TEDGlobal 2011
Allan Jones: A map of the brain
Allan Jones: Harta e trurit
Filmed:
Readability: 4.4
1,269,611 views
Si do te mund ta kuptojme menyren se si punon truri? Në të njejten rruge se si fillojme te kuptojme një qytet: duke e bërë një hartë te tij. Në këtë bisedë vizualisht mahnitëse, Allan Jones tregon se si ekipi i tij është duke hartuar se cilat gjene janë te pranishem në secilin rajon të vogël, dhe si është e lidhur e gjithe kjo.
Allan Jones - Brain scientist
As CEO of the Allen Institute for Brain Science, Allan Jones leads an ambitious project to build an open, online, interactive atlas of the human brain. Full bio
As CEO of the Allen Institute for Brain Science, Allan Jones leads an ambitious project to build an open, online, interactive atlas of the human brain. Full bio
Double-click the English transcript below to play the video.
00:15
Humans have long held a fascination
0
0
2000
Njerëzit prej kohësh kanë qenë të magjepsur
00:17
for the human brain.
1
2000
2000
rreth trurit të njeriut.
00:19
We chart it, we've described it,
2
4000
3000
Ne e kemi grafikuar, e kemi spjeguar atë.
00:22
we've drawn it,
3
7000
2000
ne e kemi vizatuar atë,
00:24
we've mapped it.
4
9000
3000
ne kemi bërë harta të tij.
00:27
Now just like the physical maps of our world
5
12000
3000
Ashtu si hartat fizike të botës
00:30
that have been highly influenced by technology --
6
15000
3000
të cilat kanë qenë shumë të ndikuara nga teknologjia -
00:33
think Google Maps,
7
18000
2000
mendo hartat e Google Maps,
00:35
think GPS --
8
20000
2000
mendo GPS-në (Sistemi Global i Pozicionimit) -
00:37
the same thing is happening for brain mapping
9
22000
2000
e njëjta gjë po ndodh me hartimin e trurit
00:39
through transformation.
10
24000
2000
gjatë transformimit.
00:41
So let's take a look at the brain.
11
26000
2000
Pra le t'ia hedhim një sy trurit.
00:43
Most people, when they first look at a fresh human brain,
12
28000
3000
Shumica e njerzëve, kur shikojnë për herë të parë një tru njeriu të gjallë,
00:46
they say, "It doesn't look what you're typically looking at
13
31000
3000
thonë, "Nuk duket saktesisht çka ju jeni duke parë
00:49
when someone shows you a brain."
14
34000
2000
kur dikush ju shfaq një tru."
00:51
Typically, what you're looking at is a fixed brain. It's gray.
15
36000
3000
Zakonisht, ky çka ju po shihni është një tru i fiksuar. Është ngjyrë gri.
00:54
And this outer layer, this is the vasculature,
16
39000
2000
Dhe kjo shtresa e jashtme, është sistemi i enëve të gjakut,
00:56
which is incredible, around a human brain.
17
41000
2000
i cili është i jashtëzakonshëm, rreth trurit të njeriut.
00:58
This is the blood vessels.
18
43000
2000
Këto janë enët e gjakut.
01:00
20 percent of the oxygen
19
45000
3000
20 përqind e oksigjenit
01:03
coming from your lungs,
20
48000
2000
që vjen nga mushkëritë tuaja,
01:05
20 percent of the blood pumped from your heart,
21
50000
2000
20 përqind e gjakut që pompohet nga zemra juaj,
01:07
is servicing this one organ.
22
52000
2000
i shërben këtij organi.
01:09
That's basically, if you hold two fists together,
23
54000
2000
Kjo është në parim, nëse ju mbani dy grushtat bashkë
01:11
it's just slightly larger than the two fists.
24
56000
2000
është vetëm pak më e madhe se sa dy grushta.
01:13
Scientists, sort of at the end of the 20th century,
25
58000
3000
Shkencëtarët, afër fundit të shekullit të 20-të,
01:16
learned that they could track blood flow
26
61000
2000
mësuan se ata mund të ndjekin rrjedhjen e gjakut
01:18
to map non-invasively
27
63000
3000
për te hartuar pa nderhyrje
01:21
where activity was going on in the human brain.
28
66000
3000
se ku ndodh aktiviteti në trurin e njeriut.
01:24
So for example, they can see in the back part of the brain,
29
69000
3000
Kështu për shembull, ata mund të shohin në pjesën e pasme të trurit,
01:27
which is just turning around there.
30
72000
2000
e cila është duke u kthyer tani.
01:29
There's the cerebellum; that's keeping you upright right now.
31
74000
2000
Aty është truri i vogël i cili po ju mban drejt ju tani.
01:31
It's keeping me standing. It's involved in coordinated movement.
32
76000
3000
Është duke më mbajtur mua në këmbë. Është i përfshirë në koordinimin e lëvizjeve.
01:34
On the side here, this is temporal cortex.
33
79000
3000
Në anë këtu, është korteksi temporal.
01:37
This is the area where primary auditory processing --
34
82000
3000
Kjo është pjesa ku bëhet përpunimit primar i dëgjimit
01:40
so you're hearing my words,
35
85000
2000
pra ju jeni duke dëgjuar fjalët e mia,
01:42
you're sending it up into higher language processing centers.
36
87000
2000
ju jeni duke dërguar atë në qendra më të larta të përpunimit të gjuhës.
01:44
Towards the front of the brain
37
89000
2000
Drejt pjesës se përparme të trurit
01:46
is the place in which all of the more complex thought, decision making --
38
91000
3000
është vendi ku mendimet më të ndërlikuara, si vendimarrja -
01:49
it's the last to mature in late adulthood.
39
94000
4000
është e fundit qe piqet në moshën madhore.
