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

Ed Boyden: Công tắc bằng ánh sáng cho nơ-ron thần kinh

Filmed:
1,098,379 views

Ed Boyden chỉ ra rằng, bằng cách cấy các gen quy định protein nhạy sáng vào tế bào não, anh ấy có thể kích hoạt hoặc vô hiệu quá những nơ-ron thần kinh cụ thể bằng sợi quang. Với khả năng điều khiển chưa từng có này, anh ấy có thể chữa trị cho những con chuột mang triệu chứng rồi loạn stress sau sang chấn (PTSD) và một số dạng mù lòa. Tương lai phát triển: Kiểm soát hệ thống thần kinh, thần kinh nhân tạo. Người chủ trì hội nghị Juan Enriquez nói trong buổi Hỏi và Trả lời (Q&A)
- 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 secondthứ hai.
0
0
2000
Hãy thử nghĩ về một ngày của bạn.
00:17
You woketỉnh dậy up, feltcảm thấy freshtươi airkhông khí on your faceđối mặt as you walkedđi bộ out the doorcửa,
1
2000
3000
Bạn thức dậy, cảm nhận cơn gió mát lành vuốt qua mặt khi bạn bước ra khỏi cửa,
00:20
encounteredđã gặp newMới colleaguesđồng nghiệp and had great discussionsthảo luận,
2
5000
2000
gặp gỡ những người đồng nghiệp mới và có những cuộc thảo luận thú vị,
00:22
and feltcảm thấy in awekinh hoàng when you foundtìm something newMới.
3
7000
2000
và thấy ngạc nhiên khi bạn biết một điều gì đó mới mẻ.
00:24
But I betcá cược there's something you didn't think about todayhôm nay --
4
9000
2000
Nhưng tôi cược rằng có một điều mà bạn chưa nghĩ tới trong hôm nay
00:26
something so closegần to home
5
11000
2000
một điều rất gần gũi
00:28
that you probablycó lẽ don't think about it very oftenthường xuyên at all.
6
13000
2000
mà bạn hầu như không nghĩ về nó thường xuyên.
00:30
And that's that all the sensationscảm giác, feelingscảm xúc,
7
15000
2000
Và điều đó là tất cả những cảm xúc, cảm giác,
00:32
decisionsquyết định and actionshành động
8
17000
2000
quyết định và hành động
00:34
are mediatedTrung gian by the computermáy vi tính in your headcái đầu
9
19000
2000
đều được điều khiển bằng chiếc máy tính trong đầu bạn
00:36
calledgọi là the brainóc.
10
21000
2000
được gọi là bộ não.
00:38
Now the brainóc mayTháng Năm not look like much from the outsideở ngoài --
11
23000
2000
Và đây, não bộ có vẻ đơn giản khi nhìn từ bên ngoài --
00:40
a couplevợ chồng poundsbảng of pinkish-grayhơi hồng xám fleshthịt,
12
25000
2000
một vài pound thịt hồng-xám,
00:42
amorphousvô định hình --
13
27000
2000
vô định hình --
00:44
but the last hundredhàng trăm yearsnăm of neurosciencethần kinh học
14
29000
2000
nhưng thành tựu của thần kinh học trong 100 năm qua
00:46
have allowedđược cho phép us to zoomthu phóng in on the brainóc,
15
31000
2000
đã cho phép chúng ta nhìn sâu hơn vào não bộ,
00:48
and to see the intricacysự lộn xộn of what liesdối trá withinbên trong.
16
33000
2000
và thấy được sự phức tạp của cấu trúc bên trong.
00:50
And they'vehọ đã told us that this brainóc
17
35000
2000
Và điều này cho ta biết não bộ
00:52
is an incrediblyvô cùng complicatedphức tạp circuitmạch
18
37000
2000
là một mạng lưới vô cùng phức tạp
00:54
madethực hiện out of hundredshàng trăm of billionshàng tỷ of cellstế bào calledgọi là neuronstế bào thần kinh.
19
39000
4000
được tạo nên từ hàng trăm tỉ tế bào được gọi là nơ-ron.
00:58
Now unlikekhông giống a human-designedthiết kế của con người computermáy vi tính,
20
43000
3000
Không giống như những chiếc máy tính do con người ra,
01:01
where there's a fairlycông bằng smallnhỏ bé numbercon số of differentkhác nhau partscác bộ phận --
21
46000
2000
những chiếc máy chỉ có một số ít cấu kiện --
01:03
we know how they work, because we humanscon người designedthiết kế them --
22
48000
3000
chúng ta biết chúng hoạt động ra sao, bởi chúng ta đã tạo ra chúng --
01:06
the brainóc is madethực hiện out of thousandshàng nghìn of differentkhác nhau kindscác loại of cellstế bào,
23
51000
3000
còn bộ não được cấu thành từ hàng ngàn loại tế bào,
01:09
maybe tenshàng chục of thousandshàng nghìn.
24
54000
2000
có thể là hàng chục ngàn.
01:11
They come in differentkhác nhau shapeshình dạng; they're madethực hiện out of differentkhác nhau moleculesphân tử.
25
56000
2000
Chúng có những hình dạng khác nhau; chúng được tạo ra từ những phân tử khác nhau;
01:13
And they projectdự án and connectkết nối to differentkhác nhau brainóc regionsvùng,
26
58000
3000
chúng điều khiển và kết nối tới các vùng khác nhau của não bộ.
01:16
and they alsocũng thế changethay đổi differentkhác nhau wayscách in differentkhác nhau diseasedịch bệnh statestiểu bang.
27
61000
3000
Và chúng cũng thay đổi khác nhau ở mỗi trạng thái nhiễm bệnh.
01:19
Let's make it concretebê tông.
28
64000
2000
Hãy làm cho việc này rõ ràng hơn.
01:21
There's a classlớp học of cellstế bào,
29
66000
2000
Đây là một nhóm các thế bào,
01:23
a fairlycông bằng smallnhỏ bé celltế bào, an inhibitoryức chế celltế bào, that quietslắng its neighborshàng xóm.
30
68000
3000
những tế bào khá nhỏ, gây ức chế tế bào và làm dịu các tế bào lân cận.
01:26
It's one of the cellstế bào that seemsdường như to be atrophiedatrophied in disordersrối loạn like schizophreniatâm thần phân liệt.
31
71000
4000
Chúng là một trong các tế bào mà có lẽ bị teo ở những rối loạn như tầm thần phân liệt.
01:30
It's calledgọi là the basketcái rổ celltế bào.
32
75000
2000
Chúng được gọi là tế bào rọ (basket cell).
01:32
And this celltế bào is one of the thousandshàng nghìn of kindscác loại of celltế bào
33
77000
2000
Và loại tế bào này là một trong hàng ngàn loại tế bào
01:34
that we are learninghọc tập about.
34
79000
2000
mà chúng ta đang nghiên cứu.
01:36
NewMới onesnhững người are beingđang discoveredphát hiện ra everydaymỗi ngày.
35
81000
2000
Những loại tế bào mới đang được tìm ra hàng ngày.
01:38
As just a secondthứ hai examplethí dụ:
36
83000
2000
Thêm một ví dụ thứ hai:
01:40
these pyramidalkim tự tháp cellstế bào, largelớn cellstế bào,
37
85000
2000
những tế bào hình chóp, to lớn này
01:42
they can spannhịp a significantcó ý nghĩa fractionphân số of the brainóc.
38
87000
2000
chúng có thể bao phủ một phần đáng kể của não bộ.
01:44
They're excitatorykích thích.
39
89000
2000
Chúng dễ bị kích thích.
01:46
And these are some of the cellstế bào
40
91000
2000
Và chúng là loại tế bào
01:48
that mightcó thể be overactivehoạt động quá mức in disordersrối loạn suchnhư là as epilepsyđộng kinh.
41
93000
3000
mà có thể hoạt động thái quá ở những rối loạn như động kinh.
01:51
EveryMỗi one of these cellstế bào
42
96000
2000
Mỗi tế bào nói trên
01:53
is an incredibleđáng kinh ngạc electricalđiện devicethiết bị.
43
98000
3000
là một cấu kiện điện tử đang kinh ngạc
01:56
They receivenhận được inputđầu vào from thousandshàng nghìn of upstreamthượng nguồn partnersđối tác
44
101000
2000
Chúng nhận thông tin từ hàng ngàn đồng sự thượng nguồn
01:58
and computetính toán theirhọ ownsở hữu electricalđiện outputskết quả đầu ra,
45
103000
3000
và tự tính toàn thông tin đầu ra của chúng,
02:01
which then, if they passvượt qua a certainchắc chắn thresholdngưỡng,
46
106000
2000
khi mà chúng truyền đi một mức nhất định nào đó,
02:03
will go to thousandshàng nghìn of downstreamhạ lưu partnersđối tác.
47
108000
2000
sẽ đi tới hàng ngàn đồng sự hạ nguồn của chúng.
02:05
And this processquá trình, which takes just a millisecondmillisecond or so,
48
110000
3000
Và những bước xử lí này, chỉ mất khoảng vài phần ngàn giây,
02:08
happensxảy ra thousandshàng nghìn of timeslần a minutephút
49
113000
2000
xảy ra thàng ngàn lần trong một phút
02:10
in everymỗi one of your 100 billiontỷ cellstế bào,
50
115000
2000
ở mỗi tế bào trong 100 tỉ tế bào,
02:12
as long as you livetrực tiếp
51
117000
2000
khi bạn sống
02:14
and think and feel.
52
119000
3000
suy nghĩ và cảm thụ
02:17
So how are we going to figurenhân vật out what this circuitmạch does?
53
122000
3000
Vậy làm sao để chúng ra tìm ra công dụng của loại mạch này?
02:20
IdeallyLý tưởng nhất, we could go throughxuyên qua the circuitmạch
54
125000
2000
Theo lý tưởng, chúng ta xét toàn mạng lưới
02:22
and turnxoay these differentkhác nhau kindscác loại of celltế bào on and off
55
127000
3000
và "bật", "tắt" những loại tế bào khác nhau
02:25
and see whetherliệu we could figurenhân vật out
56
130000
2000
và xem xét nếu chúng ta có thể biết được
02:27
which onesnhững người contributeGóp phần to certainchắc chắn functionschức năng
57
132000
2000
các chức năng nhất định của một loại tế bào nào đó
02:29
and which onesnhững người go wrongsai rồi in certainchắc chắn pathologiesbệnh lý.
