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

Why you should listen

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

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

More profile about the speaker
Ed Boyden | Speaker | TED.com
TED2011

Ed Boyden: A light switch for neurons

إد بويدين: مفتاح ضوئي للخلايا العصبية

Filmed:
1,098,379 views

إد بويدين يشرح فكرة تركيب بروتينات ضوئية على خلايا دماغية يتم اختيارها وكيف يمكن ذلك العلماء من تفعيل او تعطيل الخلايا العصبية بواسطة الالياف الضوئية .. ويقول انه بواسطة هذه التقنية يمكن معالجة اضطرابات ما بعد الصدمة والعمى البصري .. ومن ثم يتحاور معه خوان انريكيز في هذا الخصوص .. محادثة شيقة جداً
- Neuroengineer
Ed Boyden is a professor of biological engineering and brain and cognitive sciences at the MIT Media Lab and the MIT McGovern Institute. Full bio

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

00:15
Think about your day for a secondثانيا.
0
0
2000
فكر بيومك لثانية
00:17
You wokeاستيقظ up, feltشعور freshطازج airهواء on your faceوجه as you walkedمشى out the doorباب,
1
2000
3000
عندما تستيقظ .. تستشعر الهواء العليل صباحاً .. تسير خارج منزلك
00:20
encounteredواجهت newالجديد colleaguesالزملاء and had great discussionsمناقشات,
2
5000
2000
تقابل صحبك .. تتناقش معهم
00:22
and feltشعور in aweرعب when you foundوجدت something newالجديد.
3
7000
2000
وتشعر بالعجب حينما تكتشف شيئاً ..
00:24
But I betرهان there's something you didn't think about todayاليوم --
4
9000
2000
ولكن هناك شيء لا تفكر فيه حيال يومك ..
00:26
something so closeأغلق to home
5
11000
2000
شيء أقرب إليك من منزلك
00:28
that you probablyالمحتمل don't think about it very oftenغالبا at all.
6
13000
2000
وربما لا تفكر فيه على الاغلب معظم حياتك
00:30
And that's that all the sensationsالأحاسيس, feelingsمشاعر,
7
15000
2000
رغم ان كل المشاعر والاحساسيس
00:32
decisionsقرارات and actionsأفعال
8
17000
2000
والقرارات والافعال
00:34
are mediatedتوسطت by the computerالحاسوب in your headرئيس
9
19000
2000
تم " توليدها " في حاسوبك الشخصي داخل رأسك
00:36
calledمسمي the brainدماغ.
10
21000
2000
المدعو " الدماغ "
00:38
Now the brainدماغ mayقد not look like much from the outsideفي الخارج --
11
23000
2000
ربما الدماغ يبدو للناظر من الخارج
00:40
a coupleزوجان poundsجنيه أو رطل للوزن of pinkish-grayوردي اللون الرمادي fleshلحم,
12
25000
2000
ليس سوى بضع أرطال من " لحم فضي-زهري"
00:42
amorphousعديم الشكل --
13
27000
2000
تتوضع بشكل غير منتظم
00:44
but the last hundredمائة yearsسنوات of neuroscienceعلم الأعصاب
14
29000
2000
ولكن في المئة سنة الاخيرة وعبر علم الاعصاب
00:46
have allowedسمح us to zoomتكبير in on the brainدماغ,
15
31000
2000
سمحت لنا بأن نغوص في اعماق الدماغ
00:48
and to see the intricacyتعقيد of what liesالأكاذيب withinفي غضون.
16
33000
2000
وان نرى تلك التفاصيل المعقدة التي تقع في داخله
00:50
And they'veكان عليهم told us that this brainدماغ
17
35000
2000
وقد أخبرنا علماء الاعصاب
00:52
is an incrediblyلا يصدق complicatedمعقد circuitدائرة كهربائية
18
37000
2000
عن الدارات الكهربائية المعقدة
00:54
madeمصنوع out of hundredsالمئات of billionsالمليارات of cellsخلايا calledمسمي neuronsالخلايا العصبية.
19
39000
4000
المكونة من مليارات الخلايا العصبية الموجودة في الدماغ
00:58
Now unlikeمختلف a human-designedمصممة الإنسان computerالحاسوب,
20
43000
3000
وعلى عكس الحواسيب
01:01
where there's a fairlyتماما smallصغير numberرقم of differentمختلف partsأجزاء --
21
46000
2000
حيث يوجد طيف صغير من القطع الالكترونية المختلفة
01:03
we know how they work, because we humansالبشر designedتصميم them --
22
48000
3000
والتي نعرف كيفية عملها لأن الانسان هو الذي صممها
01:06
the brainدماغ is madeمصنوع out of thousandsالآلاف of differentمختلف kindsأنواع of cellsخلايا,
23
51000
3000
فان الدماغ مصنوع من آلاف الانواع من الخلايا
01:09
maybe tensعشرات of thousandsالآلاف.
24
54000
2000
وربما مئات الآلف
01:11
They come in differentمختلف shapesالأشكال; they're madeمصنوع out of differentمختلف moleculesجزيئات.
25
56000
2000
والتي تتمايز في الشكل والمكونات
01:13
And they projectمشروع and connectالاتصال to differentمختلف brainدماغ regionsالمناطق,
26
58000
3000
والتي تتصل فيما بينها وتتوزع في عدة مناطق من مناطق الدماغ
01:16
and they alsoأيضا changeيتغيرون differentمختلف waysطرق in differentمختلف diseaseمرض statesتنص على.
27
61000
3000
وهي تتغير أيضاً في حالات الدماغ المختلفة - الحالات المرضية -
01:19
Let's make it concreteالخرسانة.
28
64000
2000
دعونا نضع حجر اساس لما اخبركم عنه
01:21
There's a classصف دراسي of cellsخلايا,
29
66000
2000
هذه انواع من الخلايا العصبية
01:23
a fairlyتماما smallصغير cellخلية - زنزانة, an inhibitoryمكبح cellخلية - زنزانة, that quietsهدوء its neighborsالجيران.
30
68000
3000
هذه خلية صغيرة نسبياً .. انها من الخلايا المثبطة .. التي تقوض عمل الخلايا المجاورة
01:26
It's one of the cellsخلايا that seemsيبدو to be atrophiedضامر in disordersاضطرابات like schizophreniaانفصام فى الشخصية.
31
71000
4000
انها من الخلايا التي تبدو ضامرة .. وهي المسؤولة عن الفصام
01:30
It's calledمسمي the basketسلة cellخلية - زنزانة.
32
75000
2000
انها تدعى " خلايا السِلال "
01:32
And this cellخلية - زنزانة is one of the thousandsالآلاف of kindsأنواع of cellخلية - زنزانة
33
77000
2000
وهذا نوع من آلاف الانواع
01:34
that we are learningتعلم about.
34
79000
2000
التي نكتشف كل يوم
01:36
Newالجديد onesمنها are beingيجرى discoveredمكتشف everydayكل يوم.
35
81000
2000
على الداوم نكتشف انواع جديدة من الخلايا
01:38
As just a secondثانيا exampleمثال:
36
83000
2000
وهذا مثال آخر
01:40
these pyramidalهرمي cellsخلايا, largeكبير cellsخلايا,
37
85000
2000
هذه الخلايا الهرمية .. الكبيرة نسبياً
01:42
they can spanامتداد a significantكبير fractionجزء of the brainدماغ.
38
87000
2000
يمكنها ان تمتد لتحتل اجزاء كبيرة من الدماغ
01:44
They're excitatoryمثير.
39
89000
2000
انها مميزة
01:46
And these are some of the cellsخلايا
40
91000
2000
وهذه بعض الخلايا ..
01:48
that mightربما be overactiveمفرط في النشاط in disordersاضطرابات suchهذه as epilepsyصرع.
41
93000
3000
التي تغدو نشطة في أمراض الصرع
01:51
Everyكل one of these cellsخلايا
42
96000
2000
كل واحدة من هذه الخلايا
01:53
is an incredibleلا يصدق electricalالكهرباء deviceجهاز.
43
98000
3000
هي " وحدة/دارة " كهربائية مميزة
01:56
They receiveتسلم inputإدخال from thousandsالآلاف of upstreamضد التيار partnersشركاء
44
101000
2000
وهي تستقبل المعلومات من آلاف السيارات العصبية
01:58
and computeإحصاء - عد theirهم ownخاصة electricalالكهرباء outputsالمخرجات,
45
103000
3000
وتقوم بتحليلها واعادة تصدير اشارات كهربائية خاصة بها
02:01
whichالتي then, if they passالبشري a certainالمؤكد thresholdعتبة,
46
106000
2000
والتي بعضها .. - الاشارات الكهربائية -
02:03
will go to thousandsالآلاف of downstreamمع التيار partnersشركاء.
47
108000
2000
قد يصل الى الآلاف من الخلايا الأخرى
02:05
And this processمعالج, whichالتي takes just a millisecondميلي ثانية واحدة or so,
48
110000
3000
وكل هذه العملية لا تستغرق سوى " ميلي ثانية "
02:08
happensيحدث thousandsالآلاف of timesمرات a minuteاللحظة
49
113000
2000
وتحدث تلك العملية آلاف المرات في الدقيقة
02:10
in everyكل one of your 100 billionمليار cellsخلايا,
50
115000
2000
في كل واحدة من 100 مليار خلية
02:12
as long as you liveحي
51
117000
2000
على مدى حياتك
02:14
and think and feel.
52
119000
3000
طالما أنك تفكر وتشعر
02:17
So how are we going to figureالشكل out what this circuitدائرة كهربائية does?
53
122000
3000
إذا .. كيف يمكننا معرفة ما تقوم به هذه الدارات الكهربائية ؟
02:20
Ideallyومن الناحية المثالية, we could go throughعبر the circuitدائرة كهربائية
54
125000
2000
نظرياً .. يمكننا ان نخترق هذه الدارات ..
02:22
and turnمنعطف أو دور these differentمختلف kindsأنواع of cellخلية - زنزانة on and off
