 of the neural신경 code암호:
90
225000
2000
신경 코드에 대한 개념을 보여주었습니다.
04:02
that information정보 is written in the form형태
91
227000
2000
즉, 정보가 전기 자극의
04:04
of electrical전기 같은 impulses충동.
92
229000
3000
형태로 쓰여져 있다는 것을 말입니다.
04:08
Galvani's갈 바니 approach접근
93
233000
2000
전극을 갖고 있는 신경계를 규명하려는
04:10
of probing프로빙 the nervous강한 system체계 with electrodes전극들
94
235000
2000
갈바니의 시도는
04:12
has remained남은 state-of-the-art최첨단 기술 until...까지 today오늘,
95
237000
3000
오늘날까지도 예술과 같은 경지로 여겨집니다.
04:15
despite무례 a number번호 of drawbacks단점.
96
240000
3000
몇 가지 결점에도 불구하고 말이죠.
04:18
Sticking고집 wires전선 into the brain is obviously명백하게 rather차라리 crude조잡한.
97
243000
3000
뇌에 전선을 붙이는 것은 분명 좀 엉성할 겁니다.
04:21
It's hard단단한 to do in animals동물 that run운영 around,
98
246000
2000
여기저기 뛰어다니는 동물한테 그러기도 어렵거니와
04:23
and there is a physical물리적 인 limit한도
99
248000
2000
동시에 꽂을 수 있는
04:25
to the number번호 of wires전선
100
250000
2000
전선 개수에도
04:27
that can be inserted삽입 된 simultaneously동시에.
101
252000
3000
실질적인 한계가 있습니다.
04:30
So around the turn회전 of the last century세기,
102
255000
2000
그래서 지난 세기가 넘어갈 무렵
04:32
I started시작한 to think,
103
257000
2000
저는 이런 생각을 했죠.
04:34
"Wouldn't하지 않을 것이다. it be wonderful훌륭한 if one could take this logic논리
104
259000
3000
이 논리를 뒤집어서 생각해보면
04:37
and turn회전 it upside down?"
105
262000
2000
멋지지 않을까 하고 말입니다.
04:39
So instead대신에 of inserting삽입 a wire철사
106
264000
2000
그래서 뇌의 한 부분에
04:41
into one spot자리 of the brain,
107
266000
3000
전선을 삽입하는 대신
04:44
re-engineer재 설계하다 the brain itself그 자체
108
269000
2000
뇌 자체를 재설계하는 겁니다.
04:46
so that some of its neural신경 elements집단
109
271000
3000
신경 요소 일부가
04:49
become지다 responsive반응이 빠른 to diffusely산만하게 broadcast방송 signals신호들
110
274000
3000
방산되는 신호에 자극할 수 있도록 말입니다.
04:52
such이러한 as a flash플래시 of light.
111
277000
3000
예를 들어 빛을 쪼이는 것 같은 거죠.
04:55
Such이러한 an approach접근 would literally말 그대로, in a flash플래시 of light,
112
280000
3000
말 그대로 빛을 쪼이는 이러한 시도는
04:58
overcome이기다 many많은 of the obstacles장애물 to discovery발견.
113
283000
3000
지금껏 발견을 어렵게 했던 장애들을 극복하게 합니다.
05:01
First, it's clearly분명히 a non-invasive비 침습적,
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286000
3000
우선, 이 방법은 분명 비(非)침투적인
05:04
wireless무선 전화 form형태 of communication통신.
115
289000
3000
무선 커뮤니케이션 형태입니다.
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And second둘째, just as in a radio라디오 broadcast방송,
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292000
2000
그리고 두번째로 라디오 방송처럼
05:09
you can communicate소통하다 with many많은 receivers수신기 at once일단.
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294000
3000
많은 수신기와 동시에 소통할 수 있는 방법입니다.
05:12
You don't need to know where these receivers수신기 are,
118
297000
3000
수신기가 어디에 있는지 알 필요는 없습니다.
05:15
and it doesn't matter문제 if these receivers수신기 move움직임 --
119
300000
2000
그리고 수신기가 돌아다녀도 상관없습니다.
05:17
just think of the stereo스테레오 in your car.
120
302000
3000
차에 있는 스테레오 장치를 생각해보세요.
05:20
It gets도착 even better,
121
305000
3000
우리가
05:23
for it turns회전 out that we can fabricate만들다 the receivers수신기
122
308000
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DNA에 암호화된 물질로 만든
05:26
out of materials기재 that are encoded암호화 된 in DNADNA.
123
311000
3000
수신기를 제작해 낼 수 있다면 더욱 좋겠죠.
05:29
So each마다 nerve신경 이상 cell세포
124
314000
2000
그래서 적절한 유전적 구성을 가진
05:31
with the right genetic유전적인 makeup구성하다
125
316000
2000
각각의 신경 세포가
05:33
will spontaneously자발적으로 produce생기게 하다 a receiver리시버
126
318000
3000
우리가 그 기능을 통제할 수 있는
05:36
that allows허락하다 us to control제어 its function기능.
127
321000
3000
수신기를 동시에 생산할 수 있게 말입니다.
05:39
I hope기대 you'll appreciate고맙다
128
324000
2000
저는 여러분께서
05:41
the beautiful아름다운 simplicity간단
129
326000
2000
이 개념의 아름다운 단순함을
05:43
of this concept개념.
130
328000
2000
주목해 주셨으면 합니다.
05:45
There's no high-tech첨단 기술 gizmos기즈모 here,
131
330000
2000
여기에는 어떤 하이테크 장치도 없습니다.