01:53
This is where all your decision-making processes are going on.
40
98000
3000
Kjo është ajo ku ndodhin proceset e vendim-marrjes suaj.
01:56
It's the place where you're deciding right now
41
101000
2000
Është vendi ku ju jeni duke vendosur tani
01:58
you probably aren't going to order the steak for dinner.
42
103000
3000
të porosisni apo jo biftek per darke.
02:01
So if you take a deeper look at the brain,
43
106000
2000
Pra, nëse bëni një vështrim më të thellë në tru,
02:03
one of the things, if you look at it in cross-section,
44
108000
2000
një nga gjërat, nëse ju shikoni aty ku nderpriten,
02:05
what you can see
45
110000
2000
çka ju mund të shihni
02:07
is that you can't really see a whole lot of structure there.
46
112000
3000
është se në të vërtetë s'mund të shihni të gjithë strukturen.
02:10
But there's actually a lot of structure there.
47
115000
2000
Por në fakt aty ka mjaft strukturë.
02:12
It's cells and it's wires all wired together.
48
117000
2000
Qelizat dhe telat e saj janë të lidhur së bashku.
02:14
So about a hundred years ago,
49
119000
2000
Para njëqind vjetësh
02:16
some scientists invented a stain that would stain cells.
50
121000
2000
disa shkencëtarë kanë shpikur një ngjyrosës që do të njollosë qelizat.
02:18
And that's shown here in the the very light blue.
51
123000
3000
Dhe ajo është e treguar ketu me ngjyrë të kaltër të hapur
02:21
You can see areas
52
126000
2000
ju mund ti shihni zonat
02:23
where neuronal cell bodies are being stained.
53
128000
2000
ku qelizat neuronale të trupit janë duke u ngjyrosur
02:25
And what you can see is it's very non-uniform. You see a lot more structure there.
54
130000
3000
Dhe ajo që shihni është se është shumë jo-uniforme. Ju shikoni shumë më tepër strukturë atje.
02:28
So the outer part of that brain
55
133000
2000
Kështu pjesa e jashtme e atij truri
02:30
is the neocortex.
56
135000
2000
është neokorteksi.
02:32
It's one continuous processing unit, if you will.
57
137000
3000
Kjo është një njësi e përpunimit të vazhdueshëm,
02:35
But you can also see things underneath there as well.
58
140000
2000
Por ju gjithashtu mund të shihni gjërat edhe nën të.
02:37
And all of these blank areas
59
142000
2000
Dhe gjithë kto zona të zbrazëta
02:39
are the areas in which the wires are running through.
60
144000
2000
janë zonat ku kalojnë lidhjet mespërmes.
02:41
They're probably less cell dense.
61
146000
2000
Ata janë ndoshta më pak qeliza të dendura.
02:43
So there's about 86 billion neurons in our brain.
62
148000
4000
Pra, ka rreth 86 miliard neurone në trurin tonë.
02:47
And as you can see, they're very non-uniformly distributed.
63
152000
3000
Dhe si mund të shihni, ato janë shumë të shpërndarë në mënyrë jo uniforme.
02:50
And how they're distributed really contributes
64
155000
2000
Dhe mënyra e shpërndarjes së tyre kontribon vërtetë
02:52
to their underlying function.
65
157000
2000
në funksionet e tyre themelore.
02:54
And of course, as I mentioned before,
66
159000
2000
Dhe sigurisht, siç e përmenda më parë,
02:56
since we can now start to map brain function,
67
161000
3000
pasi ne tani mund të fillojmë të ndajmë funksionin e trurit,
02:59
we can start to tie these into the individual cells.
68
164000
3000
ne mund të fillojnë të lidhim këto me qelizat individuale.
03:02
So let's take a deeper look.
69
167000
2000
Pra, le të hedhim një vështrim më të thellë.
03:04
Let's look at neurons.
70
169000
2000
Le të shikojmë tek neuronet.
03:06
So as I mentioned, there are 86 billion neurons.
71
171000
2000
Pra siç e përmenda, aty janë 86 miliard neurone.
03:08
There are also these smaller cells as you'll see.
72
173000
2000
Aty janë gjithashtu qeliza më të vogla siç mund ta shihni.
03:10
These are support cells -- astrocytes glia.
73
175000
2000
Këto janë qeliza mbështetëse - astrocytes glia.
03:12
And the nerves themselves
74
177000
3000
Dhe nervat vetë
03:15
are the ones who are receiving input.
75
180000
2000
janë ata që po marrin të dhëna.
03:17
They're storing it, they're processing it.
76
182000
2000
Ata janë duke e ruajtur atë, ata janë duke e përpunuar atë.
03:19
Each neuron is connected via synapses
77
184000
4000
Çdo neuron është e lidhur nëpërmjet sinapseve
03:23
to up to 10,000 other neurons in your brain.
78
188000
3000
deri në 10.000 neuroneve të tjera në trurin tuaj.
03:26
And each neuron itself
79
191000
2000
Dhe çdo neuron i vetëm
03:28
is largely unique.
80
193000
2000
është shumë unik.
03:30
The unique character of both individual neurons
81
195000
2000
Karakteri unik i dy neuroneve individuale
03:32
and neurons within a collection of the brain
82
197000
2000
dhe neuronet brenda një koleksioni të trurit
03:34
are driven by fundamental properties
83
199000
3000
janë të shtyrë nga vetitë themelore
03:37
of their underlying biochemistry.
84
202000
2000
të biokimisë së tyre.
03:39
These are proteins.
85
204000
2000
Këto janë proteina.
03:41
They're proteins that are controlling things like ion channel movement.
86
206000
3000
Ato janë proteina të cilat kontrollojnë gjërat si lëvizjet e kanaleve të joneve.
03:44
They're controlling who nervous system cells partner up with.