55
127000
3000
ومن ثم نشغل/نفطىء الخلايا
02:25
and see whetherسواء we could figureالشكل out
56
130000
2000
ونحاول معرفة ماهية عملها
02:27
whichالتي onesمنها contributeتساهم to certainالمؤكد functionsالمهام
57
132000
2000
وماهي الوظائف التي تقوم بها
02:29
and whichالتي onesمنها go wrongخطأ in certainالمؤكد pathologiesالأمراض.
58
134000
2000
وماهي تلك التي يتقوض عملها ضمن ظروف معينة
02:31
If we could activateتفعيل cellsخلايا, we could see what powersالقوى they can unleashإطلاق العنان,
59
136000
3000
فنحن ان استطعنا ان نحفز الخلايا .. يمكننا ان نرى ماهية الطاقة الناجمة عنها
02:34
what they can initiateالشروع في and sustainالحفاظ.
60
139000
2000
وعلى ماذا تؤثر .. وماهو التي تحفزه .. او تقوضه
02:36
If we could turnمنعطف أو دور them off,
61
141000
2000
وان استطعنا ان نطفىء بعض الخلايا
02:38
then we could try and figureالشكل out what they're necessaryضروري for.
62
143000
2000
يمكننا ان نعرف لم هي موجودة .. وماهي اهميتها
02:40
And that's a storyقصة I'm going to tell you about todayاليوم.
63
145000
3000
والقصة التي اريد ان اخبركم بها اليوم
02:43
And honestlyبكل صراحه, where we'veقمنا goneذهب throughعبر over the last 11 yearsسنوات,
64
148000
3000
هي خلاصة ما كنا نقوم به على مدى ال11 عاما الماضية
02:46
throughعبر an attemptمحاولة to find waysطرق
65
151000
2000
نحاول ان نجد طرق
02:48
of turningدوران circuitsالدوائر and cellsخلايا and partsأجزاء and pathwaysمسارات of the brainدماغ
66
153000
2000
لكي نشغل الدارات و السيالات العصبية و الموصلات الكهربائية في الدماغ
02:50
on and off,
67
155000
2000
ونطفؤها
02:52
bothكلا to understandتفهم the scienceعلم
68
157000
2000
لكي نستوعب آلية عملها العلمية
02:54
and alsoأيضا to confrontمواجهة some of the issuesمسائل
69
159000
3000
ولكي نحاول ان نحل بعض المشاكل
02:57
that faceوجه us all as humansالبشر.
70
162000
3000
التي تواجه البشرية
03:00
Now before I tell you about the technologyتقنية,
71
165000
3000
وقبل ان اخبركم عن هذه التكنولوجيا
03:03
the badسيئة newsأخبار is that a significantكبير fractionجزء of us in this roomمجال,
72
168000
3000
فان الخبر السيء الذي اريد ان اقوله لكم .. ان عدد كبير ممن هو موجود في هذه الغرفة
03:06
if we liveحي long enoughكافية,
73
171000
2000
ان استطاع أن يعيش عمراً مديداً
03:08
will encounterنصادف، نواجه, perhapsربما, a brainدماغ disorderاضطراب.
74
173000
2000
سوف يوجه نوعا من الاعطاب الدماغية
03:10
Alreadyسابقا, a billionمليار people
75
175000
2000
وحتى اليوم مليار شخص
03:12
have had some kindطيب القلب of brainدماغ disorderاضطراب
76
177000
2000
يعاني اليوم من عطب دماغي
03:14
that incapacitatesيعطل قدرة them,
77
179000
2000
يقوض عملهم وحياتهم
03:16
and the numbersأعداد don't do it justiceعدالة thoughاعتقد.
78
181000
2000
والارقام تلك لا تشمل الاعداد الحقيقية
03:18
These disordersاضطرابات -- schizophreniaانفصام فى الشخصية, Alzheimer'sمرض الزهايمر,
79
183000
2000
للفصام والزهايمر
03:20
depressionكآبة, addictionإدمان --
80
185000
2000
والاحباط والادمان
03:22
they not only stealسرقة our time to liveحي, they changeيتغيرون who we are.
81
187000
3000
هذه الخلايا .. لا تتحكم بنا فحسب .. بل تغيرنا
03:25
They take our identityهوية and changeيتغيرون our emotionsالعواطف
82
190000
2000
وهي تتحكم بعواطفنا و شخصيتنا و إنطباعاتنا
03:27
and changeيتغيرون who we are as people.
83
192000
3000
وهي تغير ماهيتنا كبشر
03:30
Now in the 20thعشر centuryمئة عام,
84
195000
3000
وفي القرن ال20
03:33
there was some hopeأمل that was generatedولدت
85
198000
3000
تولف لدينا أمل
03:36
throughعبر the developmentتطوير of pharmaceuticalsالأدوية for treatingمعالجة brainدماغ disordersاضطرابات,
86
201000
3000
عبر تطوير عدة مواد كيميائية استطاعت ان تشفي البعض من الاعتلالات الدماغية
03:39
and while manyكثير drugsالمخدرات have been developedالمتقدمة
87
204000
3000
ورغم تطوير العديد من العقاقير الطبية
03:42
that can alleviateتخفيف symptomsالأعراض of brainدماغ disordersاضطرابات,
88
207000
2000
التي يمكنها ان توقف بعض الاعراض الناتجة عن الاعتلالات الدماغية
03:44
practicallyعمليا noneلا شيء of them can be consideredاعتبر to be curedالشفاء.
89
209000
3000
لا يوجد اي واحد منها يمكن اعتباره علاج
03:47
And partجزء of that's because we're bathingالاستحمام the brainدماغ in the chemicalالمواد الكيميائية.
90
212000
3000
لان ما نقوم به هو تعويم الدماغ بمواد كيميائية
03:50
This elaborateتوضيح circuitدائرة كهربائية
91
215000
2000
وعليه فان العديد من الخلايا " الدارات الكهربائية "
03:52
madeمصنوع out of thousandsالآلاف of differentمختلف kindsأنواع of cellخلية - زنزانة
92
217000
2000
المصنوعة من الآلاف من الخلايا الرديفة
03:54
is beingيجرى bathedاستحم in a substanceمستوى.
93
219000
2000
تتأثر بذلك العلاج " العقار الكيميائي " على نحو سواء
03:56
That's alsoأيضا why, perhapsربما, mostعظم of the drugsالمخدرات, and not all, on the marketسوق
94
221000
2000
ولهذا السبب الكثير من العقاقير الموجودة في السوق
03:58
can presentحاضر some kindطيب القلب of seriousجدي sideجانب effectتأثير too.
95
223000
3000
تؤدي الى العديد من الاعراض الجانبية
04:01
Now some people have gottenحصلت some solaceعزاء
96
226000
3000
ولكن هناك بعض الاشخاص الذين حصلوا على " نتائج مرضية "
04:04
from electricalالكهرباء stimulatorsالتحفيز والتشجيع that are implantedمزروع in the brainدماغ.
97
229000
3000
جراء محفزات كهربائية وضعت في الدماغ
04:07
And for Parkinson'sالشلل الرعاش diseaseمرض,
98
232000
2000
من اجل إعتلال باركنسون
04:09
Cochlearالقوقعة implantsيزرع,
99
234000
2000
ان زراعة المحفزات الكهربائية
04:11
these have indeedفي الواقع been ableقادر
100
236000
2000
كانت حتما
04:13
to bringاحضر some kindطيب القلب of remedyعلاج
101
238000
2000
نوع من الحل المرضي
04:15
to people with certainالمؤكد kindsأنواع of disorderاضطراب.
102
240000
2000
اشخاص ذوي الاعتلالات
04:17
But electricityكهرباء alsoأيضا will go in all directionsالاتجاهات --
103
242000
2000
ولكن الكهرباء كانت تنتشر في كل الاتجاهات
04:19
the pathمسار of leastالأقل resistanceمقاومة,
104
244000
2000
وخاصة تلك ذات المقاومة القليلة
04:21
whichالتي is where that phraseالعبارة, in partجزء, comesيأتي from.
105
246000
2000
والذي هو لب المشكلة في تلك الحلول
04:23
And it alsoأيضا will affectتؤثر normalعادي circuitsالدوائر as well as the abnormalغير طبيعى onesمنها that you want to fixحل.
106
248000
3000
وهذا يؤثر ايضاً على الدارات الكهربائية الغير معتلة وتلك التي يراد اصلاحها ..
04:26
So again, we're sentأرسلت back to the ideaفكرة
107
251000
2000
لذا .. نحن نعود مرة اخرى الى المشكلة ذاتها " تعويم الحل على الدماغ كله "
04:28
of ultra-preciseفائقة الدقة controlمراقبة.
108
253000
2000
والمطلوب التحكم الدقيق جداً بالخلايا المعطوبة
04:30
Could we dial-inاتصل informationمعلومات preciselyعلى وجه التحديد where we want it to go?
109
255000
3000
فهل نستطيع ان نضبط عملية حركة السيالات الكهربائية بصورة دقيقة ؟
04:34
So when I startedبدأت in neuroscienceعلم الأعصاب 11 yearsسنوات agoمنذ,
110
259000
4000
حسناً .. لقد بدأت في مجال علم الاعصاب منذ نحو 11 سنة
04:38
I had trainedمتدرب as an electricalالكهرباء engineerمهندس and a physicistفيزيائي,
111
263000
3000
لقد تدربت على أن اكون مهندس كهرباء و طبيب
04:41
and the first thing I thought about was,
112
266000
2000
وكان الامر الذي بدأت في العمل عليه
04:43
if these neuronsالخلايا العصبية are electricalالكهرباء devicesالأجهزة,
113
268000
2000
هو اعتبار ان هذه الاعصاب ليست سوى ادوات كهربائية
04:45
all we need to do is to find some way
114
270000
2000
وكل ما نريده هو ايجاد طريقة
04:47
of drivingالقيادة those electricalالكهرباء changesالتغييرات at a distanceمسافه: بعد.
115
272000
2000
لتحفيز وتغير هذه الدارات الكهربائية من على بعد
04:49
If we could turnمنعطف أو دور on the electricityكهرباء in one cellخلية - زنزانة,
116
274000
2000
وان استطعنا ان نحفز او نشغل خلية واحدة