05:47
just biology생물학 revealed계시 된 through...을 통하여 biology생물학.
132
332000
3000
그저 생물학을 통해 밝혀진 생물학일 뿐이지요.
05:51
Now let's take a look at these miraculous기적적 receivers수신기 up close닫기.
133
336000
3000
자, 그럼 이 엄청난 수신기를 자세히 살펴 보도록 하죠.
05:54
As we zoom in on one of these purple neurons뉴런,
134
339000
3000
여기 보라색 뉴런 중 하나를 확대해보면
05:57
we see that its outer밖의 membrane
135
342000
2000
바깥쪽 피막에
05:59
is studded박힌 with microscopic미세한 pores모공.
136
344000
2000
미세한 기공들이 산재해 있는 걸 보실 수 있습니다.
06:01
Pores모공 like these conduct행위 electrical전기 같은 current흐름
137
346000
2000
이런 기공들은 전류를 유도하고
06:03
and are responsible책임있는
138
348000
2000
신경계의
06:05
for all the communication통신 in the nervous강한 system체계.
139
350000
2000
모든 의사소통을 담당하고 있습니다.
06:07
But these pores모공 here are special특별한.
140
352000
2000
그러나 여기 있는 기공들은 특별합니다.
06:09
They are coupled결합 된 to light receptors수용체
141
354000
2000
이 기공은 여러분의 눈과 비슷한
06:11
similar비슷한 to the ones그들 in your eyes.
142
356000
3000
빛 수용체와 결합되어 있습니다.
06:14
Whenever할때는 언제나 a flash플래시 of light hits히트 곡 the receptor수용체,
143
359000
2000
이 수용체에 빛이 쪼여질 때마다
06:16
the pore기공 opens열리다, an electrical전기 같은 current흐름 is switched교환 된 on,
144
361000
3000
기공이 열리게 되면 전류가 연결되고
06:19
and the neuron뉴런 fires화재 electrical전기 같은 impulses충동.
145
364000
3000
뉴런은 전기적 자극을 보내는 겁니다.
06:22
Because the light-activated광 활성화 pore기공 is encoded암호화 된 in DNADNA,
146
367000
3000
왜냐하면 광(光)활성된 기공은 DNA에 암호화되어 있기 때문에
06:25
we can achieve이루다 incredible놀랄 만한 precision정도.
147
370000
3000
놀라운 정밀성을 갖게 되는 것이죠.
06:28
This is because,
148
373000
2000
그래서 이것이
06:30
although이기는 하지만 each마다 cell세포 in our bodies시체
149
375000
2000
우리 몸에 모든 세포들이
06:32
contains포함하다 the same같은 set세트 of genes유전자,
150
377000
2000
같은 조합의 유전자를 가지고 있음에도 불구하고
06:34
different다른 mixes믹스 of genes유전자 get turned돌린 on and off
151
379000
2000
유전자의 다른 조합이 서로 다른 세포에서
06:36
in different다른 cells세포들.
152
381000
2000
반응했다 안 했다 하는 이유인 것이죠.
06:38
You can exploit공적 this to make sure
153
383000
2000
여러분은 이걸 이용해서 몇 개의 뉴런만
06:40
that only some neurons뉴런
154
385000
2000
광(光)활성된 기공을 가지고 있고
06:42
contain있다 our light-activated광 활성화 pore기공 and others다른 사람 don't.
155
387000
3000
다른 것들은 그렇지 않다는 걸 확인할 수 있습니다.
06:45
So in this cartoon만화, the bluish푸르스름한 white화이트 cell세포
156
390000
2000
여기 그림에서 좌측 상단에 있는
06:47
in the upper-left왼쪽 위 corner모서리
157
392000
2000
푸르스름한 하얀 세포는
06:49
does not respond응창 성가 to light
158
394000
2000
빛에 반응 하지 않고 있죠.
06:51
because it lacks부족하다 the light-activated광 활성화 pore기공.
159
396000
3000
왜냐하면 광(光)활성된 기공이 없기 때문이죠.
06:54
The approach접근 works공장 so well
160
399000
2000
이런 시도가 잘 되면
06:56
that we can write쓰다 purely전혀 artificial인공의 messages메시지
161
401000
2000
우리는 완전히 인위적인 메시지를 작성해서
06:58
directly직접 to the brain.
162
403000
2000
뇌에 직접 보낼 수 있습니다.
07:00
In this example, each마다 electrical전기 같은 impulse충동,
163
405000
2000
이 그래프에서 각각의 전기 자극과
07:02
each마다 deflection처짐 on the trace자취,
164
407000
3000
궤적을 벗어난 이탈은
07:05
is caused일으킨 by a brief간결한 pulse펄스 of light.
165
410000
3000
순간적인 빛의 진동 때문에 발생한 겁니다.
07:08
And the approach접근, of course코스, also또한 works공장
166
413000
2000
그리고 이러한 사례는
07:10
in moving움직이는, behaving행동하는 animals동물.
167
415000
3000
움직이거나 활동중인 동물에서도 볼 수 있죠.
07:13
This is the first ever such이러한 experiment실험,
168
418000
2000
이건 갈바니의 광학적 실험 버전에 해당하는
07:15
sort종류 of the optical광학 equivalent동등한 of Galvani's갈 바니.
169
420000
3000
최초의 실험이죠.
07:18
It was done끝난 six or seven일곱 years연령 ago...전에
170
423000
2000
이 실험은 당시 저의 학생이었던 수사나 리마가
07:20
by my then graduate졸업하다 student학생, Susana수자 Lima리마.
171
425000
3000
6-7년 정도 전에 했던 것입니다.
