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艾德·博伊登:神经的光控开关
Ed Boyden: A light switch for neurons
Ed Boyden: A light switch for neurons
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花点时间回想你的一天 你清晨醒来,走出房门的时候感受到清风拂过你的脸颊 巧遇新的同事,与其谈天说地 当你发现新事物时则心怀敬畏 但我确定今天会有些你没有想到的事情-- 一些如此贴近生活的 但你可能完全忽略的事情。 其中包含的所有的感知能力,感情 决策和行动 都直接受控于在你头部的电脑 叫做大脑的部分。
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神经元细胞 组成的难以想象的复杂电路 不同于人类设计的电脑 那种由较少的不同元件组成的-- 我们了解它们如何工作,因为是我们人类设计出了它们-- 大脑由上千种不同的细胞组成 也许是上万种 它们分化成不同的形状;它们分泌出不同分子; 它们延伸并连接大脑的不同地区。 它们对于不同的疾病也表现出不同的方式。
大脑看可不像外表看起来那样-- 只是几磅桃灰色的肉块, 非结晶的固体-- 但是经过上百年积淀的神经学 让我们能进一步的研究大脑, 并了解大脑的错综复杂。 研究告诉我们大脑 是由上千亿个1:19
说的具体一点 有一种细胞, 一种较小的,抑制性细胞,能够抑制周围细胞。 这是一种其萎缩能导致类似神经分裂症状的细胞 这叫做篮细胞 它是我们正在研究的成千上万种细胞 中的一种 每天都会有发现新型的细胞。 第二个例子: 这些锥体细胞,大型的细胞 他们分布在大脑的很多部位 它们易受刺激。 其中的一部分细胞 可能会因过度的活动而导致疾病类似癫症。 这些细胞中每一个 都是一个神奇的电子元件 它们从上游细胞接收信息 然后编辑出它们自己的输出信息, 然后,如果这些信息通过了特定的界限, 就会传递到下游上千个细胞那里。 这个仅仅会花费一毫秒左右的时间的过程 在你身上的每个1万亿个细胞中 每分钟发生上千次, 只要你活着 思考着感受着。
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我们将如何解释这些回路的运作呢? 主观上,我们能刺激这些回路 把不同种细胞反复刺激 看我们是否能了解 哪种细胞作用于特定的功用 哪种细胞出错会引起特定的病理 如果我们能激活细胞,我们就能了解它们能释放哪种能量 他们是如何启动和维持的. 如果我们能把它们全部切断 我们就可能弄清楚它们的必要性。 这就是今天我要告诉大家的故事。 老实说, 我们试图寻找方法 来控制大脑中的回路,细胞,部分的组织还有 它的传输途径 这不仅是对科学的探索, 也是直面人类所面临的 一些问题。
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抑郁症,成瘾症-- 它们不仅榨取我们的生命,而且篡改我们生存的意义 它剥夺了我们的性格也改变了我们的情感-- 更改变了我们做人的本质 如今在20世纪, 通过治疗脑部疾病的 制药业的发展浮现出的一些希望 同时很多药物被研发出 能减缓脑部疾病的症状 实际上没有那种病被认为是能被治愈的 其中一部分是因为,我们大脑浸泡在化学物质当中 这复杂的回路 由上千种不同类型的细胞组成 正浸泡在液体当中 这也是为什么,市面上大部分的药物,不全都 会引起某些严重的副作用。
在我告诉大家这项技术之前 坏消息是我们之间的绝大数人 如果你们活的够久远的话 将会面临,也许,脑部疾病 如今,10亿人 已经患有某些脑部疾病 阻碍它们生活 虽然这数字无法准确的表现出其严重性 这些疾病--精神分裂症,老年痴呆症4:01