04:51
but not its neighborsالجيران,
117
276000
2000
دون ان نقوم بالامر ذاته لمحيطها من الخلايا
04:53
that would give us the toolأداة we need to activateتفعيل and shutاغلق down these differentمختلف cellsخلايا,
118
278000
3000
سوف نستطيع ان نجد طريقة لكي نتحكم بتفعيل وتعطيل الخلايا المختلفة
04:56
figureالشكل out what they do and how they contributeتساهم
119
281000
2000
ويمكننا ان نكتشف جراء ذلك كيفية تواصلها ومشاركتها
04:58
to the networksالشبكات in whichالتي they're embeddedالمضمنة.
120
283000
2000
في الشبكات الكهربائية التي تحويها
05:00
And alsoأيضا it would allowالسماح us to have the ultra-preciseفائقة الدقة controlمراقبة we need
121
285000
2000
ويمكننا ايضاً ان نضبط عملية الدفق الكهربائي كما نريد
05:02
in orderطلب to fixحل the circuitدائرة كهربائية computationsالحسابية
122
287000
3000
لكي نصلح عمليات الخلايا العصبية واعتلالاتها
05:05
that have goneذهب awryمنحرف.
123
290000
2000
التي تخرج منها على الدوام
05:07
Now how are we going to do that?
124
292000
2000
ولكن كيف يمكننا القيام بذلك ؟
05:09
Well there are manyكثير moleculesجزيئات that existيوجد in natureطبيعة,
125
294000
2000
حسناً .. في الحقيقة هناك الكثير من الجزيئات في الطبيعة
05:11
whichالتي are ableقادر to convertتحول lightضوء into electricityكهرباء.
126
296000
3000
التي تستطيع ان تحول الضوء الى كهرباء
05:14
You can think of them as little proteinsالبروتينات
127
299000
2000
يمكن ان تتصوروهم كأنهم بروتينات صغيرة
05:16
that are like solarشمسي cellsخلايا.
128
301000
2000
تعمل كخلايا كهروضوئية
05:18
If we can installالتثبت these moleculesجزيئات in neuronsالخلايا العصبية somehowبطريقة ما,
129
303000
3000
وان استطعنا ان نقوم بتركيب هذه الجزيئات على الاعصاب بطريقة ما
05:21
then these neuronsالخلايا العصبية would becomeيصبح electricallyكهربائيا drivableقابلة للقيادة with lightضوء.
130
306000
3000
فان هذه الخلايا العصبية يمكن ان تحفز بواسطة الضوء عن طريق تلك الجزيئات
05:24
And theirهم neighborsالجيران, whichالتي don't have the moleculeمركب, would not.
131
309000
3000
بينما لن تحفز الخلايا العصبية التي تقع بقربها والتي لا تملك تلك الجزيئات
05:27
There's one other magicسحر trickخدعة you need to make this all happenيحدث,
132
312000
2000
ويمكن القيام بذلك بحركة سحرية واحدة
05:29
and that's the abilityالقدرة to get lightضوء into the brainدماغ.
133
314000
3000
وهو عن طريق توجيه الضوء الى الدماغ
05:32
And to do that -- the brainدماغ doesn't feel painالم -- you can put --
134
317000
3000
ويمكن القيام بذلك - دون ان يشعر الدماغ بألم - عن طريق استخدام
05:35
takingمع الأخذ advantageأفضلية of all the effortمجهود
135
320000
2000
نتاج العلوم الحديثة والجهود
05:37
that's goneذهب into the Internetالإنترنت and communicationsمجال الاتصالات and so on --
136
322000
2000
المتعلقة بمجال الاتصالات والانترنت ..
05:39
opticalبصري fibersألياف connectedمتصل to lasersالليزر
137
324000
2000
والالياف الضوئية و أضواء الليزر
05:41
that you can use to activateتفعيل, in animalحيوان modelsعارضات ازياء for exampleمثال,
138
326000
2000
والتي يمكن استخدامها لتحفيز تلك الجزيئات .. على عينات مخبرية حيوانية
05:43
in pre-clinicalما قبل السريرية studiesدراسات,
139
328000
2000
ضمن تجارب مخبرية
05:45
these neuronsالخلايا العصبية and to see what they do.
140
330000
2000
لاجل تحفيز الاعصاب ومعرفة تفاعلها ..
05:47
So how do we do this?
141
332000
2000
والآن كيف يمكننا القيام بذلك ؟
05:49
Around 2004,
142
334000
2000
حوالي عام 2004
05:51
in collaborationتعاون with Gerhardجيرهارد Nagelناجل and Karlكارل DeisserothDeisseroth,
143
336000
2000
وبالتعاون مع "جيرهارد ناجيل " و " كار ديسيروث "
05:53
this visionرؤية cameأتى to fruitionإثمار.
144
338000
2000
اصبحت تلك الفكرة واقعاً
05:55
There's a certainالمؤكد algaطحلب that swimsتسبح in the wildبري,
145
340000
3000
هناك نوع من الطحالب يعيش في البحار
05:58
and it needsالاحتياجات to navigateالتنقل towardsتجاه lightضوء
146
343000
2000
يبحث عن الضوء ويتحرك نحوه
06:00
in orderطلب to photosynthesizeالضوئي optimallyعلى النحو الأمثل.
147
345000
2000
ولكي يستطيع ان يحدد موقع الضوء و يميزه
06:02
And it sensesحواس lightضوء with a little eye-spotالعين بقعة,
148
347000
2000
يقوم بذلك باستخدام مجس ضوئي
06:04
whichالتي worksأعمال not unlikeمختلف how our eyeعين worksأعمال.
149
349000
3000
يعمل بصورة مختلفة عن عين الانسان
06:07
In its membraneغشاء, or its boundaryحدود,
150
352000
2000
انها غشاء.. او رقاق
06:09
it containsيحتوي على little proteinsالبروتينات
151
354000
3000
يحوي بروتينات
06:12
that indeedفي الواقع can convertتحول lightضوء into electricityكهرباء.
152
357000
3000
تستطيع تحويل الضوء الى سيالات كهربائية
06:15
So these moleculesجزيئات are calledمسمي channelrhodopsinschannelrhodopsins.
153
360000
3000
وهذه الجزئيات التي تقوم بذلك تدعى "channelrhodopsins"
06:18
And eachكل of these proteinsالبروتينات actsأعمال just like that solarشمسي cellخلية - زنزانة that I told you about.
154
363000
3000
وكل بروتين من تلك يعمل كخلية كهروضوئية
06:21
When blueأزرق lightضوء hitsالزيارات it, it opensيفتح up a little holeالفجوة
155
366000
3000
وعندما يترطم الضوءالازرق بها . فان بوابة تفتح
06:24
and allowsيسمح chargedمتهم particlesحبيبات to enterأدخل the eye-spotالعين بقعة,
156
369000
2000
فتتحرر الجزيئات التي تدخل المجس الضوئي
06:26
and that allowsيسمح this eye-spotالعين بقعة to have an electricalالكهرباء signalإشارة
157
371000
2000
والذي يقوم باستخدامها لتوليد شحنة كهربائية
06:28
just like a solarشمسي cellخلية - زنزانة chargingشحن up a batteryالبطارية.
158
373000
3000
كما تماما في الخلية الكهروضوئية التي تقوم بشحن البطاريات
06:31
So what we need to do is to take these moleculesجزيئات
159
376000
2000
وما نريد القيام به .. هو ان نأخذ تلك الجزئيات
06:33
and somehowبطريقة ما installالتثبت them in neuronsالخلايا العصبية.
160
378000
2000
ونقوم بصورة ما بتركيبها على الخلايا العصبية
06:35
And because it's a proteinبروتين,
161
380000
2000
ولانها بروتينات في الاساس - تلك الجزئيات -
06:37
it's encodedمشفرة for in the DNAالحمض النووي of this organismكائن حي.
162
382000
3000
فانها تحوي الحمض النووي في تركيبتها
06:40
So all we'veقمنا got to do is take that DNAالحمض النووي,
163
385000
2000
لذا فكل ما نحتاج اليه هو ان ناخذ هذا الحمض النووي
06:42
put it into a geneجينة therapyعلاج vectorقوه موجهة, like a virusفيروس,
164
387000
3000
ونقوم بتعديله مخبريا لكي نحوله الى شبيه الفيروسات
06:45
and put it into neuronsالخلايا العصبية.
165
390000
3000
نضعه على الخلايا العصبية
06:48
So it turnedتحول out that this was a very productiveإنتاجي time in geneجينة therapyعلاج,
166
393000
3000
ومن ثم بتكاثره وهذا يحدث بصورة سريعة
06:51
and lots of virusesالفيروسات were comingآت alongعلى طول.
167
396000
2000
سيخرج الكثير من اشباه الفيروسات الخاصة بنا وتنتشر في الخلايا العصبية المستهدفة
06:53
So this turnedتحول out to be very simpleبسيط to do.
168
398000
2000
وقد تبين ان القيام بذلك ليس بهذه الصعوبة
06:55
And earlyمبكرا in the morningصباح one day in the summerالصيف of 2004,
169
400000
3000
وفي يوم باكر من صيف 2004
06:58
we gaveأعطى it a try, and it workedعمل on the first try.
170
403000
2000
قمنا بتجربة أولية .. ونجحنا فيها
07:00
You take this DNAالحمض النووي and you put it into a neuronالخلايا العصبية.
171
405000
3000
حيث يمكن أن نأخذ الحمض النووي ونضعه على عصبون
07:03
The neuronالخلايا العصبية usesالاستخدامات its naturalطبيعي >> صفة protein-makingصنع البروتين machineryمجموعة آلات
172
408000
3000
فيستخدمه العصبون كأداة لصناعة البروتين
07:06
to fabricateصنع these little light-sensitiveحساسة للضوء proteinsالبروتينات
173
411000
2000
ويقوم بتشكيل بروتينات ذات المجسات الضوئية
07:08
and installالتثبت them all over the cellخلية - زنزانة,
174
413000
2000
وتُنشر على تلك الخلايا
07:10
like puttingوضع solarشمسي panelsلوحات on a roofسقف,