07:23
Susana수자 had engineered조작 된 the fruit과일 fly파리 on the left
172
428000
3000
수사나는 왼쪽에 보시는 초파리를 조작해서
07:26
so that just two out of the 200,000 cells세포들 in its brain
173
431000
4000
초파리 뇌의 이십 만 개 세포 중 단 두 개 만이
07:30
expressed표현 된 the light-activated광 활성화 pore기공.
174
435000
3000
광(光)활성된 기공을 나타내도록 했습니다.
07:33
You're familiar익숙한 with these cells세포들
175
438000
2000
여러분은 아마도 이 세포에 익숙 하실텐데요.
07:35
because they are the ones그들 that frustrate좌절하다 you
176
440000
2000
바로 이 세포가 여러분이 파리를 잡을 때
07:37
when you try to swat구타 the fly파리.
177
442000
2000
사람을 힘들게 만드는 세포기 때문이죠.
07:39
They trained훈련 된 the escape탈출 reflex휘어진 that makes~을 만든다 the fly파리 jump도약 into the air공기
178
444000
3000
이 세포는 여러분이 손을 움직여 파리를 잡으려고 할 때마다 파리가 공중으로
07:42
and fly파리 away whenever할때는 언제나 you move움직임 your hand in position위치.
179
447000
3000
날아가 버리게 하는 반사 반응 가능하게 하는 세포죠.
07:46
And you can see here that the flash플래시 of light has exactly정확하게 the same같은 effect효과.
180
451000
3000
그리고 빛을 쪼여주는 건 같은 효과를 발생시킨다는 걸 보실 수 있습니다.
07:49
The animal동물 jumps점프하다, it spreads퍼짐 its wings날개, it vibrates진동하다 them,
181
454000
3000
파리가 뛰어올라서 날개를 펴고, 파닥거리는 겁니다.
07:52
but it can't actually사실은 take off
182
457000
2000
그러나 파리는 실제로는 날아오르지는 못합니다.
07:54
because the fly파리 is sandwiched끼워 넣은 between중에서 two glass유리 plates.
183
459000
3000
왜냐하면 두 장의 유리판 사이에 끼여 있기 때문입니다.
07:58
Now to make sure that this was no reaction반응 of the fly파리
184
463000
2000
자, 이제 확인할 건 파리가 빛을 볼 수 있어서
08:00
to a flash플래시 it could see,
185
465000
3000
반응을 한 것이 아니라는 겁니다.
08:03
Susana수자 did a simple단순한
186
468000
2000
수사나는 간단하지만
08:05
but brutally잔인하게 effective유효한 experiment실험.
187
470000
2000
잔인하게 효과적인 실험을 했는데
08:07
She cut절단 the heads머리 off of her flies파리.
188
472000
3000
파리의 머리를 떼어버린 거였죠.
08:11
These headless목이 없는 bodies시체 can live살고 있다 for about a day,
189
476000
3000
이렇게 머리 없는 몸으로 약 하루 정도 살 수 있긴 하지만
08:14
but they don't do much.
190
479000
2000
별로 할 수 있는 일은 없습니다.
08:16
They just stand around
191
481000
3000
그냥 서성이거나
08:19
and groom신랑 excessively지나치게.
192
484000
3000
열심히 몸단장 하는 행동을 하는 게 다입니다.
08:22
So it seems~ 같다 that the only trait특성 that survives살아남다 decapitation참수 is vanity화장대.
193
487000
3000
참수당하고도 남아 있는 유일한 습성은 허영심 같네요.
08:25
(Laughter웃음)
194
490000
3000
(웃음)
08:30
Anyway어쨌든, as you'll see in a moment순간,
195
495000
2000
어쨌든 잠시 후에 보시 듯
08:32
Susana수자 was able할 수 있는 to turn회전 on the flight비행 motor모터
196
497000
3000
수사나가 이 파리의 척수에 해당하는
08:35
of what's the equivalent동등한 of the spinal척추 cord코드 of these flies파리
197
500000
3000
비행 기관을 작동시켜서
08:38
and get some of the headless목이 없는 bodies시체
198
503000
2000
이 머리 없는 파리 몸체가
08:40
to actually사실은 take off and fly파리 away.
199
505000
3000
실제로 날 수 있게 했죠.
08:47
They didn't get very far멀리, obviously명백하게.
200
512000
2000
분명한 건 파리가 멀리 가진 못했다는 겁니다.
08:50
Since이후 we took~했다 these first steps걸음,
201
515000
2000
우리가 이러한 첫 걸음을 내딛은 이후
08:52
the field of optogenetics광 유전학 has exploded폭발 한.
202
517000
3000
광(光)유전학 분야는 폭발적 성장을 했습니다.
08:55
And there are now hundreds수백 of labs실험실
203
520000
2000
지금은 수 백 개의 연구실이
08:57
using~을 사용하여 these approaches구혼.
204
522000
2000
이러한 방법으로 연구하고 있습니다.
08:59
And we've우리는 come a long way
205
524000
2000
우리는 갈바니와 수사나의 이런
09:01
since이후 Galvani's갈 바니 and Susana's수잔나 first successes성공
206
526000
3000
동물들을 움찔거리게 하거나 뛰어오르게 하는 첫 번째 실험 성공 이후
09:04
in making만들기 animals동물 twitch경련 or jump도약.
207
529000
2000
먼 길을 걸어 왔습니다.
09:06
We can now actually사실은 interfere방해하다 with their그들의 psychology심리학
208
531000
3000
우리는 이제 실제로 심리학에 관여하게 되었죠.