87
209000
4000
Ato kontrollojnë me cilat lidhen qelizat e sistemit nervor .
03:48
And they're controlling
88
213000
2000
Dhe ata janë duke e kontrolluar
03:50
basically everything that the nervous system has to do.
89
215000
2000
saktesisht gjithçka që sistemi nervor ka të bëjë.
03:52
So if we zoom in to an even deeper level,
90
217000
3000
Pra nëse e afrojmë në një nivel më të thellë,
03:55
all of those proteins
91
220000
2000
të gjitha këto veti
03:57
are encoded by our genomes.
92
222000
2000
janë të koduar nga gjenomet tona.
03:59
We each have 23 pairs of chromosomes.
93
224000
3000
Ne secili kemi 23 cifte kromozomesh.
04:02
We get one from mom, one from dad.
94
227000
2000
Ne i marrim një nga nëna, një nga babai.
04:04
And on these chromosomes
95
229000
2000
Dhe në këto kromozome
04:06
are roughly 25,000 genes.
96
231000
2000
janë perafërsisht 25,000 gjene.
04:08
They're encoded in the DNA.
97
233000
2000
Ato janë të koduara në ADN.
04:10
And the nature of a given cell
98
235000
3000
Natyra e qelizave të dhëna
04:13
driving its underlying biochemistry
99
238000
2000
qe vjen me biokiminë e vet
04:15
is dictated by which of these 25,000 genes
100
240000
3000
diktohet nga se cili prej këtyre 25.000 gjeneve
04:18
are turned on
101
243000
2000
është i pranishëm
04:20
and at what level they're turned on.
102
245000
2000
dhe se në çfarë niveli eshtë i pranishëm.
04:22
And so our project
103
247000
2000
Dhe kështu projekti jonë
04:24
is seeking to look at this readout,
104
249000
3000
kërkon per të parë te ky lexim,
04:27
understanding which of these 25,000 genes is turned on.
105
252000
3000
e kuptuar se cili nga 25,000 gjene është i ndezur.
04:30
So in order to undertake such a project,
106
255000
3000
Pra, në mënyrë që të ndërmarrë një projekt të tillë,
04:33
we obviously need brains.
107
258000
3000
ne padyshim na duhen tru të tjerë.
04:36
So we sent our lab technician out.
108
261000
3000
Pra, ne dërguam laborantin tonë jashtë.
04:39
We were seeking normal human brains.
109
264000
2000
Ne kërkuam tru normal të njeriut.
04:41
What we actually start with
110
266000
2000
Ne filluam me
04:43
is a medical examiner's office.
111
268000
2000
zyren e egzaminuesit mjekësor.
04:45
This a place where the dead are brought in.
112
270000
2000
Një vend ku janë sjellë të vdekurit.
04:47
We are seeking normal human brains.
113
272000
2000
Ne kerkojme tru normal të njeriut.
04:49
There's a lot of criteria by which we're selecting these brains.
114
274000
3000
Ka shumë kritere nga të cilat i selektojnë këta tru.
04:52
We want to make sure
115
277000
2000
Ne dëshirojme të jemi të sigurtë
04:54
that we have normal humans between the ages of 20 to 60,
116
279000
3000
qe ne kemi njerëz normal ndermjet moshës 20 deri 60 vjeç,
04:57
they died a somewhat natural death
117
282000
2000
ata vdiqën nga një vdekje natyrore
04:59
with no injury to the brain,
118
284000
2000
me asnjë lëndim të trurit,
05:01
no history of psychiatric disease,
119
286000
2000
pa historik të ndonjë sëmundjeje psikiatrike,
05:03
no drugs on board --
120
288000
2000
nuk kanë përdorur drogë -
05:05
we do a toxicology workup.
121
290000
2000
ne bëjmë vlerësim toksikologjik.
05:07
And we're very careful
122
292000
2000
Dhe jemi shumë të kujdesshëm
05:09
about the brains that we do take.
123
294000
2000
në lidhje me trurin që marrin.
05:11
We're also selecting for brains
124
296000
2000
Ne gjithashtu zgjedhim trurin
05:13
in which we can get the tissue,
125
298000
2000
në të cilin ne mund të marrim inde,
05:15
we can get consent to take the tissue
126
300000
2000
ne mund të marrim miratimin për të marrë inde
05:17
within 24 hours of time of death.
127
302000
2000
brenda 24 orëve nga koha e vdekjes.
05:19
Because what we're trying to measure, the RNA --
128
304000
3000
Sepse ajo që jemi duke u përpjekur të masim, ARN -
05:22
which is the readout from our genes --
129
307000
2000
e cila është leximi nga gjenet tona -
05:24
is very labile,
130
309000
2000
është shumë i paqëndrueshëm,
05:26
and so we have to move very quickly.
131
311000
2000
dhe kështu që ne duhet të lëvizim shumë shpejt.
05:28
One side note on the collection of brains:
132
313000
3000
Një shënim anësor në mbledhjen e trurit:
05:31
because of the way that we collect,
133
316000
2000
për shkak të mënyrës që ne mbledhim,
05:33
and because we require consent,
134
318000
2000
dhe sepse ne kërkojmë miratimin,
05:35
we actually have a lot more male brains than female brains.
135
320000
3000
ne kemi më shumë tru meshkujsh se femrash.
05:38
Males are much more likely to die an accidental death in the prime of their life.
136
323000
3000
Meshkujt kanë shumë më tepër ngjasa për të vdekur në një vdekje aksidentale në lule të jetës së tyre.
05:41
And men are much more likely
137
326000
2000
Dhe burrat kanë shumë më tepër gjasa
05:43
to have their significant other, spouse, give consent
138
328000
3000
të kenë një partner, një bashkëshorte, që jep pëlqimin
05:46
than the other way around.
