TEDSummit
Ed Boyden: A new way to study the brain's invisible secrets
Ed Boyden: Tã giấy trẻ em gợi ra một phương pháp mới để nghiên cứu bộ não
Filmed:
Readability: 4
1,501,957 views
Nhà kỹ sư thần kinh học Ed Boyden muốn biết cách thức những phân tử sinh học bé tí trong não tạo ra những cảm xúc, suy nghĩ và cảm giác - và ông ta muốn tìm ra những thay đổi phân tử sẽ giúp khắc phục những rối loạn như động kinh và Alzheimer. Thay vì phóng đại những cấu trúc quá nhỏ bằng kính hiển vi, ông ta nghĩ: Cái gì sẽ xảy ra nếu chúng ta làm phình to các cấu trúc này lên và làm cho chúng trở nên thấy được?
Việc học theo cách các phân tử polymer được dùng trong tã giấy em bé hút nước có thể tìm ra chìa khóa để hiểu não của chúng ta nhiều hơn.
Ed Boyden - Neuroengineer
Ed Boyden is a professor of biological engineering and brain and cognitive sciences at the MIT Media Lab and the MIT McGovern Institute. Full bio
Ed Boyden is a professor of biological engineering and brain and cognitive sciences at the MIT Media Lab and the MIT McGovern Institute. Full bio
Double-click the English transcript below to play the video.
00:12
Hello, everybody.
0
904
1405
Chào mọi người.
00:14
I brought with me today a baby diaper.
1
2333
2643
Tôi mang đến một tã giấy.
00:18
You'll see why in a second.
2
6793
1722
Bạn sẽ biết tại sao ngay đây thôi.
00:20
Baby diapers have interesting properties.
3
8539
2010
Tã giấy có độ sạch tuyệt vời.
00:22
They can swell enormously
when you add water to them,
when you add water to them,
4
10573
2691
Chúng có thể thấm hút rất nhiều
khi bạn đổ nước lên,
khi bạn đổ nước lên,
00:25
an experiment done
by millions of kids every day.
by millions of kids every day.
5
13288
2984
một thí nghiệm được cả hàng triệu
trẻ làm mỗi ngày.
trẻ làm mỗi ngày.
00:28
(Laughter)
6
16296
1150
(Cười)
00:29
But the reason why
7
17470
1494
Nhưng lý do tôi nói về nó ở đây
00:30
is that they're designed
in a very clever way.
in a very clever way.
8
18988
2190
là chúng được thiết kế
một cách rất thông minh.
một cách rất thông minh.
Chúng được làm từ chất được gọi là
vật liệu hút chất lỏng.
vật liệu hút chất lỏng.
00:33
They're made out of a thing
called a swellable material.
called a swellable material.
9
21202
2635
00:35
It's a special kind of material that,
when you add water,
when you add water,
10
23861
2737
Nó là một chất liệu đặc biệt mà khi bạn
đổ nước vào,
đổ nước vào,
00:38
it will swell up enormously,
11
26622
1430
nó sẽ hút được rất nhiều,
00:40
maybe a thousand times in volume.
12
28076
2166
có thể gấp nghìn lần thể tích của nó.
00:42
And this is a very useful,
industrial kind of polymer.
industrial kind of polymer.
13
30266
3236
Và đây là một loại polyme công nghiệp
vô cùng hữu dụng.
vô cùng hữu dụng.
00:45
But what we're trying to do
in my group at MIT
in my group at MIT
14
33819
2526
Nhưng điều nhóm chúng tôi thử làm
tại Viện MIT
tại Viện MIT
00:48
is to figure out if we can do
something similar to the brain.
something similar to the brain.
15
36369
3213
là tìm hiểu liệu chúng ta có thể làm gì đó
tương tự cho não người.
tương tự cho não người.
00:51
Can we make it bigger,
16
39606
1159
Có thể làm nó lớn hơn,
nó đủ lớn để bạn có thể
nhìn vào bên trong
nhìn vào bên trong
00:52
big enough that you
can peer inside
can peer inside
17
40789
1678
00:54
and see all the tiny building blocks,
the biomolecules,
the biomolecules,
18
42481
2628
và thấy tất cả những khối
nhỏ xíu, phân tử sinh học,
nhỏ xíu, phân tử sinh học,
thấy được cấu trúc không gian 3 chiều
của chúng,
của chúng,
00:57
how they're organized in three dimensions,
19
45133
2151
00:59
the structure, the ground truth
structure of the brain, if you will?
structure of the brain, if you will?
20
47308
3485
thấy được cấu trúc thực tế của não,
liệu bạn có làm được không?
liệu bạn có làm được không?
01:02
If we could get that,
21
50817
1158
Nếu chúng ta làm được,
01:03
maybe we could have a better understanding
of how the brain is organized
of how the brain is organized
22
51999
3509
có lẽ chúng ta sẽ hiểu tường tận hơn
về cách thức tổ chức của não
về cách thức tổ chức của não
01:07
to yield thoughts and emotions
23
55532
1659
để tiếp cận được suy nghĩ và cảm xúc
01:09
and actions and sensations.
24
57215
1719
và hành động và cảm giác.
01:10
Maybe we could try to pinpoint
the exact changes in the brain
the exact changes in the brain
25
58958
3415
Chúng ta thử chỉ ra chính xác
những thay đổi xảy ra trong não
những thay đổi xảy ra trong não
01:14
that result in diseases,
26
62397
1776
đã gây ra bệnh tật,
01:16
diseases like Alzheimer's
and epilepsy and Parkinson's,
and epilepsy and Parkinson's,
27
64197
3212
những bệnh như Alzheimer, động kinh
và Parkinson,
và Parkinson,
01:19
for which there are few
treatments, much less cures,
treatments, much less cures,
28
67433
2578
đó là những bệnh mà ta có quá ít cách
trị liệu, chữa trị,
trị liệu, chữa trị,
01:22
and for which, very often,
we don't know the cause or the origins
we don't know the cause or the origins
29
70035
3617
và chúng ta chưa biết nguyên nhân
hay nguồn gốc
hay nguồn gốc
01:25
and what's really causing them to occur.
30
73676
2135
và điều làm cho những bệnh đó xuất hiện.
01:28
Now, our group at MIT
31
76613
1740
Nhóm của chúng tôi tại MIT
01:30
is trying to take
a different point of view
a different point of view
32
78377
2686
đang cố gắng có cái nhìn khác
01:33
from the way neuroscience has
been done over the last hundred years.
been done over the last hundred years.