09:09
in rather차라리 profound깊은 ways,
209
534000
2000
보다 심오한 방법을 통해서 말입니다.
09:11
as I'll show보여 주다 you in my last example,
210
536000
2000
여기 마지막 사례를 보여 드리겠습니다.
09:13
which어느 is directed감독 된 at a familiar익숙한 question문제.
211
538000
3000
아마도 익숙한 질문에서 나온 것일 겁니다.
09:16
Life is a string of choices선택
212
541000
3000
삶이란 다음에 무엇을 할 것인지 정해야 하는
09:19
creating창조 a constant일정한 pressure압력 to decide결정하다 what to do next다음 것.
213
544000
3000
끊임없는 압력이 생기는 선택의 연속이라는 거죠.
09:23
We cope코프 with this pressure압력 by having brains두뇌,
214
548000
3000
우리는 뇌를 가지고 있기 때문에 이러한 압력을 조절합니다.
09:26
and within이내에 our brains두뇌, decision-making의사 결정 centers센터들
215
551000
3000
우리 뇌안에는 제가 '행위자' 라고 부르는
09:29
that I've called전화 한 here the "Actor배우."
216
554000
3000
의사 결정 본부가 있죠.
09:33
The Actor배우 implements도구 a policy정책 that takes into account계정
217
558000
3000
이 행위자 기관은 주변 환경의 상태와
09:36
the state상태 of the environment환경
218
561000
2000
우리가 움직이는 맥락을 고려하는
09:38
and the context문맥 in which어느 we operate조작하다.
219
563000
3000
정책을 수행시킵니다.
09:41
Our actions행위 change변화 the environment환경, or context문맥,
220
566000
3000
우리의 행동은 환경이나 맥락을 변화시키죠.
09:44
and these changes변화들 are then fed먹이는 back into the decision결정 loop고리.
221
569000
3000
그리고 이러한 변화는 다시 의사 결정 과정으로 반영되고요.
09:48
Now to put some neurobiological신경 생리학 meat고기
222
573000
3000
이런 추상적인 모델에
09:51
on this abstract추상 model모델,
223
576000
2000
신경생물학적인 골자를 더하기 위해서
09:53
we constructed구성된 a simple단순한 one-dimensional1 차원의 world세계
224
578000
2000
우리가 가장 좋아하는 실험 대상인 초파리를 위한
09:55
for our favorite특히 잘하는 subject제목, fruit과일 flies파리.
225
580000
3000
간단한 일차원 세계를 구성해봤죠.
09:58
Each마다 chamber in these two vertical수직선 stacks스택
226
583000
2000
두 개의 수직 구조의 각 방에는
10:00
contains포함하다 one fly파리.
227
585000
2000
한 마리의 파리가 들어 있습니다.
10:02
The left and the right halves반으로 of the chamber
228
587000
3000
각 방의 오른쪽 반과 왼쪽 반은
10:05
are filled채우는 with two different다른 odors냄새,
229
590000
2000
두 가지 다른 향으로 채워져 있죠.
10:07
and a security보안 camera카메라 watches시계
230
592000
2000
그리고 감시 카메라는
10:09
as the flies파리 pace속도 up and down between중에서 them.
231
594000
3000
오른쪽과 왼쪽 사이에서 빨리 움직이는지 느리게 움직이는지를 보는 겁니다.
10:12
Here's여기에 some such이러한 CCTVCCTV footage피트 길이.
232
597000
2000
이건 그 CCTV 기록인데요.
10:14
Whenever할때는 언제나 a fly파리 reaches도달하다 the midpoint중간 지점 of the chamber
233
599000
3000
두 향이 겹치는
10:17
where the two odor냄새 streams개울 meet만나다,
234
602000
2000
방의 중간 지점에 이를 때마다
10:19
it has to make a decision결정.
235
604000
2000
파리는 결정을 내려야 합니다.
10:21
It has to decide결정하다 whether인지 어떤지 to turn회전 around
236
606000
2000
되돌아 갈 것인지
10:23
and stay머무르다 in the same같은 odor냄새,
237
608000
2000
아니면 같은 향 속에 있을 것인지 말이죠.
10:25
or whether인지 어떤지 to cross십자가 the midline중간 선
238
610000
2000
아니면 중간 지점을 넘어서
10:27
and try something new새로운.
239
612000
2000
뭔가 새로운 것을 시도할 것인지 말입니다.
10:29
These decisions결정들 are clearly분명히 a reflection반사
240
614000
3000
이러한 결정은 분명히 행위자 기관의 정책이
10:32
of the Actor's배우 policy정책.
241
617000
3000
반영된 것이죠.
10:36
Now for an intelligent지적인 being존재 like our fly파리,
242
621000
3000
음, 파리와 같은 지적인 생명체한테
10:39
this policy정책 is not written in stone
243
624000
3000
이런 정책은 석판에 새겨진 것이라기 보다는
10:42
but rather차라리 changes변화들 as the animal동물 learns배우다 from experience경험.
244
627000
3000
경험을 통해 배워가면서 변화하는 것이죠.
10:45
We can incorporate통합하다 such이러한 an element요소
245
630000
2000
우리는 이런 적응적 지능 같은 요소를
10:47
of adaptive적응 형의 intelligence지성 into our model모델
246
632000
3000
파리의 뇌가 행위자 기관 뿐만 아니라
10:50
by assuming가정 that the fly's파리의 brain
247
635000
2000
다른 그룹의 세포, 즉 행위자 기관의 선택에 대해
10:52
contains포함하다 not only an Actor배우,
248
637000
2000
끊임없는 평가를 해주는
10:54
but a different다른 group그룹 of cells세포들,
249
639000
2000
'비평가' 도 포함하고 있다는
10:56
a "Critic비평가," that provides~을 제공하다 a running달리는 commentary해설
250
641000
3000
가정을 함으로써
10:59
on the Actor's배우 choices선택.