139
331000
2000
se sa anasjelltas.
05:48
(Laughter)
140
333000
4000
(Të qeshura)
05:52
So the first thing that we do at the site of collection
141
337000
2000
Pra, gjëja e parë që ne bëjmë në vendin e grumbullimit
05:54
is we collect what's called an MR.
142
339000
2000
ne mbledhim atë që quhet një MR.
05:56
This is magnetic resonance imaging -- MRI.
143
341000
2000
Kjo është rezonancë magnetike - MRI.
05:58
It's a standard template by which we're going to hang the rest of this data.
144
343000
3000
Ky është një model standard i cili do të lidhë pjesën tjetër të të dhënave.
06:01
So we collect this MR.
145
346000
2000
Pra, ne mbledhim këtë MR.
06:03
And you can think of this as our satellite view for our map.
146
348000
2000
Ju mund ta konsideroni si pamje satelitore e hartave tona.
06:05
The next thing we do
147
350000
2000
Gjë tjetër që ne bëjmë
06:07
is we collect what's called a diffusion tensor imaging.
148
352000
3000
po mbledhim atë që quhet një Imazh tensor i difuzionit.
06:10
This maps the large cabling in the brain.
149
355000
2000
Kjo dokumenton lidhjet e mëdha në tru.
06:12
And again, you can think of this
150
357000
2000
Dhe përsëri, ju mund të mendoni për këtë
06:14
as almost mapping our interstate highways, if you will.
151
359000
2000
pothuajse si hartim i rrugëve tona ndërshtetërore.
06:16
The brain is removed from the skull,
152
361000
2000
Truri është hequr nga kafka,
06:18
and then it's sliced into one-centimeter slices.
153
363000
3000
dhe pastaj është prerë me feta prej një cm.
06:21
And those are frozen solid,
154
366000
2000
Ato janë të ngrirë të ngurta,
06:23
and they're shipped to Seattle.
155
368000
2000
dhe janë dërguar në Seattle.
06:25
And in Seattle, we take these --
156
370000
2000
Dhe në Seattle, i marrim këto -
06:27
this is a whole human hemisphere --
157
372000
2000
kjo është një e tërë hemisfera e njeriut -
06:29
and we put them into what's basically a glorified meat slicer.
158
374000
2000
dhe i kemi vënë ato në atë që është në thelb një preres mishi.
06:31
There's a blade here that's going to cut across
159
376000
2000
Kjo është thika këtu që po shkon tej përtej
06:33
a section of the tissue
160
378000
2000
në një seksion të indeve
06:35
and transfer it to a microscope slide.
161
380000
2000
dhe transferuar atë në një xham mikroskopi.
06:37
We're going to then apply one of those stains to it,
162
382000
2000
Atëherë do të hedhim një nga ato njgjyra në të
06:39
and we scan it.
163
384000
2000
dhe e skanojmë atë.
06:41
And then what we get is our first mapping.
164
386000
3000
Dhe ajo që kemi marrë është harta jonë e parë.
06:44
So this is where experts come in
165
389000
2000
Pra, kjo është ajo ku hyjnë ekspertët
06:46
and they make basic anatomic assignments.
166
391000
2000
dhe bëjnë teste anatomike bazike.
06:48
You could consider this state boundaries, if you will,
167
393000
3000
Ju mund ti konsideroni këta kufij shtetërore, në se doni,
06:51
those pretty broad outlines.
168
396000
2000
këta kufij të gjerë.
06:53
From this, we're able to then fragment that brain into further pieces,
169
398000
4000
Nga kjo, ne jemi në gjendje të fragmentojme trurin në copa të mëtejshme,
06:57
which then we can put on a smaller cryostat.
170
402000
2000
që mund të vihen në një cryostat të vogël.
06:59
And this is just showing this here --
171
404000
2000
Dhe kjo është duke u treguar këtu tani-
07:01
this frozen tissue, and it's being cut.
172
406000
2000
keto inde të ngrira, dhe është duke u shkurtuar.
07:03
This is 20 microns thin, so this is about a baby hair's width.
173
408000
3000
Kjo është 20 mikronë i hollë, është gati sa gjerësia e një fije floku bebe.
07:06
And remember, it's frozen.
174
411000
2000
Dhe mbani mend, është i ngrirë.
07:08
And so you can see here,
175
413000
2000
Ju mund të shihni këtu,
07:10
old-fashioned technology of the paintbrush being applied.
176
415000
2000
teknologjine e vjetër te zbatuar me penel.
07:12
We take a microscope slide.
177
417000
2000
Marrim një xham mikroskopi.
07:14
Then we very carefully melt onto the slide.
178
419000
3000
Pastaj me shumë kujdes e shkrijmë mbi xham.
07:17
This will then go onto a robot
179
422000
2000
Kjo pastaj do të kalojë në një robot
07:19
that's going to apply one of those stains to it.
180
424000
3000
që do të aplikojë një nga ngjyrat në të.
07:26
And our anatomists are going to go in and take a deeper look at this.
181
431000
3000
Dhe anatomistët do të studiojnë më thellë në të.
07:29
So again this is what they can see under the microscope.
182
434000
2000
Pra, përsëri kjo është ajo që ata mund ta shohin nën mikroskop.
07:31
You can see collections and configurations
183
436000
2000
Ju mund të shihni koleksionet dhe konfigurimin
07:33
of large and small cells
184
438000
2000
e qelizave të mëdha dhe të vogla
07:35
in clusters and various places.
185
440000
2000
në grupe dhe vende të ndryshme.
07:37
And from there it's routine. They understand where to make these assignments.
186
442000
2000
Dhe prej andej është rutinë. Ata kuptojnë se ku mund të punohet.
07:39
And they can make basically what's a reference atlas.