58
134000
2000
và những loại tế bào nào bị lỗi ở một tình trạng bệnh lý nhất định nào đó.
02:31
If we could activatekích hoạt cellstế bào, we could see what powersquyền lực they can unleashgiải phóng,
59
136000
3000
Nếu chúng ta có thể kích hoạt các tế bào, chúng ta có thể thấy được sức mạnh thật sự mà chúng có thể có,
02:34
what they can initiatebắt đầu and sustainduy trì.
60
139000
2000
những thứ mà chúng có thể tiếp nhận hay chống lại.
02:36
If we could turnxoay them off,
61
141000
2000
Nếu chúng ta có thể vô hiệu hóa chúng,
02:38
then we could try and figurenhân vật out what they're necessarycần thiết for.
62
143000
2000
chúng ta có thể thử và tìm ra chúng cần cho chức năng gì.
02:40
And that's a storycâu chuyện I'm going to tell you about todayhôm nay.
63
145000
3000
Và đó là câu chuyện mà tôi sẽ nói với các bạn ngày hôm nay.
02:43
And honestlythành thật, where we'vechúng tôi đã goneKhông còn throughxuyên qua over the last 11 yearsnăm,
64
148000
3000
Thành thật mà nói, khi mà chúng tôi đã trải qua 11 năm,
02:46
throughxuyên qua an attemptcố gắng to find wayscách
65
151000
2000
qua cố gắng tìm được phương thức
02:48
of turningquay circuitsmạch and cellstế bào and partscác bộ phận and pathwayscon đường of the brainóc
66
153000
2000
để điều khiển trạng thái của các mạch, tế bào, các phần và các đường dẫn của não bộ
02:50
on and off,
67
155000
2000
tắt và bật,
02:52
bothcả hai to understandhiểu không the sciencekhoa học
68
157000
2000
để hiểu được khoa học,
02:54
and alsocũng thế to confrontđối đầu some of the issuesvấn đề
69
159000
3000
và cũng để giải quyết một vài vấn đề
02:57
that faceđối mặt us all as humanscon người.
70
162000
3000
đang đối diện với chúng ta.
03:00
Now before I tell you about the technologyCông nghệ,
71
165000
3000
Trước khi tôi nói với các bạn về công nghệ này,
03:03
the badxấu newsTin tức is that a significantcó ý nghĩa fractionphân số of us in this roomphòng,
72
168000
3000
có một điều không hay là một bộ phận đáng kể trong chúng ta ngồi tại phòng này
03:06
if we livetrực tiếp long enoughđủ,
73
171000
2000
nếu chúng ta sống đủ lâu,
03:08
will encountergặp gỡ, perhapscó lẽ, a brainóc disorderrối loạn.
74
173000
2000
thì có lẽ sẽ bị mắc bệnh rối loạn về não.
03:10
AlreadyĐã, a billiontỷ people
75
175000
2000
Đã có hàng tỉ người
03:12
have had some kindloại of brainóc disorderrối loạn
76
177000
2000
bị mắc các loại rối loạn về não
03:14
that incapacitatesincapacitates them,
77
179000
2000
mà làm họ bất lực.
03:16
and the numberssố don't do it justiceSự công bằng thoughTuy nhiên.
78
181000
2000
Và những con số không làm j` ngoài đánh giá khách quan.
03:18
These disordersrối loạn -- schizophreniatâm thần phân liệt, Alzheimer'sAlzheimer,
79
183000
2000
Những rồi loạn này -- tâm thần phân liệt, Alzheimer's,
03:20
depressionPhiền muộn, addictionnghiện --
80
185000
2000
chán nản, nghiện --
03:22
they not only steallấy trộm our time to livetrực tiếp, they changethay đổi who we are.
81
187000
3000
chúng không chỉ đánh cắp thời gian sống của chúng ta, chúng còn thay đổi con người chúng ta;
03:25
They take our identitydanh tính and changethay đổi our emotionscảm xúc
82
190000
2000
chúng lấy đi cá tính của ta và thay đổi cả cảm xúc của ta --
03:27
and changethay đổi who we are as people.
83
192000
3000
và thay đổi cả con người chúng ta.
03:30
Now in the 20ththứ centurythế kỷ,
84
195000
3000
Vào thế kỉ 20,
03:33
there was some hopemong that was generatedtạo ra
85
198000
3000
có một vài hi vọng đã được nhen nhóm
03:36
throughxuyên qua the developmentphát triển of pharmaceuticalsdược phẩm for treatingđiều trị brainóc disordersrối loạn,
86
201000
3000
qua sự phát triển của ngành dược trong chữa trị các chứng rối loạn tâm thần.
03:39
and while manynhiều drugsma túy have been developedđã phát triển
87
204000
3000
Và khi mà rất nhiều loại thuốc đã và đang được phát triển
03:42
that can alleviategiảm nhẹ symptomstriệu chứng of brainóc disordersrối loạn,
88
207000
2000
mà có thể làm dịu đi các triệu chứng của rồi loạn thần kinh,
03:44
practicallythực tế nonekhông ai of them can be consideredxem xét to be curedchữa khỏi.
89
209000
3000
nhưng không một phương pháp nào được xem là có thể chữa trị hoàn toàn trong thực tế.
03:47
And partphần of that's because we're bathingtắm the brainóc in the chemicalhóa chất.
90
212000
3000
Và một phần nguyên nhân là do chúng ta đang dìm não bộ vào hóa chất.
03:50
This elaboratekỹ lưỡng circuitmạch
91
215000
2000
Mạch phức tạp này
03:52
madethực hiện out of thousandshàng nghìn of differentkhác nhau kindscác loại of celltế bào
92
217000
2000
cấu tạo bởi hàng ngàn loại tế bào khác nhau
03:54
is beingđang bathedtắm in a substancevật chất.
93
219000
2000
đang bị chìm trong một loại chất.
03:56
That's alsocũng thế why, perhapscó lẽ, mostphần lớn of the drugsma túy, and not all, on the marketthị trường
94
221000
2000
Đó cũng giải tích vì sao mà hầu hết các loại thuốc, không phải là tất cả, đang ở trên thị trường
03:58
can presenthiện tại some kindloại of seriousnghiêm trọng sidebên effecthiệu ứng too.
95
223000
3000
có thể để lại một vài tác dụng phụ nghiêm trọng.
04:01
Now some people have gottennhận some solacean ủi
96
226000
3000
Giờ đây một số người đã có được niềm an ủi
04:04
from electricalđiện stimulatorsthuốc kích thích that are implantedcấy ghép in the brainóc.
97
229000
3000
từ những thiết bị điện tử mô phỏng được cấy vào não.
04:07
And for Parkinson'sParkinson diseasedịch bệnh,
98
232000
2000
Và đối với bệnh Parkinson,
04:09
CochlearỐc tai implantscấy ghép,
99
234000
2000
cấy ốc tai ,
04:11
these have indeedthật been ablecó thể
100
236000
2000
việc này thực sự đã có thể
04:13
to bringmang đến some kindloại of remedybiện pháp khắc phục
101
238000
2000
mang tới một vài phương pháp chữa trị
04:15
to people with certainchắc chắn kindscác loại of disorderrối loạn.
102
240000
2000
đối với những người bị những chứng rối loạn nhất định.
04:17
But electricityđiện alsocũng thế will go in all directionshướng --
103
242000
2000
Nhưng dòng điện cũng sẽ đi theo tất cả mọi hướng --
04:19
the pathcon đường of leastít nhất resistancesức đề kháng,
104
244000
2000
theo con đường điện trở nhỏ nhất,
04:21
which is where that phrasecụm từ, in partphần, comesđến from.
105
246000
2000
nơi xuất phát của một phần dòng điện.
04:23
And it alsocũng thế will affectcó ảnh hưởng đến normalbình thường circuitsmạch as well as the abnormalbất thường onesnhững người that you want to fixsửa chữa.
106
248000
3000
Và nó cũng ảnh hưởng tới các mạch bình thường cũng như các mạch bất thường mà bạn muốn điều trị.
04:26
So again, we're sentgởi back to the ideaý kiến
107
251000
2000
Nên chúng ta lại được đưa về với ý tưởng
04:28
of ultra-precisesiêu chính xác controlđiều khiển.
108
253000
2000
về điều khiển siêu chính xác.
04:30
Could we dial-inDial-in informationthông tin preciselyđúng where we want it to go?
109
255000
3000
Liệu chúng ta có thể truyền thông tin tới nơi mà ta muốn một cách chính xác?
04:34
So when I startedbắt đầu in neurosciencethần kinh học 11 yearsnăm agotrước,
110
259000
4000
Vì vậy, khi tôi bắt đầu học thần kinh học 11 năm trước đây,
04:38
I had trainedđào tạo as an electricalđiện engineerkỹ sư and a physicistnhà vật lý,
111
263000
3000
Tôi đã được đào tạo như một kỹ sư điện và một nhà vật lý,
04:41
and the first thing I thought about was,
112
266000
2000
và điều đầu tiên tôi nghĩ là về,
04:43
if these neuronstế bào thần kinh are electricalđiện devicesthiết bị,
113
268000
2000
nếu những tế bào thần kinh là các cấu kiện điện tử,
04:45
all we need to do is to find some way
114
270000
2000
thì việc mà chúng ta cần làm là tìm một cách nào đó
04:47
of drivingđiều khiển those electricalđiện changesthay đổi at a distancekhoảng cách.
115
272000
2000
để thay đổi những hiện tượng điện từ bên ngoài.