33
81087
3230
về cách khoa học thần kinh được hình thành
trên một trăm năm qua,
trên một trăm năm qua,
Chúng tôi là nhà thiết kế, nhà phát minh,
01:36
We're designers. We're inventors.
34
84341
1579
01:37
We're trying to figure out
how to build technologies
how to build technologies
35
85944
2544
Chúng tôi cố gắng tìm ra cách xây dựng
công nghệ
công nghệ
01:40
that let us look at and repair the brain.
36
88512
2456
cho phép chúng ta nhìn vào não
và chỉnh sửa.
và chỉnh sửa.
01:42
And the reason is,
37
90992
1151
Lý do là,
01:44
the brain is incredibly,
incredibly complicated.
incredibly complicated.
38
92167
2801
não vô cùng, vô cùng phức tạp.
01:47
So what we've learned
over the first century of neuroscience
over the first century of neuroscience
39
95484
2887
Vậy chúng ta học được từ
thế kỷ đầu của khoa học thần kinh
thế kỷ đầu của khoa học thần kinh
01:50
is that the brain is a very
complicated network,
complicated network,
40
98395
2303
rằng não là một mạng lưới rất phức tạp,
01:52
made out of very specialized
cells called neurons
cells called neurons
41
100722
2480
được làm từ những tế bào chuyên biệt
được gọi là nơ ron
được gọi là nơ ron
01:55
with very complex geometries,
42
103226
1667
với những hình dạng rất phức tạp,
01:56
and electrical currents will flow
through these complexly shaped neurons.
through these complexly shaped neurons.
43
104917
4237
và dòng điện chạy qua các nơ ron có hình
dạng phức tạp này.
dạng phức tạp này.
02:01
Furthermore, neurons
are connected in networks.
are connected in networks.
44
109653
2784
Hơn nữa, nơ ron được kết nối trong
các mạng lưới.
các mạng lưới.
02:04
They're connected by little junctions
called synapses that exchange chemicals
called synapses that exchange chemicals
45
112461
3835
chúng được nối bởi những đầu nối nhỏ
gọi là khớp thần kinh, có trao đổi hóa học
gọi là khớp thần kinh, có trao đổi hóa học
02:08
and allow the neurons
to talk to each other.
to talk to each other.
46
116320
2218
và cho phép các nơ ron liên lạc
được với nhau.
được với nhau.
02:10
The density of the brain is incredible.
47
118562
1940
Độ đậm đặc của não thật không tin nổi.
02:12
In a cubic millimeter of your brain,
48
120526
2307
Trong một milimet khối của não,
02:14
there are about 100,000 of these neurons
49
122857
2457
có khoảng 100.000 nơ ron
02:17
and maybe a billion of those connections.
50
125338
2517
và có thể có 1 tỷ kết nối.
02:20
But it's worse.
51
128887
1382
Nhưng còn hơn nữa.
02:22
So, if you could zoom in to a neuron,
52
130293
2305
Vậy, nếu bạn có thể phóng to một nơ ron,
02:24
and, of course, this is just
our artist's rendition of it.
our artist's rendition of it.
53
132622
2750
thì đó chỉ là một cách diễn đạt
theo nghệ thuật.
theo nghệ thuật.
02:27
What you would see are thousands
and thousands of kinds of biomolecules,
and thousands of kinds of biomolecules,
54
135396
4207
Điều bạn thấy là hàng nghìn, hàng nghìn
loại phân tử sinh học,
loại phân tử sinh học,
02:31
little nanoscale machines
organized in complex, 3D patterns,
organized in complex, 3D patterns,
55
139627
4400
đó là những bộ máy siêu vi được làm theo
mô hình 3D phức tạp,
mô hình 3D phức tạp,
02:36
and together they mediate
those electrical pulses,
those electrical pulses,
56
144051
2628
và cùng với nhau chúng điều tiết những
xung điện,
xung điện,
02:38
those chemical exchanges
that allow neurons to work together
that allow neurons to work together
57
146703
3937
và những trao đổi hóa học để cho phép
các nơ ron liên lạc với nhau
các nơ ron liên lạc với nhau
02:42
to generate things like thoughts
and feelings and so forth.
and feelings and so forth.
58
150664
3669
để tạo ra những thứ như suy nghĩ,
cảm xúc và vân vân.
cảm xúc và vân vân.
02:46
Now, we don't know how
the neurons in the brain are organized
the neurons in the brain are organized
59
154357
3764
Bây giờ chúng ta vẫn chưa biết cách thức
các nơ ron trong não được sắp xếp
các nơ ron trong não được sắp xếp
để hình thành các mạng lưới,
02:50
to form networks,
60
158145
1174
và ta cũng không biết cách các phân tử
sinh học được tổ chức
sinh học được tổ chức
02:51
and we don't know how
the biomolecules are organized
the biomolecules are organized
61
159343
2500
02:53
within neurons
62
161867
1174
bên trong các nơ ron
02:55
to form these complex, organized machines.
63
163065
2405
để hình thành các bộ máy
có tổ chức và phức tạp.
có tổ chức và phức tạp.
02:57
If we really want to understand this,
64
165918
1820
Nếu ta thật sự muốn hiểu điều này,
02:59
we're going to need new technologies.
65
167762
1817
ta cần có những công nghệ mới.
Nhưng nếu ta có thể có được
những bản đồ thế này,
những bản đồ thế này,
03:01
But if we could get such maps,
66
169603
1784
03:03
if we could look at the organization
of molecules and neurons
of molecules and neurons
67
171411
2943
nếu ta nhìn được tổ chức
của phân tử và nơ ron
của phân tử và nơ ron
03:06
and neurons and networks,
68
174378
1566
và mạng lưới nơ ron,
03:07
maybe we could really understand
how the brain conducts information
how the brain conducts information
69
175968
3437
có thể ta hiểu được
cách thức bộ não quản lý thông tin
cách thức bộ não quản lý thông tin
03:11
from sensory regions,
70
179429
1167
từ những vùng giác quan,
03:12
mixes it with emotion and feeling,
71
180620
1736
kết hợp với xúc giác và cảm giác,
03:14
and generates our decisions and actions.
72
182380
2394
và tạo ra các quyết định và hành động
của ta.
của ta.
Chúng ta có thể chỉ ra hình thức chính xác
của các thay đổi phân tử xảy ra
của các thay đổi phân tử xảy ra
03:17
Maybe we could pinpoint the exact set
of molecular changes that occur
of molecular changes that occur
73
185131
3789
trong sự phức tạp của não.
03:20
in a brain disorder.