175
415000
2000
بنفس طريقة وضع الألواح الكهروضوئية على أسطحة المنزل
07:12
and the nextالتالى thing you know,
176
417000
2000
وإذا بنا نحصل الآن على
07:14
you have a neuronالخلايا العصبية whichالتي can be activatedمفعل with lightضوء.
177
419000
2000
عصبون يمكن ان يتم تفعيله بواسطة الضوء
07:16
So this is very powerfulقوي.
178
421000
2000
وهذا تقدم كبير جداً
07:18
One of the tricksالخدع you have to do
179
423000
2000
وكانت احدى المعضلات التي واجهتنا
07:20
is to figureالشكل out how to deliverايصال these genesالجينات to the cellsخلايا that you want
180
425000
2000
هي كيفية توزيع تلك البروتينات على نوع معين من الخلايا
07:22
and not all the other neighborsالجيران.
181
427000
2000
دون الخلايا المجاورة
07:24
And you can do that; you can tweakقرص the virusesالفيروسات
182
429000
2000
واستطعنا القيام بذلك عن طريق برمجة الفيروسات
07:26
so they hitنجاح just some cellsخلايا and not othersالآخرين.
183
431000
2000
بحيث تهاجم نوع من الخلايا دون الاخرى
07:28
And there's other geneticوراثي tricksالخدع you can playلعب
184
433000
2000
وهي وسيلة تمكننا من
07:30
in orderطلب to get light-activatedضوء تنشيط cellsخلايا.
185
435000
3000
صنع خلايا عصبية تتجاوب مع الضوء وتتفاعل معه
07:33
This fieldحقل has now come to be knownمعروف as optogeneticsعلم البصريات الوراثي.
186
438000
4000
ان هذا المجال \ حقل العمل .. بات يعرف اليوم ب علم الجينات الضوئية
07:37
And just as one exampleمثال of the kindطيب القلب of thing you can do,
187
442000
2000
واحد الاشياء التي يمكننا القيام بها عن طريق تلك التقنية
07:39
you can take a complexمركب networkشبكة الاتصال,
188
444000
2000
هو اننا ندخل الى شبكة عصبية معقدة
07:41
use one of these virusesالفيروسات to deliverايصال the geneجينة
189
446000
2000
ونستخدم هذه الفيروسات من اجل الوصول الى جينات معينة
07:43
just to one kindطيب القلب of cellخلية - زنزانة in this denseكثيف networkشبكة الاتصال.
190
448000
3000
محددة ضمن شبكة عصبية متشابكة ومعقدة وكثيفة
07:46
And then when you shineيلمع lightضوء on the entireكامل networkشبكة الاتصال,
191
451000
2000
ومن ثم عندما توجه ضوء مشع الى الشبكة تلك
07:48
just that cellخلية - زنزانة typeاكتب will be activatedمفعل.
192
453000
2000
فان الخلايا المعنية سوف تُفعل
07:50
So for exampleمثال, letsدعونا sortفرز of considerيعتبر that basketسلة cellخلية - زنزانة I told you about earlierسابقا --
193
455000
3000
لذا على سبيل المثال .. لنعد الى تلك الخلايا " السلال " التي اخبرتكم عنها فيما سبق
07:53
the one that's atrophiedضامر in schizophreniaانفصام فى الشخصية
194
458000
2000
هذه التي تضمر في حال الفصام
07:55
and the one that is inhibitoryمكبح.
195
460000
2000
وها هي المثبطة
07:57
If we can deliverايصال that geneجينة to these cellsخلايا --
196
462000
2000
ان استطعنا ان نوصل الجينات ( الضوئية ) الى تلك الخلايا
07:59
and they're not going to be alteredتغيير by the expressionالتعبير of the geneجينة, of courseدورة --
197
464000
3000
والتي لن تعمل في حال عمل الخلايا وتفريغها للشحنات لانها تعمل بالضوء
08:02
and then flashفلاش blueأزرق lightضوء over the entireكامل brainدماغ networkشبكة الاتصال,
198
467000
3000
ولكن عندما نسلط ضوء ازرق على شبكة الدماغ العصبية
08:05
just these cellsخلايا are going to be drivenتحركها.
199
470000
2000
فان تلك الخلايا سوف تفعل ان لم تكن مفعلة
08:07
And when the lightضوء turnsيتحول off, these cellsخلايا go back to normalعادي,
200
472000
2000
وما ان نطفىء الضوء حتى يعود كل شيء الى وضعه الطبيعي
08:09
so they don't seemبدا to be averseكاره againstضد that.
201
474000
3000
دون ان تقوم تلك الخلايا العصبية بطرد البروتينات او النفور منها
08:12
Not only can you use this to studyدراسة what these cellsخلايا do,
202
477000
2000
ويمكننا ان نستخدم هذه الطريقة لدراسة الخلايا
08:14
what theirهم powerقوة is in computingالحوسبة in the brainدماغ,
203
479000
2000
والامر الاكثر اهمية هو معرفة آلية عمل الدماغ وخلاياه
08:16
but you can alsoأيضا use this to try to figureالشكل out --
204
481000
2000
كما يمكننا في حال ما
08:18
well maybe we could jazzموسيقى الجاز up the activityنشاط of these cellsخلايا,
205
483000
2000
ان نقوم بتفعيل الخلايا ..
08:20
if indeedفي الواقع they're atrophiedضامر.
206
485000
2000
ان كانت في حالة ضمور
08:22
Now I want to tell you a coupleزوجان of shortقصيرة storiesقصص
207
487000
2000
والان اريد ان اخبركم قصتين قصيرتين
08:24
about how we're usingاستخدام this,
208
489000
2000
عن كيفية استخدامنا لتلك التقنية
08:26
bothكلا at the scientificعلمي, clinicalمرضي and pre-clinicalما قبل السريرية levelsمستويات.
209
491000
3000
وكلاهما تجارب مخبرية سريرية و غير سريرية
08:29
One of the questionsالأسئلة we'veقمنا confrontedواجه
210
494000
2000
بداية حاولنا الاجابة على السؤال التالي
08:31
is, what are the signalsإشارات in the brainدماغ that mediateتوسط the sensationإحساس of rewardجائزة او مكافاة?
211
496000
3000
ماهي الاشارات الكهربائية التي يولدها الدماغ من اجل الشعور بالانجاز
08:34
Because if you could find those,
212
499000
2000
وان استطعنا ان نقوم بذلك
08:36
those would be some of the signalsإشارات that could driveقيادة learningتعلم.
213
501000
2000
يمكننا ان نحفز تلك الخلايا لكي ندفع في سبيل التعليم
08:38
The brainدماغ will do more of whateverايا كان got that rewardجائزة او مكافاة.
214
503000
2000
لان الدماغ سوف يقوم بالاشياء التي ستشعره بالانجاز
08:40
And alsoأيضا these are signalsإشارات that go awryمنحرف in disordersاضطرابات suchهذه as addictionإدمان.
215
505000
3000
ونفس الامر ينسحب على الادمان ..
08:43
So if we could figureالشكل out what cellsخلايا they are,
216
508000
2000
فان استطعنا معرفة هذه الخلايا ..
08:45
we could maybe find newالجديد targetsأهداف
217
510000
2000
لربما أمكننا ان نجد أهداف أخرى
08:47
for whichالتي drugsالمخدرات could be designedتصميم or screenedفحص againstضد,
218
512000
2000
لنصمم عقاقير جديدة تستهدفها أو تصورها ..
08:49
or maybe placesأماكن where electrodesالأقطاب الكهربائية could be put in
219
514000
2000
أو ربما يمكننا ان نزرع اقطاب في اماكن معينة
08:51
for people who have very severeشديدة disabilityعجز.
220
516000
3000
لكي نساعد هؤلاء الذين يعانون من اعاقات حادة
08:54
So to do that, we cameأتى up with a very simpleبسيط paradigmنموذج
221
519000
2000
وللقيام بذلك .. خرجنا بنموذج بسيط
08:56
in collaborationتعاون with the Fiorellaفيوريلا groupمجموعة,
222
521000
2000
بالتعاون مع مجموعة فيوريلا
08:58
where one sideجانب of this little boxصندوق,
223
523000
2000
هنا في احد اطراف هذا الصندوق الصغير
09:00
if the animalحيوان goesيذهب there, the animalحيوان getsيحصل على a pulseنبض of lightضوء
224
525000
2000
ان ذهب الفأر الى هناك سوف يوجه نحوه ضوء أزرق
09:02
in orderطلب to make differentمختلف cellsخلايا in the brainدماغ sensitiveحساس to lightضوء.
225
527000
2000
من اجل ان يتم جعل الخلايا حساسة تجاه الضوء الازرق
09:04
So if these cellsخلايا can mediateتوسط rewardجائزة او مكافاة,
226
529000
2000
وان استطاعت تلك الخلايا ان تولد الشعور بالرضى
09:06
the animalحيوان should go there more and more.
227
531000
2000
فسوف يذهب الفأر الى تلك الجهة مرارا وتكرارا
09:08
And so that's what happensيحدث.
228
533000
2000
وهذا ما حدث
09:10
This animal'sالحيوانات going to go to the right-handاليد اليمنى sideجانب and pokeنكز his noseأنف there,
229
535000
2000
لقد ذهب الفأر الى الجهة اليمنى وقم بلكز الجدار بأنفه
09:12
and he getsيحصل على a flashفلاش of blueأزرق lightضوء everyكل time he does that.
230
537000
2000
وما ان يفعل ذلك حتى يحصل على ضوء ازرق في كل مرة قام بذلك
09:14
And he'llالجحيم do that hundredsالمئات and hundredsالمئات of timesمرات.
231
539000
2000
وسوف يقوم بذلك مئات والالف من المرات
09:16
These are the dopamineالدوبامين neuronsالخلايا العصبية,
232
541000
2000
هذه اعصاب الدوبامين
09:18