251
644000
2000
우리의 모델에 통합할 수 있습니다.
11:01
You can think of this nagging잔소리 inner안의 voice목소리
252
646000
3000
이런 잔소리 같은 내부 목소리는
11:04
as sort종류 of the brain's두뇌 equivalent동등한
253
649000
2000
만약 여러분이 저같은 호주 사람이라면,
11:06
of the Catholic구교도 Church교회에,
254
651000
2000
머리 속에 있는 일종의 성당이라고
11:08
if you're an Austrian오스트리아 사람 like me,
255
653000
3000
생각하실 수 있고요.
11:11
or the super-ego초자아, if you're Freudian프로이트의,
256
656000
3000
프로이드를 믿으시면 초자아 라고 보실 수도 있고요. (초자아:자아를 감시하는 무의식적 양심)
11:14
or your mother어머니, if you're Jewish유태인.
257
659000
2000
여러분이 유대인이라면 어머니로 보실 수도 있겠죠.
11:16
(Laughter웃음)
258
661000
4000
(웃음)
11:20
Now obviously명백하게,
259
665000
2000
분명한 건
11:22
the Critic비평가 is a key ingredient성분
260
667000
3000
비평의 역할은 우리를 지적으로 만드는
11:25
in what makes~을 만든다 us intelligent지적인.
261
670000
2000
중요한 요소라는 겁니다.
11:27
So we set세트 out to identify식별하다
262
672000
2000
그래서 우리는 파리의 뇌의
11:29
the cells세포들 in the fly's파리의 brain
263
674000
2000
어느 세포가 비평가의 역할을 담당하는지
11:31
that played연주 한 the role역할 of the Critic비평가.
264
676000
2000
규명해보기로 하였죠.
11:33
And the logic논리 of our experiment실험 was simple단순한.
265
678000
3000
우리가 수행한 실험의 논리는 간단했습니다.
11:36
We thought if we could use our optical광학 remote control제어
266
681000
3000
비평가 기관의 세포를 활성화시키기 위해서
11:39
to activate활성화하다 the cells세포들 of the Critic비평가,
267
684000
3000
광학적 원격 제어를 이용하려면
11:42
we should be able할 수 있는, artificially인위적으로, to nag성가신 잔소리 the Actor배우
268
687000
3000
우리는 인위적으로 행위자 기관에게 정책을 바꾸라고
11:45
into changing작고 보기 흉한 사람 its policy정책.
269
690000
2000
잔소리를 할 수 있어야 한다는 것이었죠.
11:47
In other words,
270
692000
2000
다시 말하면
11:49
the fly파리 should learn배우다 from mistakes실수
271
694000
2000
파리는 자기가 한 실수를 통해서
11:51
that it thought it had made만든
272
696000
2000
뭔가를 배워야 하지만
11:53
but, in reality현실, it had not made만든.
273
698000
3000
현실에서는 실수를 하지 않거든요.
11:56
So we bred자란 flies파리
274
701000
2000
그래서 우리는 광(光)연상작용이 가능한
11:58
whose누구의 brains두뇌 were more or less적게 randomly무작위로 peppered후춧가루를 뿌린
275
703000
3000
세포가 거의 무작위로 분포된 뇌를 갖고 있는
12:01
with cells세포들 that were light addressable주소 지정이 가능한.
276
706000
2000
파리를 배양했죠.
12:03
And then we took~했다 these flies파리
277
708000
2000
그리고 이 파리가
12:05
and allowed허용 된 them to make choices선택.
278
710000
2000
선택을 내리도록 실험했습니다.
12:07
And whenever할때는 언제나 they made만든 one of the two choices선택,
279
712000
2000
두 가지 선택 중에 하나의 결정을 할 때마다
12:09
chose선택한 one odor냄새,
280
714000
2000
즉, 한 개의 향을 선택하는 거죠.
12:11
in this case케이스 the blue푸른 one over the orange주황색 one,
281
716000
2000
이 경우엔 주황색이 아닌 파란색을 선택하면
12:13
we switched교환 된 on the lights.
282
718000
2000
불이 켜지는 거였죠.
12:15
If the Critic비평가 was among사이에 the optically광학적으로 activated활성화 된 cells세포들,
283
720000
3000
광(光)활성성 세포 가운데 비평가 역할을 하는 세포가 있다면
12:18
the result결과 of this intervention중재
284
723000
2000
그 비평가 세포의 중재의 결과는
12:20
should be a change변화 in policy정책.
285
725000
3000
정책에 변화를 가져 올 것입니다.
12:23
The fly파리 should learn배우다 to avoid기피
286
728000
2000
그래서 파리는 광학적으로 강화된 향을
12:25
the optically광학적으로 reinforced강화 된 odor냄새.
287
730000
2000
피하게 되는 걸 배우는 것입니다.
12:27
Here's여기에 what happened일어난 in two instances인스턴스:
288
732000
3000
여기 두 가지 경우가 있습니다.
12:30
We're comparing비교 two strains계통 of flies파리,
289
735000
3000
두 가지 종의 파리을 비교해 보면
12:33
each마다 of them having
290
738000
2000
각각의 종은
12:35
about 100 light-addressable라이트 어 드레서 블 cells세포들 in their그들의 brains두뇌,
291
740000
2000
약 백 여 개의 광(光)연상성 뇌세포를 가지고 있습니다.