74
188944
1202
03:22
And once we know how
those molecules have changed,
those molecules have changed,
75
190170
2822
Mỗi lần ta biết cách những
phân tử này thay đổi,
phân tử này thay đổi,
03:25
whether they've increased in number
or changed in pattern,
or changed in pattern,
76
193016
2780
thì chúng đã tăng số lượng và thay đổi
nguyên mẫu,
nguyên mẫu,
ta có thể dùng những thay đổi này
như là mục tiêu của thuốc chữa mới,
như là mục tiêu của thuốc chữa mới,
03:27
we could use those
as targets for new drugs,
as targets for new drugs,
77
195820
2939
03:30
for new ways of delivering
energy into the brain
energy into the brain
78
198783
2271
cho cách thức mới để phân phối năng lượng
trong não
trong não
03:33
in order to repair the brain
computations that are afflicted
computations that are afflicted
79
201078
3880
để chỉnh lại những thao tác trong não
bị sai lệch
bị sai lệch
03:36
in patients who suffer
from brain disorders.
from brain disorders.
80
204982
2299
của bệnh nhân đang chịu
những rối loạn não.
những rối loạn não.
Chúng ta thấy xuất hiện nhiều công
nghệ mới ở thế kỷ qua
nghệ mới ở thế kỷ qua
03:39
We've all seen lots of different
technologies over the last century
technologies over the last century
81
207793
3243
để đương đầu với khó khăn đó.
03:43
to try to confront this.
82
211060
1166
Tôi nghĩ tất cả chúng ta đã
thấy hình scan của não
thấy hình scan của não
03:44
I think we've all seen brain scans
83
212250
1880
03:46
taken using MRI machines.
84
214154
2034
được chụp bằng máy MRI.
Đương nhiên, những máy này có lợi thế
to lớn là chúng không tác hại đến não,
to lớn là chúng không tác hại đến não,
03:48
These, of course, have the great power
that they are noninvasive,
that they are noninvasive,
85
216212
3347
03:51
they can be used on living human subjects.
86
219583
2355
chúng có thể dùng trên đối
tượng người sống.
tượng người sống.
Nhưng chúng cũng còn rất thô.
03:54
But also, they're spatially crude.
87
222407
2231
03:56
Each of these blobs that you see,
or voxels, as they're called,
or voxels, as they're called,
88
224662
2990
Mỗi vệt mà bạn thấy, nhiều người
gọi là những hình khối,
gọi là những hình khối,
03:59
can contain millions
and millions of neurons.
and millions of neurons.
89
227676
2689
có thể chứa hàng triệu nơ ron.
Vậy nếu nó không đạt được mức độ
phân giải
phân giải
04:02
So it's not at the level of resolution
90
230389
1850
ở đó nó có thể xác định được vị trí
phân tử đang thay đổi
phân tử đang thay đổi
04:04
where it can pinpoint
the molecular changes that occur
the molecular changes that occur
91
232263
2538
hay những thay đổi trong hệ thống
của những mạng lưới này
của những mạng lưới này
04:06
or the changes in the wiring
of these networks
of these networks
92
234825
2286
04:09
that contributes to our ability
to be conscious and powerful beings.
to be conscious and powerful beings.
93
237135
3946
đang đóng góp vào khả năng của chúng ta
về nhận thức và sức mạnh con người.
về nhận thức và sức mạnh con người.
Ở thái cực khác, bạn có kính hiển vi.
04:13
At the other extreme,
you have microscopes.
you have microscopes.
94
241797
3181
Đương nhiên kính hiển vi sẽ dùng ánh sáng
để nhìn vào những vật vô cùng nhỏ.
để nhìn vào những vật vô cùng nhỏ.
04:17
Microscopes, of course, will use light
to look at little tiny things.
to look at little tiny things.
95
245002
3295
Trong nhiều thế kỷ, chúng được dùng
để nhìn những thứ như vi khuẩn.
để nhìn những thứ như vi khuẩn.
04:20
For centuries, they've been used
to look at things like bacteria.
to look at things like bacteria.
96
248321
3075
Đối với khoa học thần kinh,
04:23
For neuroscience,
97
251420
1151
kính hiển vi là cách khám phá
ra nơ ron đầu tiên,
ra nơ ron đầu tiên,
04:24
microscopes are actually how neurons
were discovered in the first place,
were discovered in the first place,
98
252595
3412
04:28
about 130 years ago.
99
256031
1292
cách đây khoảng 130 năm.
04:29
But light is fundamentally limited.
100
257347
2318
Nhưng về cơ bản, ánh sáng bị hạn chế.
Chúng ta không thể thấy phân tử dạng
đơn lập với một kính hiển vi cũ kỹ.
đơn lập với một kính hiển vi cũ kỹ.
04:31
You can't see individual molecules
with a regular old microscope.
with a regular old microscope.
101
259689
3298
04:35
You can't look at these tiny connections.
102
263011
2152
Bạn không thể nhìn những
kết nối bé xíu này.
kết nối bé xíu này.
04:37
So if we want to make our ability
to see the brain more powerful,
to see the brain more powerful,
103
265187
3942
Vậy nếu chúng ta muốn tăng khả
năng quan sát bộ não,
năng quan sát bộ não,
04:41
to get down to the ground truth structure,
104
269153
2168
để tiếp cận được cấu trúc thực địa,
04:43
we're going to need to have
even better technologies.
even better technologies.
105
271345
3280
chúng ta cần có công nghệ tốt hơn nữa.
Cách đây vài năm, nhóm của tôi nghĩ:
04:47
My group, a couple years ago,
started thinking:
started thinking:
106
275611
2224
Tại sao chúng ta không làm ngược lại?
04:49
Why don't we do the opposite?
107
277859
1412
04:51
If it's so darn complicated
to zoom in to the brain,
to zoom in to the brain,
108
279295
2461
Nếu nó quá rối rắm không thể
phóng to bộ não,
phóng to bộ não,
04:53
why can't we make the brain bigger?
109
281780
1943
tại sao chúng ta không làm cho bộ
não to lên?
não to lên?
Ý tưởng đó bắt đầu
04:56
It initially started
110
284166
1155
với 2 sinh viên tốt nghiệp trong nhóm
tôi, Fei Chen và Paul Tillberg.
tôi, Fei Chen và Paul Tillberg.
04:57
with two grad students in my group,
Fei Chen and Paul Tillberg.
Fei Chen and Paul Tillberg.
111
285345
2996
Bây giờ nhiều sinh viên khác trong nhóm
đang tham gia giúp chương trình này.
đang tham gia giúp chương trình này.