whichالتي some of you mayقد have heardسمعت about, in some of the pleasureبكل سرور centersمراكز in the brainدماغ.
233
543000
2000
والتي ربما سمعتهم عنها والتي هي اصل الشعور بالمتعة والسعادة
09:20
Now we'veقمنا shownأظهرت that a briefنبذة activationتفعيل of these
234
545000
2000
ولقد لاحظنا ان تفعيل بسيط لهذه الخلايا
09:22
is enoughكافية, indeedفي الواقع, to driveقيادة learningتعلم.
235
547000
2000
هو كاف جداً لتحريك دافع التعليم
09:24
Now we can generalizeعمم the ideaفكرة.
236
549000
2000
ومن ثم قررنا ان نعمم هذه الفكرة
09:26
Insteadفي حين أن of one pointنقطة in the brainدماغ,
237
551000
2000
وبدلا من نوجه الضوء الى نقطة واحدة
09:28
we can deviseابتكار devicesالأجهزة that spanامتداد the brainدماغ,
238
553000
2000
يمكننا استخدام ادوات تمسح كامل الدماغ
09:30
that can deliverايصال lightضوء into three-dimensionalثلاثي الأبعاد patternsأنماط - رسم --
239
555000
2000
ويمكنها ان تنشر الضوء على كامل مساحته " ثلاثية الابعاد "
09:32
arraysالمصفوفات of opticalبصري fibersألياف,
240
557000
2000
عن طريق حزم من الالياف الضوئية
09:34
eachكل coupledإلى جانب to its ownخاصة independentمستقل miniatureمصغر lightضوء sourceمصدر.
241
559000
2000
حيث ان كل ليف متصل الى مصدر ضوئي صغير
09:36
And then we can try to do things in vivoفيفو
242
561000
2000
وعليه يمكننا ان نقوم بأمور متراكبة فيما يتعلق بالجسم الحي - الدماغ -
09:38
that have only been doneفعله to-dateان يذهب في موعد in a dishطبق --
243
563000
3000
مثل الكشف اللحظي
09:41
like high-throughputالإنتاجية العالية screeningتحري throughoutعلى مدار the entireكامل brainدماغ
244
566000
2000
ومثل الفرز الفائق الدقة للإشارات في جميع أنحاء الدماغ التي يمكن أن تسبب \ تنتج
09:43
for the signalsإشارات that can causeسبب certainالمؤكد things to happenيحدث.
245
568000
2000
بمهمات معينة او اوامر معينة
09:45
Or that could be good clinicalمرضي targetsأهداف
246
570000
2000
ويمكننا ان نستخدم ذات الامر لاهداف طبية
09:47
for treatingمعالجة brainدماغ disordersاضطرابات.
247
572000
2000
من اجل معالجة اعتلالات الدماغ
09:49
And one storyقصة I want to tell you about
248
574000
2000
وهناك قصة اريد ان اخبركم قصة اخرى
09:51
is how can we find targetsأهداف for treatingمعالجة post-traumaticما بعد الصدمة stressضغط عصبى disorderاضطراب --
249
576000
3000
عن كيفية استخدام ذات الامر فيما يخص اضطراب ما بعد الصدمة
09:54
a formشكل of uncontrolledغير منضبط anxietyالقلق and fearخوف.
250
579000
3000
والذي يعتبر شكل من أشكال القلق والخوف غير المنضبط.
09:57
And one of the things that we did
251
582000
2000
واحد الامور التي نقوم بها
09:59
was to adoptتبنى a very classicalكلاسيكي modelنموذج of fearخوف.
252
584000
3000
هو اننا اخذنا نقوم بالتجارب على نموذج خوف اعتيادي
10:02
This goesيذهب back to the Pavlovianبافلوف daysأيام.
253
587000
3000
وهذا يعود الى أيام تجارب بافلوف
10:05
It's calledمسمي Pavlovianبافلوف fearخوف conditioningتكييف --
254
590000
2000
ان هذه التجارب تدعى ( حالات خوف بافلوف )
10:07
where a toneنغمة endsنهايات with a briefنبذة shockصدمة.
255
592000
2000
حيث تنتهي كانت العبارات ( الاوامر ) ب صدمة كهربائية
10:09
The shockصدمة isn't painfulمؤلم, but it's a little annoyingمزعج.
256
594000
2000
انها ليست مؤلمة .. ولكنها مزعجة
10:11
And over time -- in this caseقضية, a mouseالفأر,
257
596000
2000
وعلى مدى الزمن .. وفي هذه الحالة .. في حالة الفأر
10:13
whichالتي is a good animalحيوان modelنموذج, commonlyعادة used in suchهذه experimentsتجارب --
258
598000
2000
حيث يعتبر نموذج جيد .. والفأر يستخدم في هذه التجارب على طيف واسع
10:15
the animalحيوان learnsيتعلم to fearخوف the toneنغمة.
259
600000
2000
يعتاد الفأر الخوف من تلكم الاومر او العبارات
10:17
The animalحيوان will reactتتفاعل by freezingتجمد,
260
602000
2000
فيتجاوب معها بالجزع وعدم الحراك
10:19
sortفرز of like a deerالغزال in the headlightsالمصابيح الأمامية.
261
604000
2000
كما يفعل الغزال حين مواجهة الاضواء العالية
10:21
Now the questionسؤال is, what targetsأهداف in the brainدماغ can we find
262
606000
3000
وكان السؤال المطروح حينها .. ماهي الخلايا التي
10:24
that allowالسماح us to overcomeالتغلب على this fearخوف?
263
609000
2000
يجب ان نستهدف من اجل التغلب على ذلك الخوف ؟
10:26
So what we do is we playلعب that toneنغمة again
264
611000
2000
ان ما نفعله هو ان نغير " توجه " الحزم الضوئية
10:28
after it's been associatedمرتبطة with fearخوف.
265
613000
2000
حتى نجد تلك المتعلقة بالخوف
10:30
But we activateتفعيل targetsأهداف in the brainدماغ, differentمختلف onesمنها,
266
615000
2000
ويمكننا تفعيل عدة مناطق مختلفة في الدماغ
10:32
usingاستخدام that opticalبصري fiberالأساسية arrayمجموعة مصفوفة I told you about in the previousسابق slideالانزلاق,
267
617000
3000
باستخدام الحزم الضوئية .. التي اريتكم ايها فيما سبق
10:35
in orderطلب to try and figureالشكل out whichالتي targetsأهداف
268
620000
2000
لمعرفة اي تلك التي يجب ان تفصل
10:37
can causeسبب the brainدماغ to overcomeالتغلب على that memoryذاكرة of fearخوف.
269
622000
3000
من اجل تقويض الخوف
10:40
And so this briefنبذة videoفيديو
270
625000
2000
وهذا فيديو قصير
10:42
showsعروض you one of these targetsأهداف that we're workingعامل on now.
271
627000
2000
يوضح لكم بعض المناطق التي نستهدفها ونعمل عليها
10:44
This is an areaمنطقة in the prefrontalالفص الجبهي cortexقشرة,
272
629000
2000
هذه المنطقة في القشرة الجبهية
10:46
a regionمنطقة where we can use cognitionمعرفة to try to overcomeالتغلب على aversiveمكره emotionalعاطفي statesتنص على.
273
631000
3000
منطقة يمكننا استخدامها من اجل تقويض المشاعر السيئة - المزروعة بالذاكرة -
10:49
And the animal'sالحيوانات going to hearسمع a toneنغمة -- and a flashفلاش of lightضوء occurredحدث there.
274
634000
2000
وهنا سوف يسمع الحيوان نوعا من الاصوات وسيواكب ذلك اصدار طيف من الانوار
10:51
There's no audioسمعي on this, but you can see the animal'sالحيوانات freezingتجمد.
275
636000
2000
هذا الفيديو بدون صوت .. ولكن يمكنكم ملاحظة جزع الحيوان
10:53
This toneنغمة used to mean badسيئة newsأخبار.
276
638000
2000
ان هذا الصوت يعني له " الخوف والجزع " بحسب ذاكرته
10:55
And there's a little clockساعة حائط in the lowerخفض left-handاليد اليسرى cornerركن,
277
640000
2000
وهناك ساعة صغيرة في الزاوية السفلي على الطرف الايسر
10:57
so you can see the animalحيوان is about two minutesالدقائق into this.
278
642000
3000
هنا ترون ملف فيديو قد مضى فيه التجربة على دقيقتين
11:00
And now this nextالتالى clipقصاصة
279
645000
2000
في المشهد التالي
11:02
is just eightثمانية minutesالدقائق laterفي وقت لاحق.
280
647000
2000
اي بعد 8 دقائق
11:04
And the sameنفسه toneنغمة is going to playلعب, and the lightضوء is going to flashفلاش again.
281
649000
3000
سيتم تشغيل نفس الصوت .. وسيوجه نفس الضوء الى ذات المكان
11:07
Okay, there it goesيذهب. Right now.
282
652000
3000
وها هي العملية تكرر مرة اخرى
11:10
And now you can see, just 10 minutesالدقائق into the experimentتجربة,
283
655000
3000
والان ترون مضي 10 دقائق على تلك التجربة
11:13
that we'veقمنا equippedمسلح the brainدماغ by photoactivatingphotoactivating this areaمنطقة
284
658000
3000
والان قد قمنا ببرمجة الدماغ " ضوئياً "
11:16
to overcomeالتغلب على the expressionالتعبير
285
661000
2000
لكي يقوم بالتغلب على ذلك الشعور
11:18
of this fearخوف memoryذاكرة.
286
663000
2000
بالخوف المزروع بالذاكرة - عبر تجربة بافلوف -
11:20
Now over the last coupleزوجان of yearsسنوات, we'veقمنا goneذهب back to the treeشجرة of life
287
665000
3000
على مدى العامين الماضيين .. عدنا عبر شجرة الحياة الى بداياتها
11:23
because we wanted to find waysطرق to turnمنعطف أو دور circuitsالدوائر in the brainدماغ off.
288
668000
3000
من اجل ان نجد طريقة من اجل ان نوقف بعض الدارات الكهربائية في الدماغ
11:26
If we could do that, this could be extremelyجدا powerfulقوي.
289
671000
3000
لاننا ان استطعنا ذلك .. فهذا سيكون تقدماً باهراً
11:29