04:49
If we could turnxoay on the electricityđiện in one celltế bào,
116
274000
2000
Nếu chúng ta có thể bật điện trong một tế bào,
04:51
but not its neighborshàng xóm,
117
276000
2000
nhưng không ảnh hưởng tới những tế bào lân cận,
04:53
that would give us the tooldụng cụ we need to activatekích hoạt and shutđóng lại down these differentkhác nhau cellstế bào,
118
278000
3000
thì việc đó sẽ trao cho chúng ta công cụ mà ta cần để kích hoạt và vô hiệu hóa những tế bào khác nhau,
04:56
figurenhân vật out what they do and how they contributeGóp phần
119
281000
2000
hiểu được những tế bào đó có hoạt động gì và vai trò của chúng
04:58
to the networksmạng lưới in which they're embeddednhúng.
120
283000
2000
đối với mạng lưới mà chúng tồn tại trong đó.
05:00
And alsocũng thế it would allowcho phép us to have the ultra-precisesiêu chính xác controlđiều khiển we need
121
285000
2000
và bên cạnh đó việc này cũng cho phép chúng ta có đc sự kiểm soát siêu chính xác mà chúng ta cần
05:02
in ordergọi món to fixsửa chữa the circuitmạch computationstính toán
122
287000
3000
để sắp xếp lại các tính toán mạch
05:05
that have goneKhông còn awryxiên.
123
290000
2000
đã bị sai lệch
05:07
Now how are we going to do that?
124
292000
2000
Vậy làm thế nào để chúng ta có thể thực hiện được điều đó?
05:09
Well there are manynhiều moleculesphân tử that existhiện hữu in naturethiên nhiên,
125
294000
2000
Cũng có nhiều phân tử tồn tại trong tự nhiên,
05:11
which are ablecó thể to convertđổi lightánh sáng into electricityđiện.
126
296000
3000
có thể cho phép chuyển đổi ánh sáng thành điện năng.
05:14
You can think of them as little proteinsprotein
127
299000
2000
Bạn có thể nghĩ chúng như những phân tử protein nhỏ bé
05:16
that are like solarhệ mặt trời cellstế bào.
128
301000
2000
giống như pin mặt trời.
05:18
If we can installcài đặt, dựng lên these moleculesphân tử in neuronstế bào thần kinh somehowbằng cách nào đó,
129
303000
3000
Nếu chúng ta có thể cấy các phân tử này vào tế bào thần kinh,
05:21
then these neuronstế bào thần kinh would becometrở nên electricallybằng điện drivabledrivable with lightánh sáng.
130
306000
3000
thì những nơ-ron này sẽ trở thành điều khiển về mặt điện được bằng ánh sáng.
05:24
And theirhọ neighborshàng xóm, which don't have the moleculephân tử, would not.
131
309000
3000
Và những tế bào lân cận không có các phân tử nhạy sáng sẽ không bị ảnh hưởng.
05:27
There's one other magicma thuật tricklừa you need to make this all happenxảy ra,
132
312000
2000
Có một thủ thuật khác mà bạn cần để biến điều này thành sự thật,
05:29
and that's the abilitycó khả năng to get lightánh sáng into the brainóc.
133
314000
3000
và đó chính là khả năng truyền ánh sáng tới não bộ.
05:32
And to do that -- the brainóc doesn't feel painđau đớn -- you can put --
134
317000
3000
Và để làm việc đó -- não bộ không bị tổn thương -- bạn có thể đặt --
05:35
takinglấy advantagelợi thế of all the effortcố gắng
135
320000
2000
tận dụng lợi thế của tất cả những thành tựu
05:37
that's goneKhông còn into the InternetInternet and communicationstruyền thông and so on --
136
322000
2000
dùng trong lĩnh vực Internet và viễn thông tin liên lạc v...v... --
05:39
opticalquang học fiberssợi connectedkết nối to laserslaser
137
324000
2000
các sợi quang được kết nối với thiết bị laser
05:41
that you can use to activatekích hoạt, in animalthú vật modelsmô hình for examplethí dụ,
138
326000
2000
mà bạn có thể sử dụng để kích hoạt, ví như trong các động vật thí nghiệm,
05:43
in pre-clinicaltiền lâm sàng studieshọc,
139
328000
2000
hay trong nghiên cứu tiền lâm sàng,
05:45
these neuronstế bào thần kinh and to see what they do.
140
330000
2000
các nơ-ron và xem chúng có phản ứng gì.
05:47
So how do we do this?
141
332000
2000
Vậy chúng ta có thể làm đc điều đó bằng cách nào?
05:49
Around 2004,
142
334000
2000
Trong năm 2004,
05:51
in collaborationhợp tác with GerhardGerhard NagelNagel and KarlKarl DeisserothDeisseroth,
143
336000
2000
với sự hợp tác cùng Gerhard Nagel và Karl Deisseroth,
05:53
this visiontầm nhìn cameđã đến to fruitionthành quả.
144
338000
2000
tiềm năng này đã trở thành sự thật.
05:55
There's a certainchắc chắn algatảo that swimsbơi in the wildhoang dã,
145
340000
3000
Có một loại tảo nhất định trong tự nhiên,
05:58
and it needsnhu cầu to navigateđiều hướng towardsvề hướng lightánh sáng
146
343000
2000
và nó cần hướng về ánh sáng
06:00
in ordergọi món to photosynthesizequang optimallytối ưu.
147
345000
2000
để có thể quang hợp 1 cách tối ưu.
06:02
And it sensesgiác quan lightánh sáng with a little eye-spotđiểm mắt,
148
347000
2000
Và chúng cảm nhận ánh sáng bằng những "đốm mắt" nhỏ,
06:04
which workscông trinh not unlikekhông giống how our eyemắt workscông trinh.
149
349000
3000
chúng hoạt động không giống mới mắt của chúng ta.
06:07
In its membranemàng, or its boundaryranh giới,
150
352000
2000
Trong màng tế bào của chúng, hoặc vỏ của chúng,
06:09
it containschứa đựng little proteinsprotein
151
354000
3000
có chứa các phân tử protein nhỏ
06:12
that indeedthật can convertđổi lightánh sáng into electricityđiện.
152
357000
3000
mà thực sự có thể chuyển đổi ánh sáng thành điện năng.
06:15
So these moleculesphân tử are calledgọi là channelrhodopsinschannelrhodopsins.
153
360000
3000
Vì vậy, các phân tử này được gọi là channelrhodospins.
06:18
And eachmỗi of these proteinsprotein actshành vi just like that solarhệ mặt trời celltế bào that I told you about.
154
363000
3000
Và mỗi phân tử protein này hoạt động như các tế bào mặt trời mà tôi đã nói lúc trước.
06:21
When bluemàu xanh da trời lightánh sáng hitslượt truy cập it, it opensmở ra up a little holelỗ
155
366000
3000
Khi ánh sáng xanh làm nóng chúng,chúng sẽ mở ra 1 lỗ hổng nhỏ
06:24
and allowscho phép chargedtính phí particlescác hạt to enterđi vào the eye-spotđiểm mắt,
156
369000
2000
và cho phép các hạt nhiễm điện thâm nhập vào "đốm mắt".
06:26
and that allowscho phép this eye-spotđiểm mắt to have an electricalđiện signaltín hiệu
157
371000
2000
Và điều này làm cho những "đốm mắt" có các tín hiệu điện
06:28
just like a solarhệ mặt trời celltế bào chargingsạc up a batteryắc quy.
158
373000
3000
giống như việc sạc pin bằng năng lượng mặt trời
06:31
So what we need to do is to take these moleculesphân tử
159
376000
2000
Vì thế việc chúng tôi cần làm là lấy những phân tử đó
06:33
and somehowbằng cách nào đó installcài đặt, dựng lên them in neuronstế bào thần kinh.
160
378000
2000
và cấy chúng vào các nơ-ron.
06:35
And because it's a proteinchất đạm,
161
380000
2000
Và bởi vì chúng là những phân tử protein
06:37
it's encodedmã hóa for in the DNADNA of this organismcơ thể.
162
382000
3000
nên DNA của chúng đã đc mã hóa.
06:40
So all we'vechúng tôi đã got to do is take that DNADNA,
163
385000
2000
Vì thế việc tất cả chúng tôi cần làm là lấy các DNA này
06:42
put it into a genegen therapytrị liệu vectorvector, like a virusvirus,
164
387000
3000
đặt nó vào một liệu pháp gen trung gian, giống như virus,
06:45
and put it into neuronstế bào thần kinh.
165
390000
3000
và đặt nó vào các nơ-ron.
06:48
So it turnedquay out that this was a very productivecó năng suất time in genegen therapytrị liệu,
166
393000
3000
Thời kì này là quãng thời gian mà liệu pháp gen phát triển mạnh,
06:51
and lots of virusesvi rút were comingđang đến alongdọc theo.
167
396000
2000
và rất nhiều chủng loại virus xuất hiện.
06:53
So this turnedquay out to be very simpleđơn giản to do.
168
398000
2000
Nên điều này trở thành một việc vô cùng dễ dàng để thực hiện.
06:55
And earlysớm in the morningbuổi sáng one day in the summermùa hè of 2004,
169
400000
3000
Vào 1 buổi sáng sớm mùa hè năm 2004,
06:58
we gaveđưa ra it a try, and it workedđã làm việc on the first try.
170
403000
2000
chúng tôi đã thử nghiệm điều đó và nó đã thành công ngay ở lần thử đầu tiên.
07:00
You take this DNADNA and you put it into a neuronneuron.
171
405000
3000
Bạn lấy DNA này và đặt vào các tế bào thần kinh.
07:03
The neuronneuron usessử dụng its naturaltự nhiên protein-makingprotein-làm machinerymáy móc
172
408000
3000
Nơ-ron sử dụng cơ chế tạo protein tự nhiên
07:06
to fabricatechế tạo these little light-sensitivenhạy cảm với ánh sáng proteinsprotein
173
411000
2000
để tạo ra những protein nhạy sáng nhỏ bé này
07:08
and installcài đặt, dựng lên them all over the celltế bào,
174
413000
2000
và cấy chúng lên toàn bộ tế bào,
07:10
like puttingđặt solarhệ mặt trời panelstấm on a roofmái nhà,
175
415000
2000
giống như việc lắp đặt tấm pin năng lượng mặt trời lên mái nhà vậy
07:12
and the nextkế tiếp thing you know,
176
417000
2000
Và điều tiếp theo mà bạn biết,
07:14
you have a neuronneuron which can be activatedkích hoạt with lightánh sáng.