12:37
shown표시된 here in green녹색 on the left and on the right.
292
742000
3000
여기 왼쪽과 오른쪽에 보이는 녹색의 것입니다.
12:40
What's common공유지 among사이에 these groups여러 떼 of cells세포들
293
745000
3000
이들 세포 그룹의 공통점은
12:43
is that they all produce생기게 하다 the neurotransmitter신경 전달 물질 dopamine도파민.
294
748000
3000
모두 신경 전달 물질인 도파민을 분비한다는 것입니다.
12:46
But the identities정체성 of the individual개인
295
751000
2000
그러나 도파민을 분비하는
12:48
dopamine-producing도파민 생산 neurons뉴런
296
753000
2000
각각의 뉴런의 특성은
12:50
are clearly분명히 largely크게 different다른 on the left and on the right.
297
755000
3000
왼쪽과 오른쪽이 각각 분명하게 많이 다릅니다.
12:53
Optically광학적으로 activating활성화
298
758000
2000
빛으로 활성화되는
12:55
these hundred or so cells세포들
299
760000
2000
이들 수 백 개의 세포는
12:57
into two strains계통 of flies파리
300
762000
2000
두 종류의 파리들에게 각각 있는데
12:59
has dramatically극적으로 different다른 consequences결과.
301
764000
2000
극단적으로 다른 결과를 가져오죠.
13:01
If you look first at the behavior행동
302
766000
2000
오른쪽의 파리 집단의
13:03
of the fly파리 on the right,
303
768000
2000
행동을 먼저 보시면,
13:05
you can see that whenever할때는 언제나 it reaches도달하다 the midpoint중간 지점 of the chamber
304
770000
3000
두 향이 만나는 방의
13:08
where the two odors냄새 meet만나다,
305
773000
2000
중간 지점에 다다를 때 마다
13:10
it marches행진하다 straight직진 through...을 통하여, as it did before.
306
775000
3000
예전에 그랬듯이 그냥 쭉 직진합니다.
13:13
Its behavior행동 is completely완전히 unchanged변하지 않은.
307
778000
2000
이들의 행동은 전혀 변하지 않았죠.
13:15
But the behavior행동 of the fly파리 on the left is very different다른.
308
780000
3000
하지만 왼쪽 그룹에 있는 파리의 행동은 상당히 다릅니다.
13:18
Whenever할때는 언제나 it comes온다 up to the midpoint중간 지점,
309
783000
3000
중간 지점에 다다를 때 마다
13:21
it pauses일시 중지하다,
310
786000
2000
멈춥니다.
13:23
it carefully면밀히 scans스캔 the odor냄새 interface인터페이스
311
788000
2000
새로운 환경을 마주하면 킁킁 거리며 냄새 맡는 것처럼
13:25
as if it was sniffing스니핑 out its environment환경,
312
790000
2000
새로운 향을 조심스럽게 살펴보고
13:27
and then it turns회전 around.
313
792000
2000
돌아서 버립니다.
13:29
This means방법 that the policy정책 that the Actor배우 implements도구
314
794000
3000
이건 오른쪽 공간에 있는 향을 피하라는
13:32
now includes포함하다 an instruction교수 to avoid기피 the odor냄새
315
797000
2000
주문을 행위자 기관이 정책에
13:34
that's in the right half절반 of the chamber.
316
799000
3000
반영한다는 걸 의미합니다.
13:37
This means방법 that the Critic비평가
317
802000
2000
이것은 비평가 기관이 파리 안에서
13:39
must절대로 필요한 것 have spoken말하는 in that animal동물,
318
804000
2000
뭔가를 말했다는 것을 뜻하는 겁니다.
13:41
and that the Critic비평가 must절대로 필요한 것 be contained포함 된
319
806000
2000
그리고 그 비평가 기관은 분명히
13:43
among사이에 the dopamine-producing도파민 생산 neurons뉴런 on the left,
320
808000
3000
왼쪽 그룹의 도파민 분비 뉴런 중에 하나라는 겁니다.
13:46
but not among사이에 the dopamine도파민 producing생산 neurons뉴런 on the right.
321
811000
3000
오른쪽의 도파민 분비 뉴런 중에 있는 게 아니죠.
13:49
Through을 통하여 many많은 such이러한 experiments실험,
322
814000
3000
그러한 많은 실험을 통해서
13:52
we were able할 수 있는 to narrow제한된 down
323
817000
2000
우리는 비평가 기관의 실체를
13:54
the identity정체 of the Critic비평가
324
819000
2000
단 12개의 세포로
13:56
to just 12 cells세포들.
325
821000
2000
압축했습니다.
13:58
These 12 cells세포들, as shown표시된 here in green녹색,
326
823000
3000
여기 녹색으로 보여지는 12 개의 세포는
14:01
send보내다 the output산출 to a brain structure구조
327
826000
2000
여기 회색 부분의
14:03
called전화 한 the "mushroom버섯 body신체,"
328
828000
2000
버섯형 몸체로 불리우는
14:05
which어느 is shown표시된 here in gray회색.
329
830000
2000
두뇌 구조에 출력을 보냅니다.
14:07
We know from our formal정식의 model모델
330
832000
2000
우리는 정형적인 모델을 통해서
14:09
that the brain structure구조
331
834000
2000
비평가 기관의 잔소리를 수용하는
14:11
at the receiving전수 end종료 of the Critic's비평가 commentary해설 is the Actor배우.
332
836000
3000
최종 두뇌 구조는 행위자 기관이라는 걸 알아냈죠.