05:00
Now many others in my group
are helping with this process.
are helping with this process.
112
288365
2720
05:03
We decided to try to figure out
if we could take polymers,
if we could take polymers,
113
291109
2762
Chúng tôi quyết định tìm hiểu
liệu có thể dùng chất tổng hợp,
liệu có thể dùng chất tổng hợp,
05:05
like the stuff in the baby diaper,
114
293895
1629
như chất trong tã giấy trẻ em,
05:07
and install it physically
within the brain.
within the brain.
115
295548
2006
và cài đặt nó trong não.
05:09
If we could do it just right,
and you add water,
and you add water,
116
297578
2241
Nếu ta có thể làm điều đó chính xác,
và bạn thêm nước vào,
và bạn thêm nước vào,
05:11
you can potentially blow the brain up
117
299843
1835
bạn có thể thổi phình to bộ não lên
05:13
to where you could distinguish
those tiny biomolecules from each other.
those tiny biomolecules from each other.
118
301702
3377
để ở đó bạn có thể phân biệt
những phân tử sinh học với nhau.
những phân tử sinh học với nhau.
05:17
You would see those connections
and get maps of the brain.
and get maps of the brain.
119
305103
2870
Bạn sẽ thấy những kết nối và có được
bản đồ não.
bản đồ não.
05:19
This could potentially be quite dramatic.
120
307997
1988
Điều đó vô cùng khó khăn.
05:22
We brought a little demo here.
121
310009
3008
Chúng tôi mang hình mẫu đến đây.
05:25
We got some purified baby diaper material.
122
313538
2575
Chúng tôi có chất liệu tinh khiết
làm tã giấy trẻ em.
làm tã giấy trẻ em.
05:28
It's much easier
just to buy it off the Internet
just to buy it off the Internet
123
316137
2274
Mua qua mạng thì dễ hơn
05:30
than to extract the few grains
that actually occur in these diapers.
that actually occur in these diapers.
124
318435
3475
là tự làm, thực ra thì chất đó
có trong những cái tã giấy này.
có trong những cái tã giấy này.
05:33
I'm going to put just one teaspoon here
125
321934
2225
Tôi đặt cái muỗng nhỏ ở đây
05:36
of this purified polymer.
126
324706
1794
trong chất tổng hợp tinh khiết này.
05:39
And here we have some water.
127
327270
2152
Và ở đây chúng ta có nước.
05:41
What we're going to do
128
329446
1162
Điều chúng ta sẽ làm
05:42
is see if this teaspoon
of the baby diaper material
of the baby diaper material
129
330632
3011
là quan sát xem liệu chiếc muỗng
trong chất liệu tã trẻ em
trong chất liệu tã trẻ em
05:45
can increase in size.
130
333667
1709
có thể tăng kích thước.
05:48
You're going to see it increase in volume
by about a thousandfold
by about a thousandfold
131
336687
3696
Bạn sẽ thấy nó tăng kích thước
khoảng 1000 lần
khoảng 1000 lần
05:52
before your very eyes.
132
340407
1286
ngay trước mắt bạn.
06:01
I could pour much more of this in there,
133
349597
1972
Tôi có thể đổ nhiều nước vào,
06:03
but I think you've got the idea
134
351593
1558
nhưng tôi nghĩ bạn đã thấy rồi
06:05
that this is a very,
very interesting molecule,
very interesting molecule,
135
353175
2502
đó là một phân tử rất thú vị,
06:07
and if can use it in the right way,
136
355701
1912
và nếu có thể dùng nó đúng đắn,
06:09
we might be able
to really zoom in on the brain
to really zoom in on the brain
137
357637
2321
chúng ta có thể phóng to
phần bên trong bộ não
phần bên trong bộ não
06:11
in a way that you can't do
with past technologies.
with past technologies.
138
359982
2594
theo cách mà bạn không thể
làm với những công nghệ trong quá khứ.
làm với những công nghệ trong quá khứ.
Vậy, cần một ít hóa chất.
06:15
OK. So a little bit of chemistry now.
139
363227
2054
Cái gì sẽ xảy ra trong chất
tổng hợp làm tã giấy trẻ em?
tổng hợp làm tã giấy trẻ em?
06:17
What's going on
in the baby diaper polymer?
in the baby diaper polymer?
140
365305
2442
06:19
If you could zoom in,
141
367771
1676
Nếu bạn có thể phóng to nó,
06:21
it might look something like
what you see on the screen.
what you see on the screen.
142
369471
2673
nó phải giống như cái bạn
thấy trên màn hình đây.
thấy trên màn hình đây.
06:24
Polymers are chains of atoms
arranged in long, thin lines.
arranged in long, thin lines.
143
372168
4492
Chất tổng hợp là chuỗi các nguyên tử
được xếp dài theo những đường mỏng.
được xếp dài theo những đường mỏng.
Những chuỗi này rất nhỏ,
06:28
The chains are very tiny,
144
376684
1367
khoảng bằng độ rộng của một
phân tử sinh học,
phân tử sinh học,
06:30
about the width of a biomolecule,
145
378075
1864
06:31
and these polymers are really dense.
146
379963
1747
và những chất tổng hợp này rất đậm đặc.
06:33
They're separated by distances
147
381734
1500
Chúng cách xa nhau bằng
06:35
that are around the size of a biomolecule.
148
383258
2252
kích thước của một
phân tử sinh học.
phân tử sinh học.
06:37
This is very good
149
385534
1165
Thật tuyệt vời
06:38
because we could potentially
move everything apart in the brain.
move everything apart in the brain.
150
386723
3041
vì chúng ta có thể di chuyển
mọi thứ riêng biệt trong bộ não.
mọi thứ riêng biệt trong bộ não.
06:41
If we add water, what will happen is,
151
389788
1848
Nếu ta thêm nước vào, điều xảy ra là
06:43
this swellable material
is going to absorb the water,
is going to absorb the water,
152
391660
2515
chất có thể phồng lên này sẽ hút nước,
06:46
the polymer chains will move
apart from each other,
apart from each other,
153
394199
2400
chuỗi polymer sẽ di chuyển riêng biệt
giữa chúng,
giữa chúng,
06:48
and the entire material
is going to become bigger.
is going to become bigger.
154
396623
2634
và toàn bộ chất này sẽ phồng to lên.
Và bởi vì những chuỗi này quá nhỏ
06:51
And because these chains are so tiny
155
399615
1814
và cách nhau chỉ bằng một
phân tử sinh học,
phân tử sinh học,
06:53
and spaced by biomolecular distances,
156
401453
2205
06:55
we could potentially blow up the brain
157
403682
2039
nên chúng ta có thể đưa vào não
06:57
and make it big enough to see.