177
419000
2000
nếu bạn có 1 tế bào thần kinh mà có thể hoạt động với ánh sáng.
07:16
So this is very powerfulquyền lực.
178
421000
2000
thì đây là một công cụ vô cùng mạnh mẽ.
07:18
One of the tricksthủ thuật you have to do
179
423000
2000
Một trong những thủ thuật bạn phải làm
07:20
is to figurenhân vật out how to delivergiao hàng these genesgen to the cellstế bào that you want
180
425000
2000
là tìm ra cách để đưa các gen này tới các tế bào mà bạn muốn.
07:22
and not all the other neighborshàng xóm.
181
427000
2000
mà không phải là những tế bào lân cận.
07:24
And you can do that; you can tweaktinh chỉnh the virusesvi rút
182
429000
2000
Và bạn có thể làm được điều đó; bạn có thể biến đổi các virus
07:26
so they hitđánh just some cellstế bào and not othersKhác.
183
431000
2000
sao cho chúng chỉ xâm nhập vào một số tế bào chứ không phải các tế bào khác.
07:28
And there's other geneticdi truyền tricksthủ thuật you can playchơi
184
433000
2000
Và còn một thủ thuật di truyền học mà bạn có thể sử dụng
07:30
in ordergọi món to get light-activatedánh sáng kích hoạt cellstế bào.
185
435000
3000
để lấy được các tế bào quang hoạt.
07:33
This fieldcánh đồng has now come to be knownnổi tiếng as optogeneticsoptogenetics.
186
438000
4000
Lĩnh vực này ngày này được gọi là quang di truyền học (optogenetics).
07:37
And just as one examplethí dụ of the kindloại of thing you can do,
187
442000
2000
Và chỉ thêm một ví dụ về những việc mà bạn có thể làm,
07:39
you can take a complexphức tạp networkmạng,
188
444000
2000
bạn có thể lấy một mạng lưới phức tạp,
07:41
use one of these virusesvi rút to delivergiao hàng the genegen
189
446000
2000
sử dụng một trong những loại virus này để vận chuyển gen
07:43
just to one kindloại of celltế bào in this densedày đặc networkmạng.
190
448000
3000
tới chỉ một loại tế bào trong mạng lưới dày đặc này.
07:46
And then when you shinetỏa sáng lightánh sáng on the entiretoàn bộ networkmạng,
191
451000
2000
Tiếp đến khi mà bạn chiếu sáng lên toàn bộ mạng lưới,
07:48
just that celltế bào typekiểu will be activatedkích hoạt.
192
453000
2000
thì chỉ loại tế bào đã cấy sẽ được kích hoạt.
07:50
So for examplethí dụ, letshãy sortsắp xếp of considerxem xét that basketcái rổ celltế bào I told you about earliersớm hơn --
193
455000
3000
Ví dụ, chúng ta hãy xem xét lại loại tế bào xô (basket cell) mà tôi đã nói với các bạn trước đó --
07:53
the one that's atrophiedatrophied in schizophreniatâm thần phân liệt
194
458000
2000
loại tế bào mà bị teo lại trong bệnh tâm thần phân liệt
07:55
and the one that is inhibitoryức chế.
195
460000
2000
và gây ức chế.
07:57
If we can delivergiao hàng that genegen to these cellstế bào --
196
462000
2000
Nếu chúng ta có thể đưa gen đó tới các tế bào này --
07:59
and they're not going to be alteredthay đổi by the expressionbiểu hiện of the genegen, of coursekhóa học --
197
464000
3000
và tất nhiên các tế bào sẽ không bị thay thế bởi gen mà chúng ta đưa tới --
08:02
and then flashđèn flash bluemàu xanh da trời lightánh sáng over the entiretoàn bộ brainóc networkmạng,
198
467000
3000
rồi nháy sáng xanh lên toàn bộ mạng lưới của não,
08:05
just these cellstế bào are going to be drivenlái xe.
199
470000
2000
chỉ những tế bào được cấy ghép này sẽ bị ảnh hưởng.
08:07
And when the lightánh sáng turnslượt off, these cellstế bào go back to normalbình thường,
200
472000
2000
Và khi ánh sáng không còn nữa, những tế bào này quay lại trạng thái bình thường,
08:09
so they don't seemhình như to be aversekhông thích againstchống lại that.
201
474000
3000
vì vậy chúng không có vẻ phản ứng chống lại việc cấy ghép.
08:12
Not only can you use this to studyhọc what these cellstế bào do,
202
477000
2000
Bạn không những sử dụng phương pháp này để nghiên cứu chức năng,
08:14
what theirhọ powerquyền lực is in computingtính toán in the brainóc,
203
479000
2000
vai trò của các tế bào này trong việc tính toán của não bộ,
08:16
but you can alsocũng thế use this to try to figurenhân vật out --
204
481000
2000
mà bạn còn có thể sử dụng phương pháp này để biết được --
08:18
well maybe we could jazzjazz up the activityHoạt động of these cellstế bào,
205
483000
2000
có lẽ chúng ta nên kích thích hoạt động của các tế bào này,
08:20
if indeedthật they're atrophiedatrophied.
206
485000
2000
nếu chúng thực sự bị teo.
08:22
Now I want to tell you a couplevợ chồng of shortngắn storiesnhững câu chuyện
207
487000
2000
Bây giờ tôi muốn kể cho các bạn nghe 1 vài câu chuyện ngắn
08:24
about how we're usingsử dụng this,
208
489000
2000
về việc chúng tôi đã sử dụng phương pháp này,
08:26
bothcả hai at the scientificthuộc về khoa học, clinicallâm sàng and pre-clinicaltiền lâm sàng levelscấp.
209
491000
3000
cả ở mức độ khoa học, lâm sàng và tiền lâm sàng.
08:29
One of the questionscâu hỏi we'vechúng tôi đã confrontedđối mặt
210
494000
2000
Một trong những câu hỏi mà chúng tôi phải đối mặt
08:31
is, what are the signalstín hiệu in the brainóc that mediateTrung gian the sensationcảm giác of rewardphần thưởng?
211
496000
3000
đó là tìn hiệu nào trong não mang tới cảm giác được khen thưởng?
08:34
Because if you could find those,
212
499000
2000
Bởi vì nếu bạn có thể tìm ra được những tín hiệu này,
08:36
those would be some of the signalstín hiệu that could drivelái xe learninghọc tập.
213
501000
2000
thì đó sẽ là những tín hiệu điều khiển việc học hỏi.
08:38
The brainóc will do more of whateverbất cứ điều gì got that rewardphần thưởng.
214
503000
2000
Não bộ sẽ làm việc nhiều hơn mỗi khi nó nhận được sự khen thưởng.
08:40
And alsocũng thế these are signalstín hiệu that go awryxiên in disordersrối loạn suchnhư là as addictionnghiện.
215
505000
3000
Và có cả những tín hiệu bị sai lệch ở các rối loạn như nghiện.
08:43
So if we could figurenhân vật out what cellstế bào they are,
216
508000
2000
Vì thế nếu chúng ta có thể tìm ra những tế bào đó là loại nào,
08:45
we could maybe find newMới targetsmục tiêu
217
510000
2000
chúng ta có thể tìm được những mục tiêu mới
08:47
for which drugsma túy could be designedthiết kế or screenedtrình chiếu againstchống lại,
218
512000
2000
mà có thể sử dụng để kiểm soát hay chống lại chất gây nghiện,
08:49
or maybe placesnơi where electrodesđiện cực could be put in
219
514000
2000
hay sử dụng để thay thế các điện cực đặt bên trong
08:51
for people who have very severenghiêm trọng disabilityngười Khuyết tật.
220
516000
3000
cho những người có khuyết tật rất nghiêm trọng.
08:54
So to do that, we cameđã đến up with a very simpleđơn giản paradigmmô hình
221
519000
2000
Để làm được điều đó, chúng tôi đã nảy ra ý tưởng với 1 mô hình đơn giản
08:56
in collaborationhợp tác with the FiorellaFiorella groupnhóm,
222
521000
2000
trong khi hợp tác vs nhóm Fiorella,
08:58
where one sidebên of this little boxcái hộp,
223
523000
2000
nơi một phía của chiếc hộp nhỏ này,
09:00
if the animalthú vật goesđi there, the animalthú vật getsđược a pulsexung of lightánh sáng
224
525000
2000
nếu con vật đi tới đó, nó sẽ nhận được một xung ánh sáng
09:02
in ordergọi món to make differentkhác nhau cellstế bào in the brainóc sensitivenhạy cảm to lightánh sáng.
225
527000
2000
để làm cho những tế bào khác nhau trong não nhạy cảm với ánh sáng.
09:04
So if these cellstế bào can mediateTrung gian rewardphần thưởng,
226
529000
2000
cho nên nếu những tế bào này sinh ra cảm giác khen thưởng,
09:06
the animalthú vật should go there more and more.
227
531000
2000
thì con vật sẽ đi tới góc đó nhiều hơn.
09:08
And so that's what happensxảy ra.
228
533000
2000
Và nếu đó là điều xảy ra,
09:10
This animal'scủa động vật going to go to the right-handtay phải sidebên and pokepoke his nosemũi there,
229
535000
2000
con vật này sẽ đi tới phải bên phải và gãi gãi mũi nó ở đó,
09:12
and he getsđược a flashđèn flash of bluemàu xanh da trời lightánh sáng everymỗi time he does that.
230
537000
2000
và nó nhận được một chớp sáng xanh lỗi lần nó làm điều đó.
09:14
And he'llĐịa ngục do that hundredshàng trăm and hundredshàng trăm of timeslần.
231
539000
2000
Nó sẽ làm việc đó hàng trăm lần.
09:16
These are the dopaminedopamine neuronstế bào thần kinh,
232
541000
2000
Có các nơ-ron dopamine,
09:18
which some of you mayTháng Năm have heardnghe about, in some of the pleasurevui lòng centerstrung tâm in the brainóc.