187
444000
3000
Dhe bëjnë një atlas referencë.
07:42
This is a more detailed map.
188
447000
2000
Kjo është një hartë më e detajuar.
07:44
Our scientists then use this
189
449000
2000
Shkencëtarët tanë e përdorin atë
07:46
to go back to another piece of that tissue
190
451000
3000
që të kthehen prapv në një pjesë tjetër të këtij indi
07:49
and do what's called laser scanning microdissection.
191
454000
2000
dhe të bëjnë atë që quhet skanim lazer microdissection.
07:51
So the technician takes the instructions.
192
456000
3000
Pra, tekniku merr udhëzimet
07:54
They scribe along a place there.
193
459000
2000
Ata bëjn shënimet atje.
07:56
And then the laser actually cuts.
194
461000
2000
Dhe pastaj bëhet prerja me lazer.
07:58
You can see that blue dot there cutting. And that tissue falls off.
195
463000
3000
Ju mund të shihni pikën blu atje duke prerë. Dhe indet bien.
08:01
You can see on the microscope slide here,
196
466000
2000
Ju mund të shihni në xhamin e mikroskopit këtu,
08:03
that's what's happening in real time.
197
468000
2000
kjo është ajo që po ndodh në kohë reale.
08:05
There's a container underneath that's collecting that tissue.
198
470000
3000
Ka një enë nën atë që është duke mbledhur indet.
08:08
We take that tissue,
199
473000
2000
Ne kemi marrë indet,
08:10
we purify the RNA out of it
200
475000
2000
ne pastrojmë ARN nga ajo
08:12
using some basic technology,
201
477000
2000
duke përdorur një teknologji bazike,
08:14
and then we put a florescent tag on it.
202
479000
2000
dhe pastaj ne kemi vënë një etiketë fluoreshente mbi të.
08:16
We take that tagged material
203
481000
2000
Ne kemi marrë këtë material të etiketuar
08:18
and we put it on to something called a microarray.
204
483000
3000
dhe e kemi vënë atë në diçka të quajtur microarray.
08:21
Now this may look like a bunch of dots to you,
205
486000
2000
Kjo mund të duket si një tufë me pika për ju,
08:23
but each one of these individual dots
206
488000
2000
por secili nga këto pika të veçanta
08:25
is actually a unique piece of the human genome
207
490000
2000
është në fakt një pjesë unike e gjenomit njerëzor
08:27
that we spotted down on glass.
208
492000
2000
që ne i ngjyrosëm në xham.
08:29
This has roughly 60,000 elements on it,
209
494000
3000
Kjo ka afërsisht 60,000 elemente mbi të,
08:32
so we repeatedly measure various genes
210
497000
3000
kështu që ne në mënyrë të përsëritur matim gjene të ndryshme
08:35
of the 25,000 genes in the genome.
211
500000
2000
prej 25.000 gjeneve në gjenomit.
08:37
And when we take a sample and we hybridize it to it,
212
502000
3000
Dhe kur marrim një mostër dhe ne kryqëzojmë atë me të,
08:40
we get a unique fingerprint, if you will,
213
505000
2000
kemi marrë shenjat e gishtërinjve të veçantë, nëse doni,
08:42
quantitatively of what genes are turned on in that sample.
214
507000
3000
sasiore për atë që gjenet janë kthyer më në atë mostër.
08:45
Now we do this over and over again,
215
510000
2000
Tani ta bëjmë këtë pa pushim,
08:47
this process for any given brain.
216
512000
3000
ky proces për çdo tru të dhënë.
08:50
We're taking over a thousand samples for each brain.
217
515000
3000
Ne jemi duke marrë përsipër një mijë mostrave për çdo tru.
08:53
This area shown here is an area called the hippocampus.
218
518000
3000
Kjo zonë e treguar këtu është një zonë e quajtur hipokampus.
08:56
It's involved in learning and memory.
219
521000
2000
Është përfshirë në të mësuarit dhe kujtesës.
08:58
And it contributes to about 70 samples
220
523000
3000
Dhe kontribon per rreth 70 mostra
09:01
of those thousand samples.
221
526000
2000
nga ato mijë mostra.
09:03
So each sample gets us about 50,000 data points
222
528000
4000
Pra, çdo mostër na jep rreth 50.000 të dhëna pikash
09:07
with repeat measurements, a thousand samples.
223
532000
3000
me matjet e përsëritura, një mijë mostra.
09:10
So roughly, we have 50 million data points
224
535000
2000
Pra, afërsisht, ne kemi 50 milion të dhëna pikash
09:12
for a given human brain.
225
537000
2000
për cdo tru njerëzor.
09:14
We've done right now
226
539000
2000
Ne kemi të dhëna tani
09:16
two human brains-worth of data.
227
541000
2000
baraz ne dy tru njerëzor.
09:18
We've put all of that together
228
543000
2000
Ne i kemi vënë të gjitha së bashku
09:20
into one thing,
229
545000
2000
në një sintezë,
09:22
and I'll show you what that synthesis looks like.
230
547000
2000
dhe unë do t'ju tregoj aspekte të kësaj sinteze.
09:24
It's basically a large data set of information
231
549000
3000
Kjo është në thelb një pjesë të madhe të dhënave set informacionit
09:27
that's all freely available to any scientist around the world.
232
552000
3000
kjo është e gjitha lirisht në dispozicion të çdo shkencëtar në mbarë botën.
09:30
They don't even have to log in to come use this tool,
233
555000
3000
Ata as nuk duhet të hyni brënda për të ardhur të përdorur këtë mjet,
09:33
mine this data, find interesting things out with this.
234
558000
4000
minave këtë të dhëna, të gjeni gjëra interesante me këtë.
09:37
So here's the modalities that we put together.