158
405745
1633
và làm cho nó đủ lớn để xem.
Thậy là bí ẩn, rồi sau đó:
07:00
Here's the mystery, then:
159
408020
1240
Làm sao để tạo những chuỗi polymer
trong não
trong não
07:01
How do we actually make
these polymer chains inside the brain
these polymer chains inside the brain
160
409284
3610
khi chúng ta cũng có thể di chuyển
các phân tử sinh học riêng biệt?
các phân tử sinh học riêng biệt?
07:04
so we can move all the biomolecules apart?
161
412918
2239
Nếu chúng ta có thể làm điều đó,
07:07
If we could do that,
162
415181
1151
07:08
maybe we could get
ground truth maps of the brain.
ground truth maps of the brain.
163
416356
2397
chúng ta có thể có được bản đồ thực
địa của não.
địa của não.
Chúng ta có thể nhìn rõ cả
hệ thống trong não.
hệ thống trong não.
07:10
We could look at the wiring.
164
418777
1389
07:12
We can peer inside
and see the molecules within.
and see the molecules within.
165
420190
3157
Chúng ta có thể nhìn vào trong
và thấy những phân tử trong đó.
và thấy những phân tử trong đó.
Để minh họa, chúng tôi
làm vài đoạn hoạt hình,
làm vài đoạn hoạt hình,
07:15
To explain this, we made some animations
166
423925
2481
theo cách vẽ không gian 3 chiều,
chúng tôi nhìn thấy
chúng tôi nhìn thấy
07:18
where we actually look
at, in these artist renderings,
at, in these artist renderings,
167
426430
2603
07:21
what biomolecules might look
like and how we might separate them.
like and how we might separate them.
168
429057
3541
cái mà các phân tử sinh học thể hiện
và cách mà chúng ta tách chúng ra.
và cách mà chúng ta tách chúng ra.
07:24
Step one: what we'd have
to do, first of all,
to do, first of all,
169
432622
2549
Bước 1: điều mà ta cần làm trước hết là
07:27
is attach every biomolecule,
shown in brown here,
shown in brown here,
170
435195
3389
gắng mỗi phân tử sinh học,
chúng có màu vàng ở đây,
chúng có màu vàng ở đây,
07:30
to a little anchor, a little handle.
171
438608
2159
với 1 cái định vị, một cái móc kết nối.
07:32
We need to pull the molecules
of the brain apart from each other,
of the brain apart from each other,
172
440791
3095
Chúng ta cần kéo những phân tử
của não rời nhau ra,
của não rời nhau ra,
và để làm điều đó, chúng ta cần có một
cái tay cầm nhỏ
cái tay cầm nhỏ
07:35
and to do that, we need
to have a little handle
to have a little handle
173
443910
2326
07:38
that allows those polymers to bind to them
174
446260
2285
cho phép những phân tử polymer này
kết với chúng
kết với chúng
07:40
and to exert their force.
175
448569
1542
và cho phép dùng lực kéo của chúng.
Bây giờ, nếu bạn chỉ lấy chất tổng hợp
trong tã giấy và đưa vào trong não,
trong tã giấy và đưa vào trong não,
07:43
Now, if you just take baby diaper
polymer and dump it on the brain,
polymer and dump it on the brain,
176
451278
3161
đương nhiên, nó sẽ ở trên.
07:46
obviously, it's going to sit there on top.
177
454463
2037
Vậy chúng ta cần tìm ra một cách
để đưa các phân tử polymer vào trong.
để đưa các phân tử polymer vào trong.
07:48
So we need to find a way
to make the polymers inside.
to make the polymers inside.
178
456524
2528
07:51
And this is where we're really lucky.
179
459076
1788
Và đây là nơi chúng ta gặp may.
07:52
It turns out, you can
get the building blocks,
get the building blocks,
180
460888
2188
Hóa ra, bạn có thể
làm được những khối,
làm được những khối,
07:55
monomers, as they're called,
181
463100
1372
được gọi là phân tử đơn hợp,
07:56
and if you let them go into the brain
182
464496
1784
và nếu bạn cho chúng vào não
07:58
and then trigger the chemical reactions,
183
466304
2036
và kích hoạt các phản ứng hóa học,
08:00
you can get them to form
those long chains,
those long chains,
184
468364
2702
bạn có thể làm cho chúng hình thành
những chuỗi dài này,
những chuỗi dài này,
08:03
right there inside the brain tissue.
185
471090
1798
ngay trong mô não.
Chúng sẽ uốn quanh những
phân tử sinh học
phân tử sinh học
08:05
They're going to wind their way
around biomolecules
around biomolecules
186
473325
2397
và xen giữa chúng,
08:07
and between biomolecules,
187
475746
1221
hình thành những mạng lưới
phức tạp này
phức tạp này
08:08
forming those complex webs
188
476991
1625
08:10
that will allow you, eventually,
to pull apart the molecules
to pull apart the molecules
189
478640
2862
cho phép bạn kéo những phân tử
08:13
from each other.
190
481526
1175
ra xa nhau.
08:14
And every time one
of those little handles is around,
of those little handles is around,
191
482725
3054
Một khi mỗi tay cầm nhỏ này được
cuốn xung quanh,
cuốn xung quanh,
08:17
the polymer will bind to the handle,
and that's exactly what we need
and that's exactly what we need
192
485803
3350
chất polimer sẽ nối tay cầm,
và đó là cái ta cần
và đó là cái ta cần
08:21
in order to pull the molecules
apart from each other.
apart from each other.
193
489177
2531
để kéo các phân tử rời nhau ra.
08:23
All right, the moment of truth.
194
491732
1693
Đây là giây phút chờ đợi.
08:25
We have to treat this specimen
195
493449
2148
Chúng ta cần phân tích mẫu này
08:27
with a chemical to kind of loosen up
all the molecules from each other,
all the molecules from each other,
196
495621
3446
với một chất hóa học để kéo giãn tất
cả những phân tử ra khỏi nhau,
cả những phân tử ra khỏi nhau,
08:31
and then, when we add water,
197
499091
1836
và khi chúng ta thêm nước vào,
08:32
that swellable material is going
to start absorbing the water,
to start absorbing the water,
198
500951
2953
chất có thể phồng lên này sẽ
hút nước,
hút nước,
08:35
the polymer chains will move apart,
199
503928
1703
chuỗi polymer sẽ căng ra,
08:37
but now, the biomolecules
will come along for the ride.
will come along for the ride.