233
543000
2000
mà một số bạn có thể đã biết chúng trong một số các trung tâm khoái cảm trong não.
09:20
Now we'vechúng tôi đã shownđược hiển thị that a briefngắn gọn activationkích hoạt of these
234
545000
2000
Chúng tôi đã chỉ ra rằng một hành động ngắn này
09:22
is enoughđủ, indeedthật, to drivelái xe learninghọc tập.
235
547000
2000
thực chất là đủ để kích thích việc học.
09:24
Now we can generalizenói chung the ideaý kiến.
236
549000
2000
Bây giờ chúng ta có thể khái quát ý tưởng.
09:26
InsteadThay vào đó of one pointđiểm in the brainóc,
237
551000
2000
Thay vì chỉ kiểm soát một điểm trên não,
09:28
we can deviseđưa ra devicesthiết bị that spannhịp the brainóc,
238
553000
2000
chúng ta có thể tạo ra các thiết bị bao quát cả não bộ,
09:30
that can delivergiao hàng lightánh sáng into three-dimensionalba chiều patternsmẫu --
239
555000
2000
mà có thể đưa ánh sáng vào theo không gian ba chiều --
09:32
arraysmảng of opticalquang học fiberssợi,
240
557000
2000
hệ thống những sợi quang,
09:34
eachmỗi coupledkết hợp to its ownsở hữu independentđộc lập miniaturethu nhỏ lightánh sáng sourcenguồn.
241
559000
2000
được kết nối với từng nguồn sáng nhỏ riêng biệt.
09:36
And then we can try to do things in vivoVivo
242
561000
2000
Và rồi chúng ta có thể thí nghiệm trên các tế bào cô lập
09:38
that have only been donelàm xong to-dateđến ngày in a dishmón ăn --
243
563000
3000
mà chỉ được làm trên đĩa ngày nay --
09:41
like high-throughputbăng thông cao screeningkiểm tra throughoutkhắp the entiretoàn bộ brainóc
244
566000
2000
như kiểm tra thông lượng cao trên toàn bộ não
09:43
for the signalstín hiệu that can causenguyên nhân certainchắc chắn things to happenxảy ra.
245
568000
2000
đối với các tín hiệu mà có thể làm một số thứ xảy ra.
09:45
Or that could be good clinicallâm sàng targetsmục tiêu
246
570000
2000
Hoặc chúng có thể là những mục tiêu
09:47
for treatingđiều trị brainóc disordersrối loạn.
247
572000
2000
để điều trị rối loạn về não.
09:49
And one storycâu chuyện I want to tell you about
248
574000
2000
Và 1 câu chuyện tôi muốn kể cho các bạn nghe
09:51
is how can we find targetsmục tiêu for treatingđiều trị post-traumaticsau chấn thương stressnhấn mạnh disorderrối loạn --
249
576000
3000
là về việc chúng tôi tìm ra đích cho việc điều trị căng thẳng tâm lý sau sang chấn như thế nào --
09:54
a formhình thức of uncontrolledkhông kiểm soát được anxietylo âu and fearnỗi sợ.
250
579000
3000
một hình thức của sự lo lắng và sợ hãi không kiểm soát.
09:57
And one of the things that we did
251
582000
2000
Và một trong những việc mà chúng tôi đã làm
09:59
was to adoptthông qua a very classicalcổ điển modelmô hình of fearnỗi sợ.
252
584000
3000
là sử dụng một kiểu sợ hãi rất cổ điển.
10:02
This goesđi back to the PavlovianPavlovian daysngày.
253
587000
3000
Điều này trở lại với thời kì Pavlovian (Phản ứng có điều kiện).
10:05
It's calledgọi là PavlovianPavlovian fearnỗi sợ conditioningđiều chỉnh --
254
590000
2000
Nó được gọi là điều kiện sợ hãi Pavlovian --
10:07
where a tonetấn endskết thúc with a briefngắn gọn shocksốc.
255
592000
2000
khi mà một âm thanh kết thúc cùng với một cơn sốc ngắn.
10:09
The shocksốc isn't painfulđau đớn, but it's a little annoyinglàm phiền.
256
594000
2000
Sốc không phải là đau đớn, nhưng nó đem lại 1 chút khó chịu.
10:11
And over time -- in this casetrường hợp, a mousechuột,
257
596000
2000
Và theo thời gian - trong trường hợp này, một con chuột,
10:13
which is a good animalthú vật modelmô hình, commonlythông thường used in suchnhư là experimentsthí nghiệm --
258
598000
2000
là 1 động vật thí nghiệm hiệu quả, chúng thường được dùng trong các thí nghiệm như vậy --
10:15
the animalthú vật learnshọc to fearnỗi sợ the tonetấn.
259
600000
2000
con vật học được nỗi sợ hãi khi nghe âm thanh đó.
10:17
The animalthú vật will reactphản ứng by freezingđóng băng,
260
602000
2000
Con vật sẽ phản ứng bằng cách đứng lại,
10:19
sortsắp xếp of like a deerhươu in the headlightsđèn pha.
261
604000
2000
kiểu giống với con nai trước ánh đèn pha ô tô.
10:21
Now the questioncâu hỏi is, what targetsmục tiêu in the brainóc can we find
262
606000
3000
Câu hỏi được đặt ra chúng ta tìm được vùng nào trong bộ não
10:24
that allowcho phép us to overcomevượt qua this fearnỗi sợ?
263
609000
2000
mà giúp ta vượt qua được sự sợ hãi này?
10:26
So what we do is we playchơi that tonetấn again
264
611000
2000
Nên việc chúng tôi làm là chúng tôi cho phát lại âm thanh đó
10:28
after it's been associatedliên kết with fearnỗi sợ.
265
613000
2000
sau khi nó đã được kết hợp với nỗi sợ hãi.
10:30
But we activatekích hoạt targetsmục tiêu in the brainóc, differentkhác nhau onesnhững người,
266
615000
2000
Nhưng chúng tôi kích hoạt một số mục tiêu trong não, các mục tiêu khác nhau,
10:32
usingsử dụng that opticalquang học fiberchất xơ arraymảng I told you about in the previousTrước slidetrượt,
267
617000
3000
sử dụng hệ thống sợi quang mà tôi đã nói với bạn về trong slide trước đó,
10:35
in ordergọi món to try and figurenhân vật out which targetsmục tiêu
268
620000
2000
để thử và tìm ra mục tiêu nào
10:37
can causenguyên nhân the brainóc to overcomevượt qua that memoryký ức of fearnỗi sợ.
269
622000
3000
có thể làm cho não bộ vượt qua được kí ức về sự sợ hãi.
10:40
And so this briefngắn gọn videovideo
270
625000
2000
Đoạn video ngắn này
10:42
showstrình diễn you one of these targetsmục tiêu that we're workingđang làm việc on now.
271
627000
2000
sẽ cho bạn thấy 1 trong những mục tiêu trên não bộ mà chúng tôi đang nghiên cứu.
10:44
This is an areakhu vực in the prefrontalvùng trên trán cortexvỏ não,
272
629000
2000
Đây là một khu vực trong vỏ não trước trán,
10:46
a regionkhu vực where we can use cognitionnhận thức to try to overcomevượt qua aversiveaversive emotionalđa cảm statestiểu bang.
273
631000
3000
vùng mà chúng sử dụng tri thức cho việc thử vượt qua trạng thái cảm xúc ác cảm.
10:49
And the animal'scủa động vật going to hearNghe a tonetấn -- and a flashđèn flash of lightánh sáng occurredxảy ra there.
274
634000
2000
Và con vật sẽ được nghe một âm thanh -- và một chớp sáng sẽ được bật cùng lúc.
10:51
There's no audioâm thanh on this, but you can see the animal'scủa động vật freezingđóng băng.
275
636000
2000
Ở đây không có âm thanh, nhưng các bạn có thể thấy con vật đứng im.
10:53
This tonetấn used to mean badxấu newsTin tức.
276
638000
2000
Âm thanh này từng có nghĩ là điều không hay sẽ tới.
10:55
And there's a little clockđồng hồ in the lowerthấp hơn left-handtay trái cornergóc,
277
640000
2000
Và có một chiếc đồng hò nhỏ ở góc dưới phía bên trái,
10:57
so you can see the animalthú vật is about two minutesphút into this.
278
642000
3000
nên bạn có thể thấy con vật ở trong tình trạng này khoảng 2 phút.
11:00
And now this nextkế tiếp clipkẹp
279
645000
2000
Và trong clip kế tiếp
11:02
is just eighttám minutesphút latermột lát sau.
280
647000
2000
là chỉ 8 phút sau đó.
11:04
And the sametương tự tonetấn is going to playchơi, and the lightánh sáng is going to flashđèn flash again.
281
649000
3000
Và cũng âm thanh đó được phát ra, và chớp sáng sẽ lại chớp.
11:07
Okay, there it goesđi. Right now.
282
652000
3000
Được rồi, nó đây. Ngây bây giờ.
11:10
And now you can see, just 10 minutesphút into the experimentthí nghiệm,
283
655000
3000
Và giờ các bạn có thể thấy, chỉ 10 phút trong thí nghiệm,
11:13
that we'vechúng tôi đã equippedtrang bị the brainóc by photoactivatingphotoactivating this areakhu vực
284
658000
3000
mà chúng tôi đã trang bị bộ não bằng quang hoạt một vùng
11:16
to overcomevượt qua the expressionbiểu hiện
285
661000
2000
để khắc phục biểu hiện
11:18
of this fearnỗi sợ memoryký ức.
286
663000
2000
của những kí ức sợ hãi.
11:20
Now over the last couplevợ chồng of yearsnăm, we'vechúng tôi đã goneKhông còn back to the treecây of life
287
665000
3000
Trong vài năm gần đây, chúng tôi tôi đã trở lại nghiên cứu cây sự sống (tree of life),
11:23
because we wanted to find wayscách to turnxoay circuitsmạch in the brainóc off.
288
668000
3000
bởi vì chúng tôi muốn tìm các cách để tắt các mạch trong não bộ.
11:26
If we could do that, this could be extremelyvô cùng powerfulquyền lực.