235
562000
3000
Kështu që këtu është modalitetet që ne kemi vënë së bashku.
09:40
You'll start to recognize these things from what we've collected before.
236
565000
3000
Ju do të fillojnë të njohin këto gjëra nga ajo që ne kemi mbledhur para.
09:43
Here's the MR. It provides the framework.
237
568000
2000
Ja MR. Ai siguron kornizën
09:45
There's an operator side on the right that allows you to turn,
238
570000
3000
Në të djathtë ka një operator që ju lejon të ktheheni,
09:48
it allows you to zoom in,
239
573000
2000
ju lejon të zmadhoni.
09:50
it allows you to highlight individual structures.
240
575000
3000
të theksohen strukturat individuale.
09:53
But most importantly,
241
578000
2000
Por me e rëndësishmja,
09:55
we're now mapping into this anatomic framework,
242
580000
3000
është që tani bëjmë hartën e kësaj strukture anatomike,
09:58
which is a common framework for people to understand where genes are turned on.
243
583000
3000
e cila është një kornizë e përbashkët që njerëzit të kuptojnë se ku aktivizohen gjenet
10:01
So the red levels
244
586000
2000
Pra nivelet e kuqe
10:03
are where a gene is turned on to a great degree.
245
588000
2000
aktivizojnë nje gjen ne nivelet më të larta.
10:05
Green is the sort of cool areas where it's not turned on.
246
590000
3000
Në të gjelbërt janë zonat e ftohta, ku nuk aktivizohet.
10:08
And each gene gives us a fingerprint.
247
593000
2000
Dhe secili gjen krijon nje gjurme digjitale..
10:10
And remember that we've assayed all the 25,000 genes in the genome
248
595000
5000
Mos harroni se kemi testuar të gjitha 25.000 gjenet e gjenomit
10:15
and have all of that data available.
249
600000
4000
dhe kemi të gjitha të dhënat në dispozicion.
10:19
So what can scientists learn about this data?
250
604000
2000
Pra, çfarë mësojnë shkencëtarët rreth këtyre të dhënave?
10:21
We're just starting to look at this data ourselves.
251
606000
3000
Ne vetë sapo kemi filluar t'i studiojmë këto të dhëna.
10:24
There's some basic things that you would want to understand.
252
609000
3000
Ka disa aspekte bazike që duam te kuptojmë.
10:27
Two great examples are drugs,
253
612000
2000
Dy shembuj të mirë janë ilacet,
10:29
Prozac and Wellbutrin.
254
614000
2000
Prozac and Wellbutrin.
10:31
These are commonly prescribed antidepressants.
255
616000
3000
Këto janë ilace zakonisht kundër depresionit
10:34
Now remember, we're assaying genes.
256
619000
2000
Tani mos harroni, ne jemi duke shqyrtuar gjenet.
10:36
Genes send the instructions to make proteins.
257
621000
3000
Gjenet dërgojnë udhëzimet për të bërë proteina.
10:39
Proteins are targets for drugs.
258
624000
2000
Proteinat janë objektiva për drogë.
10:41
So drugs bind to proteins
259
626000
2000
Pra, drogat lidhen tek proteinat
10:43
and either turn them off, etc.
260
628000
2000
dhe i dizaktivojnë, etj
10:45
So if you want to understand the action of drugs,
261
630000
2000
Pra, nëse ju dëshironi të kuptoni veprimin e drogave,
10:47
you want to understand how they're acting in the ways you want them to,
262
632000
3000
ju doni të kuptoni se si veprojne në mënyrat që ju do te donit,
10:50
and also in the ways you don't want them to.
263
635000
2000
dhe gjithashtu në mënyrat që ju nuk donit.
10:52
In the side effect profile, etc.,
264
637000
2000
Në rastin e efekteve anësore, etj,
10:54
you want to see where those genes are turned on.
265
639000
2000
ju doni të shihni se ku ato gjene janë aktive.
10:56
And for the first time, we can actually do that.
266
641000
2000
Dhe për herë të parë, ne fakt mund ta bëjmë këtë.
10:58
We can do that in multiple individuals that we've assayed too.
267
643000
3000
Ne mund të bëjmë në individë të shumte që kemi shqyruar.
11:01
So now we can look throughout the brain.
268
646000
3000
Deri tani ne mund të shohim në të gjithë trurin.
11:04
We can see this unique fingerprint.
269
649000
2000
Ne mund të shohim këtë gjurme unike gishti.
11:06
And we get confirmation.
270
651000
2000
Dhe tte marrim konfirmimin.
11:08
We get confirmation that, indeed, the gene is turned on --
271
653000
3000
Ne kemi marrë konfirmimin se, vërtet, gjeni është aktiv -
11:11
for something like Prozac,
272
656000
2000
për diçka si Prozac,
11:13
in serotonergic structures, things that are already known be affected --
273
658000
3000
në strukturat serotonergike, gjërat që dihen tashmë të ndikuara -
11:16
but we also get to see the whole thing.
274
661000
2000
por gjithashtu mund te shohim ne tëresi.
11:18
We also get to see areas that no one has ever looked at before,
275
663000
2000
Ne gjithashtu mund të shohim zonat që askush nuk ka shikuar ndonjëherë në pare
11:20
and we see these genes turned on there.
276
665000
2000
dhe shohim keto gjene aktive aty.
11:22
It's as interesting a side effect as it could be.
277
667000
3000
Është interesante si efekt anësor .
11:25
One other thing you can do with such a thing
278
670000
2000
Një gjë tjetër që ju mund të bëni me një gjë të tillë
11:27
is you can, because it's a pattern matching exercise,
279
672000
3000
është që ju mund, sepse ky është një ushtrim ku lidh format e ngjashme
11:30
because there's unique fingerprint,
280
675000
2000
sepse eshte gjurmë gishti unik,
11:32
we can actually scan through the entire genome
281
677000
2000
ne fakt mund të skanoni gjatë gjithë gjenomit
11:34
and find other proteins
282
679000
2000
dhe te gjeni proteina të tjera
11:36
that show a similar fingerprint.