If you can deleteحذف cellsخلايا just for a fewقليل millisecondsميلي ثانية or secondsثواني,
290
674000
3000
وان استطعنا ان نوقف بعض الخلايا لاجزاء من الثانية
11:32
you can figureالشكل out what necessaryضروري roleوظيفة they playلعب
291
677000
2000
فيمكننا على الفور معرفة الدور التي تقوم به هذه الخلايا
11:34
in the circuitsالدوائر in whichالتي they're embeddedالمضمنة.
292
679000
2000
واي الدارات التي تتشابك معها
11:36
And we'veقمنا now surveyedاستطلعت organismsالكائنات الحية from all over the treeشجرة of life --
293
681000
2000
والان نحن نقوم باستبيان كل تلك المعلومات من خلال المنظومات الحيوية المتوزعة على شجرة الحياة
11:38
everyكل kingdomمملكة of life exceptإلا for animalsالحيوانات, we see slightlyبعض الشيء differentlyبشكل مختلف.
294
683000
3000
في كل مملكة من الممالك الحية .. دون الحيوانات .. ونحن نجد تمايز قليل
11:41
And we foundوجدت all sortsأنواع of moleculesجزيئات, they're calledمسمي halorhodopsinshalorhodopsins or archaerhodopsinsarchaerhodopsins,
295
686000
3000
لقد اكتشفنا عدة انواع من الجزئيات مثل " halorhodopsins أو archaerhodopsins "
11:44
that respondرد to greenأخضر and yellowالأصفر lightضوء.
296
689000
2000
والتي تتجاوب مع اللون الاخضر والاصفر
11:46
And they do the oppositeمقابل thing of the moleculeمركب I told you about before
297
691000
2000
وهي تقوم بعكس الأمر الذي تقوم به تلك التي اخبرتكم عنها من ذي قبل
11:48
with the blueأزرق lightضوء activatorالمنشط channelrhodopsinchannelrhodopsin.
298
693000
3000
التي تتجاوب مع اللون الازرق
11:52
Let's give an exampleمثال of where we think this is going to go.
299
697000
3000
دعوني اخبركم عن توقعاتنا لما يمكن ان نصل اليه جراء كل هذا
11:55
Considerيعتبر, for exampleمثال, a conditionشرط like epilepsyصرع,
300
700000
3000
الآن تخيلوا حالة مثل الصرع
11:58
where the brainدماغ is overactiveمفرط في النشاط.
301
703000
2000
بحيث يكون فيها الدماغ " نشطاً " بشدة
12:00
Now if drugsالمخدرات failفشل in epilepticمصروع treatmentعلاج او معاملة,
302
705000
2000
وان فشلت عقاقير الصرع في معالجة ذلك
12:02
one of the strategiesاستراتيجيات is to removeإزالة partجزء of the brainدماغ.
303
707000
2000
فان احدى طرق الحل تكمن في اجتثاث جزء من الدماغ
12:04
But that's obviouslyبوضوح irreversibleلا رجعة فيه, and there could be sideجانب effectsتأثيرات.
304
709000
2000
ولكن هذا الفعل لايمكن التراجع عنه لاحقا .. وله الكثير من الآثار الجانبية
12:06
What if we could just turnمنعطف أو دور off that brainدماغ for a briefنبذة amountكمية of time,
305
711000
3000
ولكن .. ماذا لو استطعنا ان نطفىء بضع خلايا من الدماغ لفترة وجيزة من الزمن
12:09
untilحتى the seizureتشنج diesيموت away,
306
714000
3000
حتى تنتهي نوبة الصرع
12:12
and causeسبب the brainدماغ to be restoredرمم to its initialمبدئي stateحالة --
307
717000
3000
ويعود الدماغ الى حالته الطبيعية و وضعه الاعتيادي
12:15
sortفرز of like a dynamicalالديناميكية systemالنظام that's beingيجرى coaxedأقنع down into a stableمستقر stateحالة.
308
720000
3000
كما أنظمة الضبط في المحركات الكبيرة التي تستخدم لحين استعادة الحالة الاعتيادية
12:18
So this animationالرسوم المتحركة just triesيحاول to explainشرح this conceptمفهوم
309
723000
3000
هذا العرض يوضح لكم هذا المفهوم
12:21
where we madeمصنوع these cellsخلايا sensitiveحساس to beingيجرى turnedتحول off with lightضوء,
310
726000
2000
حيث تم الوصول الى طريقة لإطفاء هذه الخلايا الحساسة بواسطة الضوء
12:23
and we beamالحزم lightضوء in,
311
728000
2000
ما ان يسلط نحوها
12:25
and just for the time it takes to shutاغلق down a seizureتشنج,
312
730000
2000
لمدة تكفي حتى حين انتهاء النوبة
12:27
we're hopingيأمل to be ableقادر to turnمنعطف أو دور it off.
313
732000
2000
ونحن نأمل ان نستطيع القيام بذلك فعلاً
12:29
And so we don't have dataالبيانات to showتبين you on this frontأمامي,
314
734000
2000
وحتى اليوم لا معلومات اكيدة لدي لكي اعرضها عليكم
12:31
but we're very excitedفرح about this.
315
736000
2000
وكلننا متفائلون جداً حيال ذلك ..
12:33
Now I want to closeأغلق on one storyقصة,
316
738000
2000
والان اريد ان انهي بقصة
12:35
whichالتي we think is anotherآخر possibilityإمكانية --
317
740000
2000
وهي عن امكانية أخرى
12:37
whichالتي is that maybe these moleculesجزيئات, if you can do ultra-preciseفائقة الدقة controlمراقبة,
318
742000
2000
والتي مكن ان يستخدم فيها هذه الجزئيات .. ان استطعنا ان نصل الى مستوى تحكم معين
12:39
can be used in the brainدماغ itselfبحد ذاتها
319
744000
2000
يمكننا ان نستخدمها في الدماغ ذاته
12:41
to make a newالجديد kindطيب القلب of prostheticذو عضو صناعي, an opticalبصري prostheticذو عضو صناعي.
320
746000
3000
لكي نستطيع ان نشكل اجزاء جديدة .. اجزاء ضوئية " بصرية "
12:44
I alreadyسابقا told you that electricalالكهرباء stimulatorsالتحفيز والتشجيع are not uncommonغير مألوف.
321
749000
3000
لقد اخبرتكم في البداية ان المحفزات الكهربائية شائعة
12:47
Seventy-fiveخمسة وسبعون thousandألف people have Parkinson'sالشلل الرعاش deep-brainفي أعماق الدماغ stimulatorsالتحفيز والتشجيع implantedمزروع.
322
752000
3000
وان 75 الف شخص من المصابين بمرض باركنسون لديهم اجهزة مشابهة مزروعة
12:50
Maybe 100,000 people have Cochlearالقوقعة implantsيزرع,
323
755000
2000
وربما 100000 لديهم قواقع مزروعة
12:52
whichالتي allowالسماح them to hearسمع.
324
757000
2000
تمكنهم من السمع بصورة افضل
12:54
There's anotherآخر thing, whichالتي is you've got to get these genesالجينات into cellsخلايا.
325
759000
3000
ولكن ماذا لو استطعنا ان نرسل نوع من الجينات الى تلك الخلايا ..
12:57
And newالجديد hopeأمل in geneجينة therapyعلاج has been developedالمتقدمة
326
762000
3000
سيكون هذا علاج جيني يمكن ان يتطور
13:00
because virusesالفيروسات like the adeno-associated، الغدة المرتبطة virusفيروس,
327
765000
2000
باستخدام اسلوب الفيروسات مثل فيروس " أدينو "
13:02
whichالتي probablyالمحتمل mostعظم of us around this roomمجال have,
328
767000
2000
والذي معظم من في القاعة هنا مصاب به
13:04
and it doesn't have any symptomsالأعراض,
329
769000
2000
ولكنه لا يحوي اية اعراض جانبية
13:06
whichالتي have been used in hundredsالمئات of patientsالمرضى
330
771000
2000
وهو يستخدم في علاج المئات من المرضى
13:08
to deliverايصال genesالجينات into the brainدماغ or the bodyالجسم.
331
773000
2000
من اجل ايصال الجينات الى مناطق معينة من الجسد او الدماغ
13:10
And so farبعيدا, there have not been seriousجدي adverseمعاكس eventsأحداث
332
775000
2000
ولكن حتى اليوم لم يحدث تقدم كبير في هذا المجال
13:12
associatedمرتبطة with the virusفيروس.
333
777000
2000
مرتبط بذلك الفيروس
13:14
There's one last elephantفيل in the roomمجال, the proteinsالبروتينات themselvesأنفسهم,
334
779000
3000
ولكن هناك شيء آخر ايضاً .. انها البروتينات ذاتها
13:17
whichالتي come from algaeالطحالب and bacteriaبكتيريا and fungiالفطريات,
335
782000
2000
والتي يمكن استخرجها من الطحالب والبكتريا و الفطريات
13:19
and all over the treeشجرة of life.
336
784000
2000
ومن جميع اطياف الكائنات الحية
13:21
Mostعظم of us don't have fungiالفطريات or algaeالطحالب in our brainsعقل,
337
786000
2000
معظمنا لا يحوي الطحالب او الفطريات في دماغه
13:23
so what is our brainدماغ going to do if we put that in?
338
788000
2000
ولكن كيف سيتفاعل الدماغ ان قمنا بغرسها فيه
13:25
Are the cellsخلايا going to tolerateتحمل it? Will the immuneمناعة systemالنظام reactتتفاعل?
339
790000
2000
هل ستقوم الخلايا بالتجاوب معها .. هل سيهاجمها النظام المناعي
13:27
In its earlyمبكرا daysأيام -- these have not been doneفعله on humansالبشر yetبعد --
340
792000
2000
ان كل تجاربنا لم تجرب بعد على الانسان
13:29
but we're workingعامل on a varietyتشكيلة of studiesدراسات
341
794000
2000
ولكننا نعمل اليوم على كم كبير من الدراسات
13:31
to try and examineفحص this,
342
796000
2000
من اجل تجريب ذلك
13:33
and so farبعيدا we haven'tلم seenرأيت overtعلني reactionsتفاعل of any severityخطورة