289
671000
3000
Nếu chúng tôi có thể làm điều đó, thì đó sẽ là một sức mạnh to lớn.
11:29
If you can deletexóa bỏ cellstế bào just for a fewvài millisecondsmili giây or secondsgiây,
290
674000
3000
Nếu bạn có thể vô hiệu hóa các tế bào chỉ cho một vài phần nghìn giây hoặc vài giây,
11:32
you can figurenhân vật out what necessarycần thiết rolevai trò they playchơi
291
677000
2000
bạn có phát hiện ra vai trò cần thiết của chúng
11:34
in the circuitsmạch in which they're embeddednhúng.
292
679000
2000
trong các mạch mà chúng có mặt.
11:36
And we'vechúng tôi đã now surveyedkhảo sát organismssinh vật from all over the treecây of life --
293
681000
2000
Và chúng tôi đã và đang nghiên cứu các tế bào trên toàn bộ cây sự sống --
11:38
everymỗi kingdomVương quốc of life exceptngoại trừ for animalsđộng vật, we see slightlykhinh bỉ differentlykhác.
294
683000
3000
ở mỗi vương quốc của sự sống ngoại trừ động vật, chúng tôi thấy hơi khác nhau.
11:41
And we foundtìm all sortsloại of moleculesphân tử, they're calledgọi là halorhodopsinshalorhodopsins or archaerhodopsinsarchaerhodopsins,
295
686000
3000
Và chúng tôi phát hiện tất cả các loại phân tử, chúng được gọi là halorhodopsins hoặc archaerhodopsins,
11:44
that respondtrả lời to greenmàu xanh lá and yellowmàu vàng lightánh sáng.
296
689000
2000
đều phản ứng lại với ánh sáng xanh và vàng
11:46
And they do the oppositeđối diện thing of the moleculephân tử I told you about before
297
691000
2000
Và chúng làm điều ngược lại với phân tư
11:48
with the bluemàu xanh da trời lightánh sáng activatorActivator channelrhodopsinchannelrhodopsin.
298
693000
3000
có channelrhodopsin kích hoạt khi có ánh sáng xanh mà tôi đã nói với bạn trước đó.
11:52
Let's give an examplethí dụ of where we think this is going to go.
299
697000
3000
Ví dụ cho thấy ý kiến của chúng tôi về hướng phát triển của điều này.
11:55
ConsiderXem xét, for examplethí dụ, a conditionđiều kiện like epilepsyđộng kinh,
300
700000
3000
Xét ví dụ với bệnh động kinh,
11:58
where the brainóc is overactivehoạt động quá mức.
301
703000
2000
mà ở bệnh này, não hoạt động quá mức.
12:00
Now if drugsma túy failThất bại in epilepticđộng kinh treatmentđiều trị,
302
705000
2000
Nếu sử dụng thuốc thất bại trong việc điều trị động kinh,
12:02
one of the strategieschiến lược is to removetẩy partphần of the brainóc.
303
707000
2000
thì một trong những cách làm là loại bỏ một phần của bộ não.
12:04
But that's obviouslychắc chắn irreversiblekhông thể thay đổi, and there could be sidebên effectshiệu ứng.
304
709000
2000
Nhưng việc này rõ ràng không thể trả lại trạng thái ban đầu, và có thể có các tác dụng phụ.
12:06
What if we could just turnxoay off that brainóc for a briefngắn gọn amountsố lượng of time,
305
711000
3000
Điều gì xảy ra nếu chúng ta có thể dừng hoạt động của não trong một thời gian ngắn,
12:09
untilcho đến the seizurebắt giữ dieschết away,
306
714000
3000
cho đến khi cơn động kinh hết đi,
12:12
and causenguyên nhân the brainóc to be restoredkhôi phục to its initialban đầu statetiểu bang --
307
717000
3000
và giúp não bộ trở lại trạng thái ban đầu của nó --
12:15
sortsắp xếp of like a dynamicalđộng lực systemhệ thống that's beingđang coaxedcoaxed down into a stableổn định statetiểu bang.
308
720000
3000
kiểu như một hệ thống động học được xoa dịu xuống trạng thái ổn định.
12:18
So this animationhoạt hình just triescố gắng to explaingiải thích this conceptkhái niệm
309
723000
3000
Đoạn hoạt họa sâu sẽ giải thích khái niệm này
12:21
where we madethực hiện these cellstế bào sensitivenhạy cảm to beingđang turnedquay off with lightánh sáng,
310
726000
2000
chúng tôi làm những tế bào này sẽ bị tắt khi có ánh sáng,
12:23
and we beamchùm lightánh sáng in,
311
728000
2000
và chúng tôi chiếu sáng vào,
12:25
and just for the time it takes to shutđóng lại down a seizurebắt giữ,
312
730000
2000
và chỉ trong thời gian đủ để cắt cơn,
12:27
we're hopinghi vọng to be ablecó thể to turnxoay it off.
313
732000
2000
chúng tôi hi vọng rằng có thể tắt được chúng đi.
12:29
And so we don't have datadữ liệu to showchỉ you on this fronttrước mặt,
314
734000
2000
Và mặc dù chúng tôi không có dữ liệu để cho các bạn thấy ở đây,
12:31
but we're very excitedbị kích thích about this.
315
736000
2000
nhưng chúng tôi rất nhiệt huyết trong việc này.
12:33
Now I want to closegần on one storycâu chuyện,
316
738000
2000
Giờ tôi muốn kết thúc bằng một câu chuyện,
12:35
which we think is anotherkhác possibilitykhả năng --
317
740000
2000
mà chúng tôi nghĩ là một khả năng khác --
12:37
which is that maybe these moleculesphân tử, if you can do ultra-precisesiêu chính xác controlđiều khiển,
318
742000
2000
có thể các phân tử này, nếu bạn có thể kiểm soát siêu chính xác,
12:39
can be used in the brainóc itselfchinh no
319
744000
2000
có thể dùng được trong não
12:41
to make a newMới kindloại of prostheticProsthetic, an opticalquang học prostheticProsthetic.
320
746000
3000
để tạo nên 1 phương pháp lắp bộ phận giả,quang học giả.
12:44
I alreadyđã told you that electricalđiện stimulatorsthuốc kích thích are not uncommonphổ biến.
321
749000
3000
Như tôi đã nói rằng sự kích thích điện là không giống nhau.
12:47
Seventy-fiveBảy mươi lăm thousandnghìn people have Parkinson'sParkinson deep-brainsâu-não stimulatorsthuốc kích thích implantedcấy ghép.
322
752000
3000
75,000 người mắc Prrkinson's được cấy ghép các vật kích thích sâu trong não.
12:50
Maybe 100,000 people have CochlearỐc tai implantscấy ghép,
323
755000
2000
Khoảng 100,000 người cấy ốc tai,
12:52
which allowcho phép them to hearNghe.
324
757000
2000
mà cho phép họ có thể nghe được.
12:54
There's anotherkhác thing, which is you've got to get these genesgen into cellstế bào.
325
759000
3000
Có một việc khác, đó là bạn phải ghép các gen này vào các tế bào.
12:57
And newMới hopemong in genegen therapytrị liệu has been developedđã phát triển
326
762000
3000
Và 1 niềm hi vọng mới về liệu pháp Gen đang được phát triển
13:00
because virusesvi rút like the adeno-associatedliên quan đến ADO virusvirus,
327
765000
2000
bởi vì virus cũng giống như virus liên quan tới các tuyến (adeno-associated virus)
13:02
which probablycó lẽ mostphần lớn of us around this roomphòng have,
328
767000
2000
mà có thể hầu hết chúng ta trong phòng này đang mang trên người,
13:04
and it doesn't have any symptomstriệu chứng,
329
769000
2000
và nó không có bất cứ triệu chứng gì,
13:06
which have been used in hundredshàng trăm of patientsbệnh nhân
330
771000
2000
khi được áp dụng cho hàng trăm bệnh nhân
13:08
to delivergiao hàng genesgen into the brainóc or the bodythân hình.
331
773000
2000
để chuyển Gen vào não bộ hay cơ thể
13:10
And so farxa, there have not been seriousnghiêm trọng adversebất lợi eventssự kiện
332
775000
2000
Và cho đến nay, không có 1 triệu chứng bất lợi nghiêm trọng nào
13:12
associatedliên kết with the virusvirus.
333
777000
2000
liên quan đến virus.
13:14
There's one last elephantcon voi in the roomphòng, the proteinsprotein themselvesbản thân họ,
334
779000
3000
Có một điều quan trong cuối cùng, đó chính là các protein,
13:17
which come from algaerong and bacteriavi khuẩn and funginấm,
335
782000
2000
mà được lấy từ tảo và vi khuẩn và nấm,
13:19
and all over the treecây of life.
336
784000
2000
và toàn bộ cây sự sống.
13:21
MostHầu hết of us don't have funginấm or algaerong in our brainsnão,
337
786000
2000
Hầu hết ta không có nấm hoặc các loại tảo trong não,
13:23
so what is our brainóc going to do if we put that in?
338
788000
2000
vậy não của chúng sẽ phản ứng thế nào nếu chúng ta đặt nấm và tảo vào?
13:25
Are the cellstế bào going to toleratetha thứ it? Will the immunemiễn dịch systemhệ thống reactphản ứng?
339
790000
2000
Các tế bào sẽ chịu đựng được? Liệu hệ thống miễn dịch sẽ phản ứng?
13:27
In its earlysớm daysngày -- these have not been donelàm xong on humanscon người yetchưa --
340
792000
2000
Ở những thời kì đầu này -- những phương pháp này chưa được áp dụng lên người --
13:29
but we're workingđang làm việc on a varietyđa dạng of studieshọc
341
794000
2000
nhưng chúng tôi đang có những nghiên cứu đa dạng
13:31
to try and examinekiểm tra this,
342
796000
2000
để thử và trải nghiệm điều này.
13:33
and so farxa we haven'tđã không seenđã xem overtcông khai reactionsphản ứng of any severitymức độ nghiêm trọng
343
798000
3000
Và cho đến nay chúng ta chưa thấy phản ứng công khai về mức độ nghiêm trọng nào
13:36
to these moleculesphân tử
344
801000
2000
đối với những phân tử này
13:38
or to the illuminationchiếu sáng of the brainóc with lightánh sáng.