283
681000
2000
që tregojnë shenje gishti të ngjashme.
11:38
So if you're in drug discovery, for example,
284
683000
3000
Pra, nëse ju jeni në zbulimin e drogës, për shembull,
11:41
you can go through
285
686000
2000
ju mund te shkoni gjate
11:43
an entire listing of what the genome has on offer
286
688000
2000
një liste te tërë se çfarë të ofron gjenomi
11:45
to find perhaps better drug targets and optimize.
287
690000
4000
për të gjetur dhe zgjedhur objektiva ndoshta më të mira droge.
11:49
Most of you are probably familiar
288
694000
2000
Shumica prej jush ndoshta janë njohur
11:51
with genome-wide association studies
289
696000
2000
me studimet e shoqeruara me gjenomet
11:53
in the form of people covering in the news
290
698000
3000
nga gazetaret e lajmeve
11:56
saying, "Scientists have recently discovered the gene or genes
291
701000
3000
duke thënë: "Shkencëtarët kanë zbuluar kohët e fundit gjen apo gjene
11:59
which affect X."
292
704000
2000
të cilat ndikojnë X. "
12:01
And so these kinds of studies
293
706000
2000
Dhe kështu këto lloje të studimeve
12:03
are routinely published by scientists
294
708000
2000
janë publikuar në mënyrë rutine nga shkencëtarët
12:05
and they're great. They analyze large populations.
295
710000
2000
dhe ato janë të mëdha. Ata analizojnë popullsi të mëdha.
12:07
They look at their entire genomes,
296
712000
2000
Ato studiojne në genome të tëra,
12:09
and they try to find hot spots of activity
297
714000
2000
dhe përpiqen të gjejne pikat e nxehta të aktivitetit
12:11
that are linked causally to genes.
298
716000
3000
që lidhen rastesisht me gjenet.
12:14
But what you get out of such an exercise
299
719000
2000
Por ajo që nxjerr nga një ushtrim të tillë
12:16
is simply a list of genes.
300
721000
2000
është thjesht një listë e gjeneve.
12:18
It tells you the what, but it doesn't tell you the where.
301
723000
3000
Ajo ju tregon se çfarë, por nuk ju thote se ku.
12:21
And so it's very important for those researchers
302
726000
3000
Dhe kështu që është shumë e rëndësishme për ata studiues
12:24
that we've created this resource.
303
729000
2000
qe ne kemi krijuar këtë informacion.
12:26
Now they can come in
304
731000
2000
Tani ata mund të vijnë
12:28
and they can start to get clues about activity.
305
733000
2000
dhe te fillojne te mendojne rreth aktivitetit.
12:30
They can start to look at common pathways --
306
735000
2000
Ata mund te shohin ne rruge te thjeshte --
12:32
other things that they simply haven't been able to do before.
307
737000
3000
gjëra të tjera që ata thjesht nuk ishin në gjendje t'i bënin perpara.
12:36
So I think this audience in particular
308
741000
3000
Kështu që unë mendoj se kjo audiencë në veçanti
12:39
can understand the importance of individuality.
309
744000
3000
mund ta kuptojnë rëndësinë e individualitetit.
12:42
And I think every human,
310
747000
2000
Dhe unë mendoj se çdo njeri,
12:44
we all have different genetic backgrounds,
311
749000
4000
ne të gjithë kemi prejardhje të ndryshme gjenetike,
12:48
we all have lived separate lives.
312
753000
2000
ne të gjithë kemi jetuar jetë te vecante.
12:50
But the fact is
313
755000
2000
Por fakti është
12:52
our genomes are greater than 99 percent similar.
314
757000
3000
gjenomet tona janë më shume se 99 për qind të ngjashme.
12:55
We're similar at the genetic level.
315
760000
3000
Ne jemi të ngjashëm në nivelin gjenetik.
12:58
And what we're finding
316
763000
2000
Dhe ajo që ne po kuptojmë
13:00
is actually, even at the brain biochemical level,
317
765000
2000
është në të vërtetë, se dhe në nivelin biokimik te trurit,
13:02
we are quite similar.
318
767000
2000
ne jemi mjaft të ngjashëm.
13:04
And so this shows it's not 99 percent,
319
769000
2000
Dhe kështu kjo tregon se nuk është 99 përqind,
13:06
but it's roughly 90 percent correspondence
320
771000
2000
por është afërsisht 90 për qind korrespondencë
13:08
at a reasonable cutoff,
321
773000
3000
në një ndërprerje të arsyeshme,
13:11
so everything in the cloud is roughly correlated.
322
776000
2000
kështu që gjithshka lidhet afërsisht.
13:13
And then we find some outliers,
323
778000
2000
Dhe atëherë ne gjejmë disa outliers,
13:15
some things that lie beyond the cloud.
324
780000
3000
disa gjëra që shtrihen përtej reve.
13:18
And those genes are interesting,
325
783000
2000
Dhe këto gjene janë interesante,
13:20
but they're very subtle.
326
785000
2000
por ata janë shumë të vogla.
13:22
So I think it's an important message
327
787000
3000
Kështu që unë mendoj se është një mesazh i rëndësishëm
13:25
to take home today
328
790000
2000
për të marrë me vete sot
13:27
that even though we celebrate all of our differences,
329
792000
3000
se edhe pse ne festojmë të gjitha dallimet tona,
13:30
we are quite similar
330
795000
2000
ne jemi mjaft të ngjashm
13:32
even at the brain level.
331
797000
2000
edhe ne nivelin e trurit.