14:14
So this anatomy해부 suggests제안
333
839000
2000
그래서 이 해부도는
14:16
that the mushroom버섯 bodies시체 have something to do
334
841000
3000
여기 버섯형 몸체가 행위의 선택과
14:19
with action동작 choice선택.
335
844000
2000
관련이 있다는 걸 보여줍니다.
14:21
Based기반 on everything we know about the mushroom버섯 bodies시체,
336
846000
2000
버섯형 몸체에 관해 우리가 알고 있는 모든 것에 의하면
14:23
this makes~을 만든다 perfect완전한 sense감각.
337
848000
2000
이건 완전히 이해되는 겁니다.
14:25
In fact, it makes~을 만든다 so much sense감각
338
850000
2000
사실 우리가 파리의 행동을 자극시키는
14:27
that we can construct구성하다 an electronic전자 toy장난감 circuit회로
339
852000
3000
전기 장난감 회로를 만들었다고
14:30
that simulates시뮬레이션하다 the behavior행동 of the fly파리.
340
855000
3000
하면 잘 이해가 되겠군요.
14:33
In this electronic전자 toy장난감 circuit회로,
341
858000
3000
이 전기 장난감 회로에서
14:36
the mushroom버섯 body신체 neurons뉴런 are symbolized상징화 된
342
861000
2000
버섯형 몸체 뉴런은
14:38
by the vertical수직선 bank은행 of blue푸른 LEDsLED
343
863000
3000
보드 가운데에 있는
14:41
in the center센터 of the board.
344
866000
3000
파란색 LED의 수직 단자로 상징됩니다.
14:44
These LED'sLED are wired열광한 to sensors센서
345
869000
2000
이 LED들은 대기 중에 있는 냄새 분자의 존재를
14:46
that detect탐지하다 the presence존재 of odorous냄새 나는 molecules분자 in the air공기.
346
871000
3000
감지할 수 있는 센서에 연결되어 있죠.
14:50
Each마다 odor냄새 activates활성화하다 a different다른 combination콤비네이션 of sensors센서,
347
875000
3000
각각의 향은 서로 다른 조합의 센서들을 활성하시키는데,
14:53
which어느 in turn회전 activates활성화하다
348
878000
2000
이건 버섯형 몸체에 있는
14:55
a different다른 odor냄새 detector탐지기 in the mushroom버섯 body신체.
349
880000
3000
다른 냄새 감지 장치를 활성화시킵니다.
14:58
So the pilot조종사 in the cockpit조종석 of the fly파리,
350
883000
2000
그래서 파리의 조종석에 있는 파일럿,
15:00
the Actor배우,
351
885000
2000
즉, 행위자가
15:02
can tell which어느 odor냄새 is present선물
352
887000
2000
어떤 파란색 LED가 켜져 있는지 보게 되면
15:04
simply간단히 by looking at which어느 of the blue푸른 LEDsLED lights up.
353
889000
4000
어떤 향이 존재하는지 구분해내는 것입니다.
15:09
What the Actor배우 does with this information정보
354
894000
2000
행위자가 이러한 정보를 가지고 하는 일은
15:11
depends의존하다 on its policy정책,
355
896000
2000
그 정책에 달려있는데
15:13
which어느 is stored저장된 in the strengths강점 of the connection연결,
356
898000
2000
이건 냄새 감지 장치와
15:15
between중에서 the odor냄새 detectors탐지기
357
900000
2000
파리가 도망가게 하는 동력을 주는
15:17
and the motors모터
358
902000
2000
운동 신경
15:19
that power the fly's파리의 evasive둘러대는 actions행위.
359
904000
2000
사이의 연결 강도에 저장이 되는 겁니다.
15:22
If the connection연결 is weak약한, the motors모터 will stay머무르다 off
360
907000
2000
만약 연결이 약하면 운동 기관은 작동되지 않고
15:24
and the fly파리 will continue잇다 straight직진 on its course코스.
361
909000
3000
파리는 그대로 앞으로 가던 길을 가게 될 것이고
15:27
If the connection연결 is strong강한, the motors모터 will turn회전 on
362
912000
3000
반면 연결이 강하면 운동 기관이 작동 되어서
15:30
and the fly파리 will initiate시작하다 a turn회전.
363
915000
3000
파리는 방향을 바꾸게 되겠죠.
15:33
Now consider중히 여기다 a situation상태
364
918000
2000
자, 운동 기관이 작동 되지 않는
15:35
in which어느 the motors모터 stay머무르다 off,
365
920000
2000
파리가 가던 길을 계속 가는
15:37
the fly파리 continues계속하다 on its path통로
366
922000
3000
상황을 생각해보세요.
15:40
and it suffers고통을 겪다 some painful아픈 consequence결과
367
925000
2000
이건 파리가 탁 잡히게 되는
15:42
such이러한 as getting점점 zapped잠긴.
368
927000
2000
아주 고통스런 결과를 초래할 것입니다.
15:44
In a situation상태 like this,
369
929000
2000
이 같은 상황에서
15:46
we would expect배고 있다 the Critic비평가 to speak말하다 up
370
931000
2000
우리는 비평가 기관이
15:48
and to tell the Actor배우
371
933000
2000
행위자 기관한테
15:50
to change변화 its policy정책.
372
935000
2000
계획을 바꾸라고 말하라고 하고 싶겠죠.
15:52
We have created만들어진 such이러한 a situation상태, artificially인위적으로,
373
937000
3000
우리는 빛으로 비평가 기관이 작동되게 하여서
15:55
by turning선회 on the critic비평가 with a flash플래시 of light.