200
505655
2722
nhưng các phân tử sinh học sẽ
tách ra xa nhau.
tách ra xa nhau.
08:40
And much like drawing
a picture on a balloon,
a picture on a balloon,
201
508401
2164
Và rất giống với hình vẽ
trên quả bong bóng,
trên quả bong bóng,
rồi bạn thổi bong bóng đó lớn lên,
08:42
and then you blow up the balloon,
202
510589
1587
08:44
the image is the same,
203
512200
1290
hình vẽ đó cũng giống như vậy,
08:45
but the ink particles have moved
away from each other.
away from each other.
204
513514
2548
các phân tử của mực vẽ đã
tách xa nhau.
tách xa nhau.
Đó là điều chúng tôi đã có thể làm
bây giờ, nhưng trong không gian 3 chiều.
bây giờ, nhưng trong không gian 3 chiều.
08:48
And that's what we've been able
to do now, but in three dimensions.
to do now, but in three dimensions.
205
516086
3467
08:51
There's one last trick.
206
519577
1999
Còn cái này nữa.
Như bạn thấy đấy,
chúng tôi đã dùng màu đánh dấu tất
cả những phân tử sinh học thành màu nâu.
cả những phân tử sinh học thành màu nâu.
08:53
As you can see here,
207
521600
1218
08:54
we've color-coded
all the biomolecules brown.
all the biomolecules brown.
208
522842
2109
Đó là bởi vì chúng giống nhau.
08:56
That's because they all
kind of look the same.
kind of look the same.
209
524975
2170
Phân tử sinh học được làm từ
những nguyên tử giống nhau,
những nguyên tử giống nhau,
08:59
Biomolecules are made
out of the same atoms,
out of the same atoms,
210
527169
2105
nhưng theo trật tự khác nhau.
09:01
but just in different orders.
211
529298
2240
Vậy chúng ta cần một thứ sau cùng
09:03
So we need one last thing
212
531562
1500
09:05
in order to make them visible.
213
533086
1695
để có thể nhìn thấy chúng.
09:06
We have to bring in little tags,
214
534805
1579
Chúng tôi phải mang đánh dấu chúng,
09:08
with glowing dyes
that will distinguish them.
that will distinguish them.
215
536408
3019
với thuốc nhuộm sáng
để phân biệt.
để phân biệt.
09:11
So one kind of biomolecule
might get a blue color.
might get a blue color.
216
539451
2673
Vậy một loại phân tử sinh học
có thể có màu xanh.
có thể có màu xanh.
09:14
Another kind of biomolecule
might get a red color.
might get a red color.
217
542148
2351
Một loại phân tử sinh học khác
có màu đỏ.
có màu đỏ.
09:16
And so forth.
218
544523
1276
Và cứ thế tiếp tục.
09:17
And that's the final step.
219
545823
1552
Đó là bước cuối.
Bây giờ chúng ta dường như có thể nhìn
một bộ não
một bộ não
09:19
Now we can look at something like a brain
220
547399
2278
09:21
and look at the individual molecules,
221
549701
1796
và nhìn từng phân tử riêng biệt,
09:23
because we've moved them
far apart enough from each other
far apart enough from each other
222
551521
2707
vì chúng ta đã đẩy chúng ra xa nhau đủ để
09:26
that we can tell them apart.
223
554252
1698
chúng ta có thể phân biệt chúng.
Vậy hy vọng ở đây là ta có thể
làm cái không thấy thành cái thấy được.
làm cái không thấy thành cái thấy được.
09:27
So the hope here is that
we can make the invisible visible.
we can make the invisible visible.
224
555974
2834
09:30
We can turn things that might seem
small and obscure
small and obscure
225
558832
2566
Chúng ta có thể biến đổi những thứ nhỏ
và không rõ
và không rõ
09:33
and blow them up
226
561422
1151
và làm chúng phình to ra
09:34
until they're like constellations
of information about life.
of information about life.
227
562597
3177
cho tới khi chúng trở thành
những điểm chứa thông tin về sự sống.
những điểm chứa thông tin về sự sống.
09:37
Here's an actual video
of what it might look like.
of what it might look like.
228
565798
2375
Đây là một video
giống như vậy.
giống như vậy.
09:40
We have here a little brain in a dish --
229
568197
2371
Chúng ta có ở đây một não nhỏ trong
một cái đĩa --
một cái đĩa --
09:42
a little piece of a brain, actually.
230
570592
1747
đó là một mẩu của nhỏ của não.
09:44
We've infused the polymer in,
231
572363
1596
Chúng ta cho polymer vào,
09:45
and now we're adding water.
232
573983
1467
và chúng ta thêm nước vào.
09:47
What you'll see is that,
right before your eyes --
right before your eyes --
233
575474
2358
Điều bạn sẽ thấy là,
ngay trước mắt bạn --
ngay trước mắt bạn --
09:49
this video is sped up about sixtyfold --
234
577856
1923
video này được tăng tốc khoảng 60 lần --
09:51
this little piece of brain tissue
is going to grow.
is going to grow.
235
579803
2725
miếng mô não này đang lớn dần lên.
09:54
It can increase by a hundredfold
or even more in volume.
or even more in volume.
236
582552
3180
Nó có thể tăng độ lớn lên 100 lần
hay còn nhiều hơn nữa.
hay còn nhiều hơn nữa.
09:57
And the cool part is, because
those polymers are so tiny,
those polymers are so tiny,
237
585756
2949
Và phần hay nhất là, vì những phân tử
polymer rất nhỏ,
polymer rất nhỏ,
10:00
we're separating biomolecules
evenly from each other.
evenly from each other.
238
588729
2559
chúng ta đang tách những phân tử
sinh học ra.
sinh học ra.
10:03
It's a smooth expansion.
239
591312
1658
Đó là một sự dàn trải trơn tru.
10:04
We're not losing the configuration
of the information.
of the information.
240
592994
2687
Chúng ta không làm biến dạng thông tin.
10:07
We're just making it easier to see.
241
595705
2700
Chúng ta chỉ làm cho chúng trở nên
dễ quan sát mà thôi.
dễ quan sát mà thôi.
Vậy chúng ta có thể lấy được mạch điện
trong não --
trong não --
10:11
So now we can take
actual brain circuitry --
actual brain circuitry --
242
599333
2176
10:13
here's a piece of the brain
involved with, for example, memory --
involved with, for example, memory --
243
601533
3134
đây là một mẩu của não
ví dụ có chứa trong đó trí nhớ --
ví dụ có chứa trong đó trí nhớ --
10:16
and we can zoom in.