343
798000
3000
وحتى اليوم لم نجد عائقاً او مانعاً للقيام بذلك
13:36
to these moleculesجزيئات
344
801000
2000
مرتبط بتلك الجزئيات
13:38
or to the illuminationإضاءة of the brainدماغ with lightضوء.
345
803000
3000
او أعراض جانبية قد تنشأ نتيجة تسليط الضوء على الدماغ
13:41
So it's earlyمبكرا daysأيام, to be upfrontصريح, but we're excitedفرح about it.
346
806000
3000
لذا وفي بدايات هذا النطاق الجديد من الابحاث لا اخفيكم اننا متحمسون جداً في خصوصه
13:44
I wanted to closeأغلق with one storyقصة,
347
809000
2000
واريد ان انهي بقول
13:46
whichالتي we think could potentiallyيحتمل
348
811000
2000
شيء قد يكون افتراضي
13:48
be a clinicalمرضي applicationالوضعية.
349
813000
2000
عن طريقة علاج سريرية
13:50
Now there are manyكثير formsإستمارات of blindnessعمى
350
815000
2000
الآن هناك عدة انواع من العمى البصري
13:52
where the photoreceptorsمبصرات,
351
817000
2000
بحيث تكون مستقبلات الضوء
13:54
our lightضوء sensorsأجهزة الاستشعار that are in the back of our eyeعين, are goneذهب.
352
819000
3000
الحساسة تجاه الموجودة خلف اعيننا معطوبة
13:57
And the retinaشبكية العين, of courseدورة, is a complexمركب structureبناء.
353
822000
2000
والشبكية هي نظام معقد
13:59
Now let's zoomتكبير in on it here, so we can see it in more detailالتفاصيل.
354
824000
2000
ولكن ان استطعنا ان نغوص هنا .. لكي نرى تفاصيل أكثر
14:01
The photoreceptorمبصرة cellsخلايا are shownأظهرت here at the topأعلى,
355
826000
3000
خلايا الابصار هي التي نراها هنا على السطح
14:04
and then the signalsإشارات that are detectedالكشف عن by the photoreceptorsمبصرات
356
829000
2000
وهناك اشارات يتم التقاطها من قبل خلايا الابصار تلك
14:06
are transformedحولت by variousمختلف computationsالحسابية
357
831000
2000
ويتم عبر برمجيات معنية تحولها الى نوع آخر من الاشارات
14:08
untilحتى finallyأخيرا that layerطبقة of cellsخلايا at the bottomالأسفل, the ganglionعقدة cellsخلايا,
358
833000
3000
حتى في النهاية تصل المعلومات الى خلايا الجيناجليون
14:11
relayتناوب the informationمعلومات to the brainدماغ,
359
836000
2000
والتي تنقل حزم المعلومات نحو الدماغ
14:13
where we see that as perceptionالمعرفة.
360
838000
2000
وما نراه هو إدراك حسي ناتج عن الاشارات تلك
14:15
In manyكثير formsإستمارات of blindnessعمى, like retinitisالتهاب الشبكية pigmentosaالصباغي,
361
840000
3000
في عدة انواع من العمى البصري مثل التهاب الشبكية الصبغي
14:18
or macularالبقعي degenerationانحطاط,
362
843000
2000
والتنكس المعتم
14:20
the photoreceptorمبصرة cellsخلايا have atrophiedضامر or been destroyedدمر.
363
845000
3000
فان خلايا الابصار تلك تكون معطوبة ..
14:23
Now how could you repairيصلح this?
364
848000
2000
والسؤال هنا .. هل يمكننا اصلاح ذلك
14:25
It's not even clearواضح that a drugالمخدرات could causeسبب this to be restoredرمم,
365
850000
3000
حتى اليوم ليس من الواضح ان كان هناك عقار يمكنه القيام بذلك
14:28
because there's nothing for the drugالمخدرات to bindربط to.
366
853000
2000
لانه لايوجد عقار يمكن معالجة عطب الخلايا البصرية
14:30
On the other handيد, lightضوء can still get into the eyeعين.
367
855000
2000
ولكن يمكن للضوء ان يخترق العين
14:32
The eyeعين is still transparentشفاف and you can get lightضوء in.
368
857000
3000
لان العين شفافة .. ويمكن للضوء اختراقها
14:35
So what if we could just take these channelrhodopsinschannelrhodopsins and other moleculesجزيئات
369
860000
3000
وان استطعنا ان ناخذ تلك الخلايا البصرية والجزئيات
14:38
and installالتثبت them on some of these other spareإضافي cellsخلايا
370
863000
2000
وقمنا بتركيبها على خلايا رديفة في العين
14:40
and convertتحول them into little camerasكاميرات.
371
865000
2000
يمكننا تحويلهم الى " كميرات " مصغرة
14:42
And because there's so manyكثير of these cellsخلايا in the eyeعين,
372
867000
2000
ولان العين تحوي العديد من الخلايا
14:44
potentiallyيحتمل, they could be very high-resolutionعالية الدقة camerasكاميرات.
373
869000
3000
يمكننا ان نحصل على مجسات بصرية عالية الدقة
14:47
So this is some work that we're doing.
374
872000
2000
انه هذا العمل الذي نعمل عليه
14:49
It's beingيجرى led by one of our collaboratorsالمتعاونين,
375
874000
2000
ويساعدنا بذلك
14:51
Alanآلان HorsagerHorsager at USCUSC,
376
876000
2000
آلان هورساجير من جامعة جنوب كاليفورنيا
14:53
and beingيجرى soughtبحث to be commercializedتجاريا by a start-upأبدء companyشركة Eosإيوس Neuroscienceعلم الأعصاب,
377
878000
3000
وقد رأت شركة صاعدة تدعى " اوس نيروسيني " فرصة اقتصادية للاستثمار بذلك
14:56
whichالتي is fundedالممولة by the NIHNIH.
378
881000
2000
وهي ممولة من قبل منظمة الصحة الوطنية
14:58
And what you see here is a mouseالفأر tryingمحاولة to solveحل a mazeمتاهة.
379
883000
2000
ان ما ترونه هنا هو فأر يحاول ان يحل معضلة
15:00
It's a six-armستة الذراع mazeمتاهة. And there's a bitقليلا of waterماء in the mazeمتاهة
380
885000
2000
انها عبارة عن متاهة بستة أذرع .. وهناك القليل من المياه في المتاهة
15:02
to motivateتحفيز the mouseالفأر to moveنقل, or he'llالجحيم just sitتجلس there.
381
887000
2000
من اجل تحفيز الفأر على التحرك .. لانه بغير هذا سوف يجلس في مكانه
15:04
And the goalهدف, of courseدورة, of this mazeمتاهة
382
889000
2000
والهدف من هذه المتاهة
15:06
is to get out of the waterماء and go to a little platformبرنامج
383
891000
2000
هو حتما الخروج من الماء الى منصة صغيرة
15:08
that's underتحت the litأشعل topأعلى portميناء.
384
893000
2000
تقع في الجهة العليا
15:10
Now miceالفئران are smartذكي, so this mouseالفأر solvesيحل the mazeمتاهة eventuallyفي النهاية,
385
895000
3000
ان الفئران ذكية .. ويمكنها ان تحل المتاهة في النهاية
15:13
but he does a brute-forceالقوة الغاشمة searchبحث.
386
898000
2000
وهي تقوم ببحث واسع
15:15
He's swimmingسباحة down everyكل avenueالسبيل untilحتى he finallyأخيرا getsيحصل على to the platformبرنامج.
387
900000
3000
فهي تسبح في كل حارة حتى تصل الى المنصة
15:18
So he's not usingاستخدام visionرؤية to do it.
388
903000
2000
وهلا لا تستخدم بصرها في ذلك
15:20
These differentمختلف miceالفئران are differentمختلف mutationsالطفرات
389
905000
2000
هذه انواع اخرى من الفئران .. انها طفرات
15:22
that recapitulateلخص differentمختلف kindsأنواع of blindnessعمى that affectتؤثر humansالبشر.
390
907000
3000
مصابة بنوع مختلف عن العمى البصري .. الذي يصيب البشر
15:25
And so we're beingيجرى carefulحذر in tryingمحاولة to look at these differentمختلف modelsعارضات ازياء
391
910000
3000
ونحن ندرس هذه الحالة بصورة مقربة
15:28
so we come up with a generalizedالمعممة approachمقاربة.
392
913000
2000
لكي نستطيع ان نحصل على تصور عام
15:30
So how are we going to solveحل this?
393
915000
2000
إذاً كيف يمكننا ان نحل ذلك ؟
15:32
We're going to do exactlyبالضبط what we outlinedأوجز in the previousسابق slideالانزلاق.
394
917000
2000
سنقوم بنفس الاسلوب الذي تحدثت لكم عنه
15:34
We're going to take these blueأزرق lightضوء photosensorsphotosensors
395
919000
2000
سوف ناخذ تلك المبصرات الضوئية تجاه الضوء الازرق
15:36
and installالتثبت them on a layerطبقة of cellsخلايا
396
921000
2000
ومن ثم نضعها على طبقة الخلايا
15:38
in the middleوسط of the retinaشبكية العين in the back of the eyeعين
397
923000
3000
في منتصف الشبكية .. خلف العين
15:41
and convertتحول them into a cameraالة تصوير --
398
926000
2000
لكي نحولهم الى " كميرات " تصوير
15:43
just like installingتركيب solarشمسي cellsخلايا all over those neuronsالخلايا العصبية
399
928000
2000
بنفس الاسلوب الذي قمنا به بتركيب الخلايا الكهروضوئية على الاعصاب
15:45
to make them lightضوء sensitiveحساس.
400
930000
2000
لكي نجعلها حساسة تجاه الضوء
15:47
Lightضوء is convertedتم تحويله to electricityكهرباء on them.
401
932000
2000
فالضوء يتحول الى كهرباء
15:49
So this mouseالفأر was blindبليند a coupleزوجان weeksأسابيع before this experimentتجربة
402
934000
3000