345
803000
3000
hay đối với sự chiếu sáng bộ não bằng ánh sáng.
13:41
So it's earlysớm daysngày, to be upfronttrả trước, but we're excitedbị kích thích about it.
346
806000
3000
Thành thật mà nói đây mới chỉ là những buổi ban đầu, nhưng chúng tôi vô cùng nhiệt huyết với nó.
13:44
I wanted to closegần with one storycâu chuyện,
347
809000
2000
Tôi muốn kết thúc bằng một câu chuyện,
13:46
which we think could potentiallycó khả năng
348
811000
2000
mà chúng tôi nghĩ rằng có thể có khả năng
13:48
be a clinicallâm sàng applicationứng dụng.
349
813000
2000
là một ứng dụng lâm sàng.
13:50
Now there are manynhiều formscác hình thức of blindnessmù lòa
350
815000
2000
Hiện nay có nhiều hình thức của bệnh mù
13:52
where the photoreceptorsthụ cảm quang,
351
817000
2000
khi mà các tế bào cảm quang,
13:54
our lightánh sáng sensorscảm biến that are in the back of our eyemắt, are goneKhông còn.
352
819000
3000
các cảm biến sáng tự nhiên mà nằm ở phía sau mắt chúng ta, bị mất.
13:57
And the retinavõng mạc, of coursekhóa học, is a complexphức tạp structurekết cấu.
353
822000
2000
Tất nhiên, võng mạc là một cấu trúc phức tạp.
13:59
Now let's zoomthu phóng in on it here, so we can see it in more detailchi tiết.
354
824000
2000
Hãy phóng to nó để mọi người có thể nhìn thấy cụ thể hơn.
14:01
The photoreceptorphotoreceptor cellstế bào are shownđược hiển thị here at the tophàng đầu,
355
826000
3000
các tế bào cảm quang có thể thấy ở đây, ngay phía trên,
14:04
and then the signalstín hiệu that are detectedphát hiện by the photoreceptorsthụ cảm quang
356
829000
2000
và rồi các tín hiệu được các cảm quang thu nhận
14:06
are transformedbiến đổi by variousnhiều computationstính toán
357
831000
2000
và được chuyển hóa bởi sự tính toán đa dạng,
14:08
untilcho đến finallycuối cùng that layerlớp of cellstế bào at the bottomđáy, the ganglionhạch cellstế bào,
358
833000
3000
cho đến lớp tế bào ở dưới cùng, các tế bào hạch,
14:11
relaychuyển tiếp the informationthông tin to the brainóc,
359
836000
2000
chuyển tiếp thông tin đến não,
14:13
where we see that as perceptionnhận thức.
360
838000
2000
nơi mà chúng ta hiểu là tri giác.
14:15
In manynhiều formscác hình thức of blindnessmù lòa, like retinitisretinitis pigmentosapigmentosa,
361
840000
3000
Trong nhiều dạng của bệnh mù, như viêm võng mạc sắc tố,
14:18
or macularđiểm vàng degenerationthoái hóa,
362
843000
2000
hoặc thoái hóa điểm vàng,
14:20
the photoreceptorphotoreceptor cellstế bào have atrophiedatrophied or been destroyedphá hủy.
363
845000
3000
các tế bào cảm quang bị teo hoặc bị phá hủy.
14:23
Now how could you repairsửa this?
364
848000
2000
Vậy làm sao để điều trị tình trạng này?
14:25
It's not even cleartrong sáng that a drugthuốc uống could causenguyên nhân this to be restoredkhôi phục,
365
850000
3000
Thậm chí không rõ ràng là một loại thuốc nào có thể chữa được,
14:28
because there's nothing for the drugthuốc uống to bindtrói buộc to.
366
853000
2000
bởi vì không có gì để cho các loại thuốc gắn kết vào.
14:30
On the other handtay, lightánh sáng can still get into the eyemắt.
367
855000
2000
Mặt khác, mắt vẫn có thể nhìn thấy được ánh sáng.
14:32
The eyemắt is still transparenttrong suốt and you can get lightánh sáng in.
368
857000
3000
Ánh sáng vẫn còn rõ rệt và bạn có thể nhận được ánh sáng.
14:35
So what if we could just take these channelrhodopsinschannelrhodopsins and other moleculesphân tử
369
860000
3000
Nên sẽ thế nào nếu chúng ta chỉ lấy những channelrhodopsins này và các phân tử khác
14:38
and installcài đặt, dựng lên them on some of these other sparebổ sung cellstế bào
370
863000
2000
và cấy chúng lên một vài trong những tế bào dự trữ khác
14:40
and convertđổi them into little camerasmáy ảnh.
371
865000
2000
và chuyển chúng thành những máy quay nhỏ bé.
14:42
And because there's so manynhiều of these cellstế bào in the eyemắt,
372
867000
2000
Bởi vì có nhiều tế bào trong mắt
14:44
potentiallycó khả năng, they could be very high-resolutionđộ phân giải cao camerasmáy ảnh.
373
869000
3000
chúng có khả năng là những chiếc máy ảnh với có độ phân giải cao.
14:47
So this is some work that we're doing.
374
872000
2000
Đó là một vài công việc mà chúng tôi đang thực hiện.
14:49
It's beingđang led by one of our collaboratorscộng tác viên,
375
874000
2000
Được thực hiện dưới sự chỉ đảo bởi một trong những cộng tác viên của chúng tôi,
14:51
AlanAlan HorsagerHorsager at USCUSC,
376
876000
2000
Alan Horsager ở USC,
14:53
and beingđang soughttìm kiếm to be commercializedthương mại hóa by a start-upkhởi nghiệp companyCông ty EosEOS NeuroscienceKhoa học thần kinh,
377
878000
3000
và đang trong tiến trình thương mại hóa bởi công ty Eos Neuroscience,
14:56
which is fundedđược tài trợ by the NIHNIH.
378
881000
2000
gây quỹ bởi NIH.
14:58
And what you see here is a mousechuột tryingcố gắng to solvegiải quyết a mazemê cung.
379
883000
2000
Và bạn đang thấy ở đây là một con chuột đang giải một mê cung.
15:00
It's a six-arm6-cánh tay mazemê cung. And there's a bitbit of waterNước in the mazemê cung
380
885000
2000
Đó là một mê cung 6 cánh. Và có một chút nước trong mê cung
15:02
to motivateđộng viên the mousechuột to movedi chuyển, or he'llĐịa ngục just sitngồi there.
381
887000
2000
để ép con chuột di chuyển, nếu không nó sẽ chỉ ngồi một chỗ.
15:04
And the goalmục tiêu, of coursekhóa học, of this mazemê cung
382
889000
2000
Và tất nhiên mục đích của mê cung này
15:06
is to get out of the waterNước and go to a little platformnền tảng
383
891000
2000
là làm sao ra khỏi nước và đi tới cái bệ nhỏ
15:08
that's underDưới the litthắp sáng tophàng đầu portHải cảng.
384
893000
2000
đó là ở phía dưới.
15:10
Now micechuột are smartthông minh, so this mousechuột solvesgiải quyết the mazemê cung eventuallycuối cùng,
385
895000
3000
Con chuột khá là thông minh, nên cuối cùng nó có thể giải được ma trân này,
15:13
but he does a brute-forcebrute-lực searchTìm kiếm.
386
898000
2000
nhưng nó tìm theo kiểu dò từng cửa (brute-force search)
15:15
He's swimmingbơi lội down everymỗi avenueđại lộ untilcho đến he finallycuối cùng getsđược to the platformnền tảng.
387
900000
3000
Nó bơi xuống từng cửa cho tới khi nó tìm đến được cái bệ.
15:18
So he's not usingsử dụng visiontầm nhìn to do it.
388
903000
2000
Nên nó không chỉ sử dụng thị giác để làm điều đó.
15:20
These differentkhác nhau micechuột are differentkhác nhau mutationsđột biến
389
905000
2000
Con chuột này có sự biến đổi khác
15:22
that recapitulatetổng kết lại differentkhác nhau kindscác loại of blindnessmù lòa that affectcó ảnh hưởng đến humanscon người.
390
907000
3000
mà biểu thị cho các loại mù lòa ở con người.
15:25
And so we're beingđang carefulcẩn thận in tryingcố gắng to look at these differentkhác nhau modelsmô hình
391
910000
3000
Vì thế mà chúng ra phải hết sức cẩn thận khi thử nghiệm trên những vật thí nghiêm khác nhau này,
15:28
so we come up with a generalizedTổng quát approachtiếp cận.
392
913000
2000
và vì thế chúng tôi đưa ra một phương pháp tiếp cận tổng quát.
15:30
So how are we going to solvegiải quyết this?
393
915000
2000
Vậy bằng cách nào mà chúng ta có thể giải quyết được điều này?
15:32
We're going to do exactlychính xác what we outlinedvạch ra in the previousTrước slidetrượt.
394
917000
2000
Chúng tôi đang làm chính xác những gì đã được vạch từ slide trước
15:34
We're going to take these bluemàu xanh da trời lightánh sáng photosensorsphotosensors
395
919000
2000
Chúng tôi sẽ lấy những cảm biến với ánh sáng xanh này
15:36
and installcài đặt, dựng lên them on a layerlớp of cellstế bào
396
921000
2000
và cấy chúng lên một lớp các tế bào
15:38
in the middleở giữa of the retinavõng mạc in the back of the eyemắt
397
923000
3000
ở giữa võng mạc ở phía sau của mắt
15:41
and convertđổi them into a cameraMáy ảnh --
398
926000
2000
và chuyển chúng thành một chiếc máy ảnh.
15:43
just like installingcài đặt solarhệ mặt trời cellstế bào all over those neuronstế bào thần kinh
399
928000
2000
Giống như việc đặt các tấm pin mặt trời trên những tế bào thần kinh
15:45
to make them lightánh sáng sensitivenhạy cảm.
400
930000
2000
để làm cho chúng nhạy sáng.