374
940000
3000
이러한 상황을 인위적으로 만든 겁니다.
15:58
That caused일으킨 a strengthening강하게 하는 것 of the connections사이
375
943000
3000
그것은 현재 활성화된 냄새 감지 장치와
16:01
between중에서 the currently현재 active유효한 odor냄새 detector탐지기
376
946000
3000
운동 기관 사이의 연결을
16:04
and the motors모터.
377
949000
2000
강화시키게 됩니다.
16:06
So the next다음 것 time
378
951000
2000
그래서 그 다음에
16:08
the fly파리 finds발견하다 itself그 자체 facing면함 the same같은 odor냄새 again,
379
953000
3000
파리는 다시 같은 냄새와 마주치게 되고
16:11
the connection연결 is strong강한 enough충분히 to turn회전 on the motors모터
380
956000
3000
연결이 강화되면 운동 기관이 작동되고
16:14
and to trigger방아쇠 an evasive둘러대는 maneuver운동.
381
959000
3000
회피 동작이 실행되는 겁니다.
16:19
I don't know about you,
382
964000
3000
저는 여러분에 대해 잘 알지 못합니다만
16:22
but I find it exhilarating흥분시키는 to see
383
967000
3000
어떻게 모호한 심리학적 개념이
16:25
how vague막연한 psychological심리적 인 notions개념
384
970000
3000
마음에 대한 물리적이고 기계적인 이해를
16:28
evaporate사라지다 and give rise오르기
385
973000
2000
유발시키는가를
16:30
to a physical물리적 인, mechanistic기계 론적 understanding이해 of the mind마음,
386
975000
3000
보는 게 매우 흥미롭다고 봅니다..
16:33
even if it's the mind마음 of the fly파리.
387
978000
3000
그게 아무리 파리의 마음이라고 할지라도요.
16:36
This is one piece조각 of good news뉴스.
388
981000
3000
이건 정말 좋은 소식입니다.
16:39
The other piece조각 of good news뉴스,
389
984000
2000
그리고 적어도 과학자에게
16:41
for a scientist과학자 at least가장 작은,
390
986000
2000
좋은 또 다른 소식은
16:43
is that much remains유적 to be discovered발견 된.
391
988000
3000
발견되어야 할 것이 아직 많이 남아 있다는 겁니다.
16:46
In the experiments실험 I told you about,
392
991000
2000
제가 말씀드린 실험에서
16:48
we have lifted들어 올린 the identity정체 of the Critic비평가,
393
993000
3000
우리는 비평가 기관의 실체를 드러냈지만,
16:51
but we still have no idea생각
394
996000
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그러나 우리는 아직
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how the Critic비평가 does its job.
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비평가 기관이 어떻게 그 일을 수행하는지 알지 못합니다.
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Come to think of it, knowing when you're wrong잘못된
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생각해 보세요. 선생님이나 어머니가
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without없이 a teacher선생, or your mother어머니, telling말함 you,
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뭐가 잘못 되었는지 여러분에게 말해주지 않는다면
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is a very hard단단한 problem문제.
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그걸 인식하는 건 아주 어려운 문제일 겁니다.
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There are some ideas아이디어 in computer컴퓨터 science과학
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컴퓨터 사이언스와 인공 지능 분야에도
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and in artificial인공의 intelligence지성
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이런 일이 어떻게 이뤄지는 지에 관해서
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as to how this might be done끝난,
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약간의 개념이 있습니다.
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but we still haven't~하지 않았다. solved해결 된
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하지만 우리는 지적 행동이
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a single단일 example
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어떻게 살아 있는 물질의
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of how intelligent지적인 behavior행동
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물리적 작용으로부터
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springs스프링스 from the physical물리적 인 interactions상호 작용
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파생되는지에 대한 하나의 예도
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in living생활 matter문제.
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풀어내지 못했습니다.
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I think we'll get there in the not too distant future미래.
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멀지 않은 미래에 풀릴 것이라고 저는 생각합니다.
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Thank you.
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감사합니다.
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(Applause박수 갈채)
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(박수)
Translated by Alf Bae
Reviewed by Jongyeon Ee

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ABOUT THE SPEAKER
Gero Miesenboeck - Optogeneticist
Using light and a little genetic engineering -- optogenetics -- Gero Miesenboeck has developed a way to control how living nerve cells work, and advanced understanding of how the brain controls behavior.

Why you should listen

Gero Miesenboeck is pioneering the field of optogenetics: genetically modifying nerve cells to respond to light. By flashing light at a modified neuron in a living nervous system, Miesenboeck and his collaborators can mimic a brain impulse -- and then study what happens next. Optogenetics will allow ever more precise experiments on living brains, allowing us to gather better evidence on how electrical impulses on tissue translate into actual behavior and thoughts.

In one experiment, done at Yale, he and his team engineered fruit flies to be light-sensitive in the neural area responsible for escape response. Then the flies were beheaded; fruit flies can live for a day without their heads, but they don't move. When the modified cells were flashed with light, though, the headless flies flew. Miesenboeck had successfully simulated an order from a brain that wasn't even there anymore.

Miesenboeck's current research at Oxford's growing department of neurobiology focuses on the nerve cell networks that underpin what animals perceive, remember and do. In one recent experiment, he used optogenetics to implant an unpleasant memory in a fruit fly, causing it to "remember" to avoid a certain odor as it traveled around. He and his team were able, in fact, to find the fly's specific 12-neuron brain circuit that govern memory formation.

More profile about the speaker
Gero Miesenboeck | Speaker | TED.com