وماحدث هو ان الفأر الذي كان مصاب بالعمى البصري قبل هذه التجربة
15:52
and receivedتم الاستلام one doseجرعة of this photosensitiveحساس للضوء moleculeمركب in a virusفيروس.
403
937000
3000
والذي تلقى جرعة من تلك الجزئيات الكهروضوئية المحملة على فيروس
15:55
And now you can see, the animalحيوان can indeedفي الواقع avoidتجنب wallsالجدران
404
940000
2000
وكما ترون التطور الحادث هو ان الفأر يستطيع الآن رؤية الجدران
15:57
and go to this little platformبرنامج
405
942000
2000
ومن ثم استطاع الوصول الى المنصة
15:59
and make cognitiveالإدراكي use of its eyesعيون again.
406
944000
3000
وهاهو الآن يستخدم عينيه عبر المعرفة مرة أخرى
16:02
And to pointنقطة out the powerقوة of this:
407
947000
2000
والانجاز الجبار جراء تلك التجربة
16:04
these animalsالحيوانات are ableقادر to get to that platformبرنامج
408
949000
2000
هو ان الفئران المصابة بالعمى استطاعت ان تصل الى تلك المنصة
16:06
just as fastبسرعة as animalsالحيوانات that have seenرأيت theirهم entireكامل livesالأرواح.
409
951000
2000
بنفس سرعة تلك الفئران المبصرة طيلة حياتها
16:08
So this pre-clinicalما قبل السريرية studyدراسة, I think,
410
953000
2000
ان هذه الدراسات ما قبل المخبرية
16:10
bodesيبشر hopeأمل for the kindsأنواع of things
411
955000
2000
تعطي أملاً كبيراً
16:12
we're hopingيأمل to do in the futureمستقبل.
412
957000
2000
ونحن نأمل في المستقبل
16:14
To closeأغلق, I want to pointنقطة out that we're alsoأيضا exploringاستكشاف
413
959000
3000
واريد ان اشير الى اننا نستكشف
16:17
newالجديد businessاعمال modelsعارضات ازياء for this newالجديد fieldحقل of neurotechnologyneurotechnology.
414
962000
2000
مجال تجاري جديد لهذه الادوات التقنية العصبية
16:19
We're developingتطوير these toolsأدوات,
415
964000
2000
نحن نطور هذه الادوات
16:21
but we shareشارك them freelyبحرية with hundredsالمئات of groupsمجموعة all over the worldالعالمية,
416
966000
2000
ونتشاركها مع مئات المجموعات حول العالم
16:23
so people can studyدراسة and try to treatيعالج differentمختلف disordersاضطرابات.
417
968000
2000
لكي يستطيع الناس دراستها وتجربتها وعلاج الاعتلالات بواسطتها
16:25
And our hopeأمل is that, by figuringكشف out brainدماغ circuitsالدوائر
418
970000
3000
ونحن نأمل انه وعن طريق اكتشاف الشبكة الدماغية
16:28
at a levelمستوى of abstractionالتجريد that letsدعونا us repairيصلح them and engineerمهندس them,
419
973000
3000
ان نصل الى مرحلة نستطيع فيها تصميم واصلاح تلك الشبكة
16:31
we can take some of these intractableصعب المراس disordersاضطرابات that I told you about earlierسابقا,
420
976000
3000
وان نعالج تلك الاعتلالات الدماغية التي اخبرتكم عنها
16:34
practicallyعمليا noneلا شيء of whichالتي are curedالشفاء,
421
979000
2000
والتي حتى اليوم لم نجد لهم علاجاً
16:36
and in the 21stشارع centuryمئة عام make them historyالتاريخ.
422
981000
2000
لكي تغدو مجرد ذكرى بعد القضاء عليهم في القرن ال 21
16:38
Thank you.
423
983000
2000
شكراً جزيلاً
16:40
(Applauseتصفيق)
424
985000
13000
(تصفيق)
16:53
Juanخوان Enriquezإنريك: So some of the stuffأمور is a little denseكثيف.
425
998000
3000
خوان إنريكيز : بعض ما ذكرت عصي على الفهم ...
16:56
(Laughterضحك)
426
1001000
2000
(ضحك)
16:58
But the implicationsآثار
427
1003000
2000
لكن الآثار
17:00
of beingيجرى ableقادر to controlمراقبة seizuresالنوبات or epilepsyصرع
428
1005000
3000
التي قد تنتج عن احتواء النوبات او الصرع
17:03
with lightضوء insteadفي حين أن of drugsالمخدرات,
429
1008000
2000
بواسطة الضوء بدلا من العقاقير
17:05
and beingيجرى ableقادر to targetاستهداف those specificallyعلى وجه التحديد
430
1010000
3000
واستهداف بعض الخلايا
17:08
is a first stepخطوة.
431
1013000
2000
هي خطوة أولية ..
17:10
The secondثانيا thing that I think I heardسمعت you say
432
1015000
2000
الشئ الثاني الذي سمعتك تقوله
17:12
is you can now controlمراقبة the brainدماغ in two colorsالألوان,
433
1017000
3000
هو أنه يمكن ان تحكم بالدماغ عبر لونين
17:15
like an on/off switchمفتاح كهربائي.
434
1020000
2000
للحصول على مفاتيح تفعيل وتعطيل للدماغ
17:17
Edإد Boydenبويدن: That's right.
435
1022000
2000
إد بويدين : هذا صحيح
17:19
JEJE: Whichالتي makesيصنع everyكل impulseدفعة going throughعبر the brainدماغ a binaryالثنائية codeالشفرة.
436
1024000
3000
خوان إنريكيز : مما يجعل من الامكان معاملة الدماغ كما يتم معاملة الحاسوب بالارقام ( 0/1)
17:22
EBEB: Right, yeah.
437
1027000
2000
إد بويدين : نعم هذا صحيح
17:24
So with blueأزرق lightضوء, we can driveقيادة informationمعلومات, and it's in the formشكل of a one.
438
1029000
3000
بحيث يشير الرقم 1 الى تحفيز المعلومات
17:27
And by turningدوران things off, it's more or lessأقل a zeroصفر.
439
1032000
2000
والرقم 0 الى اطفائها
17:29
So our hopeأمل is to eventuallyفي النهاية buildبناء brainدماغ coprocessorscoprocessors
440
1034000
2000
لذا اعتقد انه من الممكن ان نأمل ببناء " متجاوب " مع الدماغ
17:31
that work with the brainدماغ
441
1036000
2000
يعمل بالتوازي معه
17:33
so we can augmentزيادة functionsالمهام in people with disabilitiesالإعاقة.
442
1038000
3000
من اجل استعادة آليات عمله لدى ذوي الاحتياجات الخاصة
17:36
JEJE: And in theoryنظرية, that meansيعني that,
443
1041000
2000
خوان إنريكيز : نظرياً .. هذا يعني
17:38
as a mouseالفأر feelsيشعر, smellsالروائح,
444
1043000
2000
ان مشاعر الفأر .. و الروائح التي يشعر بها
17:40
hearsيسمع, touchesاللمسات,
445
1045000
2000
والاصوات التي يسمعها .. وملمس الامور من حوله
17:42
you can modelنموذج it out as a stringخيط of onesمنها and zerosالأصفار.
446
1047000
3000
يمكن تحويلها الى كود مكون من الرقمين 0,1
17:45
EBEB: Sure, yeah. We're hopingيأمل to use this as a way of testingاختبارات
447
1050000
2000
إد بويدين : نعم هذا صحيح .. نحن نأمل ان نستخدم هذا في ابحاثنا
17:47
what neuralعصبي codesرموز can driveقيادة certainالمؤكد behaviorsالسلوكيات
448
1052000
2000
وان نستطيع ان نحل على شيفرات ( كودات ) تصرفات الدماغ
17:49
and certainالمؤكد thoughtsأفكار and certainالمؤكد feelingsمشاعر,
449
1054000
2000
تجاه الافكار والمشاعر
17:51
and use that to understandتفهم more about the brainدماغ.
450
1056000
3000
واستخدام تلك الشيفرات في فهم آلية عمل الدماغ
17:54
JEJE: Does that mean that some day you could downloadتحميل memoriesذكريات
451
1059000
3000
خوان إنريكيز : هل يمكن ان يعني هذا اننا في مرحلة ما يمكننا ان نحمل الذكريات من الدماغ
17:57
and maybe uploadتحميل them?
452
1062000
2000
او اليه ؟
17:59
EBEB: Well that's something we're startingابتداء to work on very hardالصعب.
453
1064000
2000
إد بويدين : حسناً .. هذا امرٌ من الامور الصعبة جداً التي نعمل عليها
18:01
We're now workingعامل on some work
454
1066000
2000
ونحن الان نعمل في مجال
18:03
where we're tryingمحاولة to tileقرميدة the brainدماغ with recordingتسجيل elementsعناصر too.
455
1068000
2000
حيث نقوم بوصل الدماغ باجهزة تسجيل
18:05
So we can recordسجل informationمعلومات and then driveقيادة informationمعلومات back in --
456
1070000
3000
حيث نقوم باستقبال وتسجيل المعلومات و من ثم اعادة ارسالها
18:08
sortفرز of computingالحوسبة what the brainدماغ needsالاحتياجات
457
1073000
2000
كنوع من حساب احتياجات الدماغ
18:10
in orderطلب to augmentزيادة its informationمعلومات processingمعالجة.
458
1075000
2000
من أجل زيادة معالجة المعلومات
18:12
JEJE: Well, that mightربما changeيتغيرون a coupleزوجان things. Thank you. (EBEB: Thank you.)
459
1077000
3000
خوان إنريكيز : يبدو ان هذا سيغير الكثير من معطيات حياتنا .. شكراً لك ( إد بويدين : شكرا لك )
18:15
(Applauseتصفيق)
460
1080000
3000
(تصفيق)
Translated by Mahmoud Aghiorly
Reviewed by Anwar Dafa-Alla

▲Back to top

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

Why you should listen

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

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

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