15:47
LightÁnh sáng is convertedchuyển đổi to electricityđiện on them.
401
932000
2000
ánh sáng được chuyển hóa thành điện trên chúng.
15:49
So this mousechuột was blindmù quáng a couplevợ chồng weekstuần before this experimentthí nghiệm
402
934000
3000
Con chuột này đã bị mù vài tuần trước thí nghiệm này
15:52
and receivednhận one doseliều lượng of this photosensitivecảm quang moleculephân tử in a virusvirus.
403
937000
3000
và được nhận một liều các phân tử nhạy sáng qua virus.
15:55
And now you can see, the animalthú vật can indeedthật avoidtránh wallsbức tường
404
940000
2000
Và giờ các bạn có thể thấy, con vật đã tránh các bức tường
15:57
and go to this little platformnền tảng
405
942000
2000
và đi tới cái bệ
15:59
and make cognitivenhận thức use of its eyesmắt again.
406
944000
3000
và rút ra kinh nghiệm sử dụng mắt lần nữa.
16:02
And to pointđiểm out the powerquyền lực of this:
407
947000
2000
Và để chỉ ra sức mạnh của điều này:
16:04
these animalsđộng vật are ablecó thể to get to that platformnền tảng
408
949000
2000
những con vật mù có thể đi tới bệ
16:06
just as fastNhanh as animalsđộng vật that have seenđã xem theirhọ entiretoàn bộ livescuộc sống.
409
951000
2000
nhanh như
16:08
So this pre-clinicaltiền lâm sàng studyhọc, I think,
410
953000
2000
Nghiên cứu tiền lam sáng này, theo tôi,
16:10
bodesbodes hopemong for the kindscác loại of things
411
955000
2000
báo trước hy vọng cho những thứ như thế này
16:12
we're hopinghi vọng to do in the futureTương lai.
412
957000
2000
chúng toi hy vọng có thể làm được điều này trong tương lai
16:14
To closegần, I want to pointđiểm out that we're alsocũng thế exploringkhám phá
413
959000
3000
Tóm lại, tôi muốn chỉ ra rằng chúng tôi cũng đang khám phá
16:17
newMới businesskinh doanh modelsmô hình for this newMới fieldcánh đồng of neurotechnologyneurotechnology.
414
962000
2000
mô hình kinh doanh mới cho lĩnh vực thần kinh học.
16:19
We're developingphát triển these toolscông cụ,
415
964000
2000
Chúng tôi đang phát triển những thiết bị này,
16:21
but we sharechia sẻ them freelytự do with hundredshàng trăm of groupscác nhóm all over the worldthế giới,
416
966000
2000
nhưng chúng tôi chia sẻ miễn phí chúng với hàng trăm nhóm trên toàn thế giới,
16:23
so people can studyhọc and try to treatđãi differentkhác nhau disordersrối loạn.
417
968000
2000
để mọi người có thể nghiên cứu và cố gắng điều trị các chứng rối loạn khác nhau.
16:25
And our hopemong is that, by figuringtìm kiếm out brainóc circuitsmạch
418
970000
3000
Và đó là hy vọng của chúng tôi, bằng cách tìm hiểu mạch não bộ
16:28
at a levelcấp độ of abstractiontrừu tượng that letshãy us repairsửa them and engineerkỹ sư them,
419
973000
3000
ở mức độ mà cho phép chúng ta có thể sửa chữa và thiết kế chúng,
16:31
we can take some of these intractableintractable disordersrối loạn that I told you about earliersớm hơn,
420
976000
3000
chúng ta có thể đương đầu với các rối loạn mà tôi đã trình bày trước đó,
16:34
practicallythực tế nonekhông ai of which are curedchữa khỏi,
421
979000
2000
trong thực tế chưa một bệnh nào đã chữa được,
16:36
and in the 21stst centurythế kỷ make them historylịch sử.
422
981000
2000
và trong thế kỉ 21 biến chúng thành quá khứ.
16:38
Thank you.
423
983000
2000
Cảm ơn.
16:40
(ApplauseVỗ tay)
424
985000
13000
(Vỗ tay)
16:53
JuanJuan EnriquezEnriquez: So some of the stuffđồ đạc is a little densedày đặc.
425
998000
3000
Một vài khái niệm vẫn hơi mơ hồ.
16:56
(LaughterTiếng cười)
426
1001000
2000
(Tiếng cười)
16:58
But the implicationshàm ý
427
1003000
2000
Nhưng những ý tưởng
17:00
of beingđang ablecó thể to controlđiều khiển seizuresđộng kinh or epilepsyđộng kinh
428
1005000
3000
về việc có thể kiểm soát sự lên cơn hay bệnh động kinh
17:03
with lightánh sáng insteadthay thế of drugsma túy,
429
1008000
2000
bằng ánh sáng thay vì bằng thuốc,
17:05
and beingđang ablecó thể to targetMục tiêu those specificallyđặc biệt
430
1010000
3000
và có thể nhắm tới chúng một cách chuyên biệt
17:08
is a first stepbậc thang.
431
1013000
2000
là điều đầu tiên.
17:10
The secondthứ hai thing that I think I heardnghe you say
432
1015000
2000
Điều thứ hai mà tôi nghĩ rằng anh đã nói
17:12
is you can now controlđiều khiển the brainóc in two colorsmàu sắc,
433
1017000
3000
đó là các anh giờ có thể điểu khiển bộ não theo 2 màu.
17:15
like an on/off switchcông tắc điện.
434
1020000
2000
giống như việc bật/tắt công tắc.
17:17
EdEd BoydenBoyden: That's right.
435
1022000
2000
Đúng như vậy
17:19
JEJE: Which makeslàm cho everymỗi impulsethúc đẩy going throughxuyên qua the brainóc a binarynhị phân code.
436
1024000
3000
Như vậy là mọi xung đi qua não có thể phiên thành mã nhị phân.
17:22
EBEB: Right, yeah.
437
1027000
2000
EB: Ồ, đúng vậy
17:24
So with bluemàu xanh da trời lightánh sáng, we can drivelái xe informationthông tin, and it's in the formhình thức of a one.
438
1029000
3000
Đó là ánh sáng xanh, chúng ta có thể điều chỉnh thông tin, và đó ở dạng của mức logic 1.
17:27
And by turningquay things off, it's more or lessít hơn a zerokhông.
439
1032000
2000
Và khi tắt nó đi, nó giống mới mức logic 0.
17:29
So our hopemong is to eventuallycuối cùng buildxây dựng brainóc coprocessorscoprocessors
440
1034000
2000
Vì vậy, hy vọng của chúng tôi là cuối cùng sẽ xây dựng được các bộ đồng xử lý với não
17:31
that work with the brainóc
441
1036000
2000
mà có thể làm việc cùng với não,
17:33
so we can augmenttăng thêm functionschức năng in people with disabilitiesKhuyết tật.
442
1038000
3000
từ đó có thể cải thiện các chức năng ở người khuyết tật.
17:36
JEJE: And in theorylý thuyết, that meanscó nghĩa that,
443
1041000
2000
Và trên lí thuyết, điều này cũng có nghĩa
17:38
as a mousechuột feelscảm thấy, smellsmùi,
444
1043000
2000
khi một con chuột cảm nhận, đánh hơi,
17:40
hearsnghe, toucheschạm vào,
445
1045000
2000
nghe, chạm,
17:42
you can modelmô hình it out as a stringchuỗi of onesnhững người and zerosZero.
446
1047000
3000
anh có thể mô hình nó ra như là xâu các bit nhị phân 0 và 1.
17:45
EBEB: Sure, yeah. We're hopinghi vọng to use this as a way of testingthử nghiệm
447
1050000
2000
Đúng là như vậy. Chúng tôi hi vọng có thể dùng cách này để kiểm tra
17:47
what neuralthần kinh codesMã số can drivelái xe certainchắc chắn behaviorshành vi
448
1052000
2000
những mã thần kinh nào có thể điều khiển một số hành vi
17:49
and certainchắc chắn thoughtssuy nghĩ and certainchắc chắn feelingscảm xúc,
449
1054000
2000
cùng 1 số ý nghĩ và cảm giác
17:51
and use that to understandhiểu không more about the brainóc.
450
1056000
3000
để hiểu hơn về bộ não.
17:54
JEJE: Does that mean that some day you could downloadtải về memorieskỷ niệm
451
1059000
3000
Có phải điều đó có nghĩa rằng, một ngày nào đó anh có thể tải về kí ức
17:57
and maybe uploadtải lên them?
452
1062000
2000
và có lẽ là tải chúng lên?
17:59
EBEB: Well that's something we're startingbắt đầu to work on very hardcứng.
453
1064000
2000
Đó là điều khiến chúng tôi làm việc chăm chỉ.
18:01
We're now workingđang làm việc on some work
454
1066000
2000
Hiện tại thì chúng tôi đang làm một vài công ciệc
18:03
where we're tryingcố gắng to tilengói the brainóc with recordingghi âm elementscác yếu tố too.
455
1068000
2000
mà ở đó chúng tôi đang cố gắng lát não bộ bằng các yếu tố ghi nhớ.
18:05
So we can recordghi lại informationthông tin and then drivelái xe informationthông tin back in --
456
1070000
3000
Vì vậy, chúng ta có thể ghi lại thông tin và sau đó đưa chúng quay trở lại --
18:08
sortsắp xếp of computingtính toán what the brainóc needsnhu cầu
457
1073000
2000
kiểu tính toán mà não bộ cần
18:10
in ordergọi món to augmenttăng thêm its informationthông tin processingChế biến.
458
1075000
2000
nhằm để tăng thêm tính xử lý thông tin bộ não.
18:12
JEJE: Well, that mightcó thể changethay đổi a couplevợ chồng things. Thank you. (EBEB: Thank you.)
459
1077000
3000
JE: Điều đó sẽ thay đổi được một số thứ. Cảm ơn anh. (EB: Cảm ơn.)
18:15
(ApplauseVỗ tay)
460
1080000
3000
(Vỗ tay)
Translated by Hoang Nguyen Thai
Reviewed by Alice Tran

▲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