244
604691
1263
và chúng ta phóng to lên.
Chúng ta có thể bắt đầu thấy cách
các mạch điện hình thành.
các mạch điện hình thành.
10:17
We can start to actually look at
how circuits are configured.
how circuits are configured.
245
605978
2890
Có thể ngày nào đó chúng ta sẽ đọc được
trí nhớ.
trí nhớ.
10:20
Maybe someday we could read out a memory.
246
608892
1968
10:22
Maybe we could actually look
at how circuits are configured
at how circuits are configured
247
610884
2779
Có thể chúng ta sẽ thấy được cách hình
thành các mạch điện
thành các mạch điện
10:25
to process emotions,
248
613687
1152
để tạo ra được cảm xúc,
10:26
how the actual wiring
of our brain is organized
of our brain is organized
249
614863
2922
cách tổ chức mạng lưới não
để làm cho chúng ta trở thành
chính chúng ta.
chính chúng ta.
10:29
in order to make us who we are.
250
617809
2567
Và đương nhiên, hy vọng chúng ta có
thể thấy rõ
thể thấy rõ
10:32
And of course, we can pinpoint, hopefully,
251
620400
2047
10:34
the actual problems in the brain
at a molecular level.
at a molecular level.
252
622471
3159
các vấn đề trong não ở mức độ phân tử.
Sẽ thế nào nếu chúng ta có thể nhìn
vào phân tử trong não
vào phân tử trong não
10:37
What if we could actually
look into cells in the brain
look into cells in the brain
253
625654
2569
10:40
and figure out, wow, here are the 17
molecules that have altered
molecules that have altered
254
628247
3083
và chỉ ra đây là 17 phân tử bị biến thái
10:43
in this brain tissue that has been
undergoing epilepsy
undergoing epilepsy
255
631354
3455
trong mô não đang bị động kinh
10:46
or changing in Parkinson's disease
256
634833
1650
hay bị thay đổi do bệnh Parkinson
10:48
or otherwise being altered?
257
636507
1517
hoặc bị bệnh gì khác?
10:50
If we get that systematic list
of things that are going wrong,
of things that are going wrong,
258
638048
3043
Nếu chúng ta có được danh sách
tổng hợp của những trục trặc,
tổng hợp của những trục trặc,
chúng trở thành mục tiêu chữa
trị của chúng ta.
trị của chúng ta.
10:53
those become our therapeutic targets.
259
641115
2199
Ta có thể tìm ra thuốc kết
nối những thứ này.
nối những thứ này.
10:55
We can build drugs that bind those.
260
643338
1677
10:57
We can maybe aim energy
at different parts of the brain
at different parts of the brain
261
645039
2627
Ta có thể nhắm đến năng lượng
cho những phần khác nhau của não
cho những phần khác nhau của não
10:59
in order to help people
with Parkinson's or epilepsy
with Parkinson's or epilepsy
262
647690
2687
để có thể giúp mọi người
bệnh Parkinson hay động kinh
bệnh Parkinson hay động kinh
11:02
or other conditions that affect
over a billion people
over a billion people
263
650401
2551
hay những điều kiện khác đang ảnh hưởng
đến hàng tỷ người
đến hàng tỷ người
11:04
around the world.
264
652976
1213
trên thế giới.
11:07
Now, something interesting
has been happening.
has been happening.
265
655246
2206
Bây giờ, điều thú vị sắp xảy ra.
11:09
It turns out that throughout biomedicine,
266
657476
2705
Hóa ra trong ngành y sinh học,
có những vấn đề khác mà
sự phồng to lên có thể giải quyết được.
sự phồng to lên có thể giải quyết được.
11:12
there are other problems
that expansion might help with.
that expansion might help with.
267
660205
2666
11:14
This is an actual biopsy
from a human breast cancer patient.
from a human breast cancer patient.
268
662895
3234
Đây là một mẩu sinh thiết
từ bệnh nhân ung thư vú.
từ bệnh nhân ung thư vú.
11:18
It turns out that if you look at cancers,
269
666505
2188
Hóa ra nếu bạn nhìn bệnh ung thư,
11:20
if you look at the immune system,
270
668717
1611
nếu bạn nhìn hệ thống miễn dịch,
11:22
if you look at aging,
if you look at development --
if you look at development --
271
670352
2513
nếu bạn nhìn sự lão hóa
nếu bạn nhìn sự phát triển --
nếu bạn nhìn sự phát triển --
11:24
all these processes are involving
large-scale biological systems.
large-scale biological systems.
272
672889
4497
tất cả những quá trình này đều liên quan
đến những hệ thống sinh học ở quy mô lớn.
đến những hệ thống sinh học ở quy mô lớn.
11:29
But of course, the problems begin
with those little nanoscale molecules,
with those little nanoscale molecules,
273
677410
4024
Nhưng đương nhiên, vấn đề bắt đầu từ
những phân tử nano nhỏ bé này,
những phân tử nano nhỏ bé này,
11:33
the machines that make the cells
and the organs in our body tick.
and the organs in our body tick.
274
681458
3869
đó là những bộ máy làm cho các tế bào
và cơ quan trong cơ thể ta hoạt động.
và cơ quan trong cơ thể ta hoạt động.
Vậy điều chúng ta đang cố gắng làm là
tìm hiểu
tìm hiểu
11:37
So what we're trying
to do now is to figure out
to do now is to figure out
275
685351
2222
liệu ta có thể dùng công nghệ này để vẽ
bản đồ về thành phần cơ bản của sự sống
bản đồ về thành phần cơ bản của sự sống
11:39
if we can actually use this technology
to map the building blocks of life
to map the building blocks of life
276
687597
3466
trong sự đa dạng rộng lớn
của các dạng bệnh tật.
của các dạng bệnh tật.
11:43
in a wide variety of diseases.
277
691087
1745
11:44
Can we actually pinpoint
the molecular changes in a tumor
the molecular changes in a tumor
278
692856
2896
Ta có thể chỉ ra những thay đổi
trong một khối u
trong một khối u
11:47
so that we can actually
go after it in a smart way
go after it in a smart way
279
695776
2369
mà ta có thể theo dõi một cách thông minh
11:50
and deliver drugs that might wipe out
exactly the cells that we want to?
exactly the cells that we want to?
280
698169
3944
và dùng những loại thuốc có thể diệt
chính xác những tế bào mà ta muốn không?
chính xác những tế bào mà ta muốn không?