13:34
Now what do those differences look like?
332
799000
2000
Si duken këto dallime?
13:36
This is an example of a study that we did
333
801000
2000
Ky është një shembull i një studimi që kemi bërë
13:38
to follow up and see what exactly those differences were --
334
803000
2000
për të ndjekur dhe parë se çfarë ishin pikërisht këto dallime-
13:40
and they're quite subtle.
335
805000
2000
dhe ato janë mjaft vogla.
13:42
These are things where genes are turned on in an individual cell type.
336
807000
4000
Këto janë gjëra ku gjenet janë aktive në një lloj qelize individuale.
13:46
These are two genes that we found as good examples.
337
811000
3000
Këto janë dy gjene që kemi gjetur si shembuj të mirë.
13:49
One is called RELN -- it's involved in early developmental cues.
338
814000
3000
Njëri është quajtur RELN - është përfshirë në idete e hershme të zhvillimit.
13:52
DISC1 is a gene
339
817000
2000
DISC1 është një gjen
13:54
that's deleted in schizophrenia.
340
819000
2000
qe fshihet në skizofreni.
13:56
These aren't schizophrenic individuals,
341
821000
2000
Këto nuk janë individë skizofrenike,
13:58
but they do show some population variation.
342
823000
3000
por ata tregojnë një variacion të popullsisë.
14:01
And so what you're looking at here
343
826000
2000
Dhe kështu që ajo që shohim këtu
14:03
in donor one and donor four,
344
828000
2000
në donator një dhe donator katër,
14:05
which are the exceptions to the other two,
345
830000
2000
se cilat janë përjashtime të dy të tjerave,
14:07
that genes are being turned on
346
832000
2000
ku gjenet janë aktive
14:09
in a very specific subset of cells.
347
834000
2000
në nje nenndarje shumë të veçantë të qelizave.
14:11
It's this dark purple precipitate within the cell
348
836000
3000
Është kjo njolle e errët e purpurt në qelizë
14:14
that's telling us a gene is turned on there.
349
839000
3000
qe na tregon që një gjen është aktiv aty.
14:17
Whether or not that's due
350
842000
2000
Nëse janë apo jo kjo është për shkak
14:19
to an individual's genetic background or their experiences,
351
844000
2000
të sfondit gjenetik të një individi apo përvojat e tyre,
14:21
we don't know.
352
846000
2000
ne nuk e dimë.
14:23
Those kinds of studies require much larger populations.
353
848000
3000
Këto lloj studimesh kërkojnë popullesi shumë më të mëdha.
14:28
So I'm going to leave you with a final note
354
853000
2000
Para se të largohem ja një shënim i fundit
14:30
about the complexity of the brain
355
855000
3000
në lidhje me kompleksitetin e trurit
14:33
and how much more we have to go.
356
858000
2000
dhe sa larg ne duhet të shkojmë.
14:35
I think these resources are incredibly valuable.
357
860000
2000
Unë mendoj se këto burime janë tepër të vlefshme.
14:37
They give researchers a handle
358
862000
2000
Ata i japin studiuesve mbeshtetje
14:39
on where to go.
359
864000
2000
se ku të drejtohen.
14:41
But we only looked at a handful of individuals at this point.
360
866000
3000
Por ne vetëm pame në një pjesë të vogël individësh deri tani.
14:44
We're certainly going to be looking at more.
361
869000
2000
Ne me siguri do të zbulojmë më shumë.
14:46
I'll just close by saying
362
871000
2000
Unë vetëm do ta mbyll duke thënë:
14:48
that the tools are there,
363
873000
2000
se mjetet janë atje,
14:50
and this is truly an unexplored, undiscovered continent.
364
875000
4000
dhe ky është me të vërtetë një kontinent i pashkelur, i pazbuluar.
14:54
This is the new frontier, if you will.
365
879000
4000
Ky është kufiri i ri, nëse doni.
14:58
And so for those who are undaunted,
366
883000
2000
Dhe kështu ata që janë të patrembur,
15:00
but humbled by the complexity of the brain,
367
885000
2000
por te përulur nga kompleksiteti i trurit,
15:02
the future awaits.
368
887000
2000
e ardhmja i pret.
15:04
Thanks.
369
889000
2000
Faleminderit.
15:06
(Applause)
370
891000
9000
(Duartrokitje)
ABOUT THE SPEAKER
Allan Jones - Brain scientistAs CEO of the Allen Institute for Brain Science, Allan Jones leads an ambitious project to build an open, online, interactive atlas of the human brain.
Why you should listen
The Allen Institute for Brain Science -- based in Seattle, kickstarted by Microsoft co-founder Paul Allen -- has a mission to fuel discoveries about the human brain by building tools the entire scientific community can use. As CEO, one of Allan Jones' first projects was to lead the drive to create a comprehensive atlas of the brain of a mouse. Flash forward to April 2011, when the Allen Institute announced the first milestone in its online interactive atlas of the human brain, showing the activity of the more than 20,000 human genes it contains. It's based on a composite of 15 brains, since every human brain is unique.
Think of the Allen Human Brain Atlas as a high-tech bridge between brain anatomy and genetics. Using this atlas, scientists will be able to determine where in the brain genes that encode specific proteins are active, including proteins that are affected by medication. Or researchers could zoom in on brain structures thought to be altered in mental disorders such as schizophrenia to find their molecular footprint. The atlas may provide clues to memory, attention, motor coordination, hunger, and perhaps emotions such as happiness or anxiety.
He says: "Understanding how our genes are used in our brains will help scientists and the medical community better understand and discover new treatments for the full spectrum of brain diseases and disorders."
Watch Dr. Jones' latest TEDx talk on the map of the brain, from TEDxCaltech 2013 >>
Allan Jones | Speaker | TED.com