Như các bạn biết đấy, nhiều loại thuốc
có nguy cơ tác hại rất cao.
có nguy cơ tác hại rất cao.
11:54
You know, a lot of medicine
is very high risk.
is very high risk.
281
702137
2335
11:56
Sometimes, it's even guesswork.
282
704496
1782
Đôi khi, đó chỉ là những phỏng đoán.
11:58
My hope is we can actually turn
what might be a high-risk moon shot
what might be a high-risk moon shot
283
706626
3875
Tôi hy vọng chúng ta có thể biến
một cú phóng đầy rủi ro
một cú phóng đầy rủi ro
thành một hành động an toàn.
12:02
into something that's more reliable.
284
710525
1769
Nếu bạn nghĩ về vụ phóng phi
thuyền lên mặt trăng,
thuyền lên mặt trăng,
12:04
If you think about the original moon shot,
285
712318
2055
ở đó họ đã đáp xuống mặt trăng,
12:06
where they actually landed on the moon,
286
714397
1898
vì nó được thực hiện trên nền tảng
khoa học vững chắc.
khoa học vững chắc.
12:08
it was based on solid science.
287
716319
1444
12:09
We understood gravity;
288
717787
1603
Chúng ta hiểu lực hấp dẫn;
chúng ta hiểu khí động học.
12:11
we understood aerodynamics.
289
719414
1341
Chúng ta biết cách chế tạo tên lửa.
12:12
We knew how to build rockets.
290
720779
1395
12:14
The science risk was under control.
291
722198
2468
Những nguy hiểm trong khoa học
đã được kiểm soát.
đã được kiểm soát.
12:16
It was still a great, great
feat of engineering.
feat of engineering.
292
724690
2753
Cũng phải kể đến những thành công
ngành kỹ thuật.
ngành kỹ thuật.
12:19
But in medicine, we don't
necessarily have all the laws.
necessarily have all the laws.
293
727467
2645
Nhưng trong y khoa, chúng ta không
có những luật cần thiết.
có những luật cần thiết.
12:22
Do we have all the laws
that are analogous to gravity,
that are analogous to gravity,
294
730136
3109
Chúng ta có tất cả các luật
tương tự như luật hấp dẫn,
tương tự như luật hấp dẫn,
12:25
that are analogous to aerodynamics?
295
733269
2344
như khí động học chưa?
12:27
I would argue that with technologies
296
735637
1730
Tôi nghĩ với công nghệ
như tôi đang nói đến hôm nay,
12:29
like the kinds I'm talking about today,
297
737391
1872
thật sự chúng ta có thể làm được những
việc này.
việc này.
12:31
maybe we can actually derive those.
298
739287
1693
Chúng ta có thể vẽ bản đồ những
phần tử cấu tạo nên hệ thống cơ thể sống,
phần tử cấu tạo nên hệ thống cơ thể sống,
12:33
We can map the patterns
that occur in living systems,
that occur in living systems,
299
741004
2857
12:35
and figure out how to overcome
the diseases that plague us.
the diseases that plague us.
300
743885
4558
và tìm ra cách chữa trị bệnh tật
làm ta đau khổ.
làm ta đau khổ.
12:41
You know, my wife and I
have two young kids,
have two young kids,
301
749499
2079
Bạn biết không, vợ tôi và tôi
có 2 đứa trẻ,
có 2 đứa trẻ,
12:43
and one of my hopes as a bioengineer
is to make life better for them
is to make life better for them
302
751602
3234
hy vọng một đứa sẽ làm kỹ sư sinh học
để làm cho cuộc sống tốt hơn
để làm cho cuộc sống tốt hơn
12:46
than it currently is for us.
303
754860
1729
là so với cuộc sống hiện
tại của chúng tôi.
tại của chúng tôi.
12:48
And my hope is, if we can
turn biology and medicine
turn biology and medicine
304
756613
3730
Tôi hy vọng nếu chúng tôi có thể
biến sinh học và y khoa
biến sinh học và y khoa
12:52
from these high-risk endeavors
that are governed by chance and luck,
that are governed by chance and luck,
305
760367
4357
từ những thử nghiệm có nhiều rủi ro
thành những cơ hội và may mắn,
thành những cơ hội và may mắn,
12:56
and make them things
that we win by skill and hard work,
that we win by skill and hard work,
306
764748
3927
và biến chúng thành những thành công
nhờ vào kỹ năng và sự làm việc chăm chỉ,
nhờ vào kỹ năng và sự làm việc chăm chỉ,
13:00
then that would be a great advance.
307
768699
1898
và thế giới sẽ tiến bộ vượt bậc.
13:02
Thank you very much.
308
770621
1206
Cảm ơn nhiều.
13:03
(Applause)
309
771851
10383
(Vỗ tay)
ABOUT THE SPEAKER
Ed Boyden - NeuroengineerEd Boyden is a professor of biological engineering and brain and cognitive sciences at the MIT Media Lab and the MIT McGovern Institute.
Why you should listen
Ed Boyden leads the Synthetic Neurobiology Group, which develops tools for analyzing and repairing complex biological systems such as the brain. His group applies these tools in a systematic way in order to reveal ground truth scientific understandings of biological systems, which in turn reveal radical new approaches for curing diseases and repairing disabilities. These technologies include expansion microscopy, which enables complex biological systems to be imaged with nanoscale precision, and optogenetic tools, which enable the activation and silencing of neural activity with light (TED Talk: A light switch for neurons). Boyden also co-directs the MIT Center for Neurobiological Engineering, which aims to develop new tools to accelerate neuroscience progress.
Amongst other recognitions, Boyden has received the Breakthrough Prize in Life Sciences (2016), the BBVA Foundation Frontiers of Knowledge Award (2015), the Carnegie Prize in Mind and Brain Sciences (2015), the Jacob Heskel Gabbay Award (2013), the Grete Lundbeck Brain Prize (2013) and the NIH Director's Pioneer Award (2013). He was also named to the World Economic Forum Young Scientist list (2013) and the Technology Review World's "Top 35 Innovators under Age 35" list (2006). His group has hosted hundreds of visitors to learn how to use new biotechnologies and spun out several companies to bring inventions out of his lab and into the world. Boyden received his Ph.D. in neurosciences from Stanford University as a Hertz Fellow, where he discovered that the molecular mechanisms used to store a memory are determined by the content to be learned. Before that, he received three degrees in electrical engineering, computer science and physics from MIT. He has contributed to over 300 peer-reviewed papers, current or pending patents and articles, and he has given over 300 invited talks on his group's work.
Ed Boyden | Speaker | TED.com