Return to Video

طريقة جديدة لدراسة الأسرار الخفية للدماغ

  • 0:01 - 0:02
    مرحبا جميعًا.
  • 0:02 - 0:05
    أحضرت معي اليوم حفاظ أطفال.
  • 0:07 - 0:09
    سترون لماذا خلال ثوان.
  • 0:09 - 0:11
    حفاظات الأطفال لها خصائص مثيرة.
  • 0:11 - 0:13
    يمكنها أن تنتفخ بشكل كبير
    عند إضافة الماء إليها،
  • 0:13 - 0:16
    تجربة ينجزها ملايين الأطفال بشكل يومي.
  • 0:16 - 0:17
    (ضحك)
  • 0:17 - 0:19
    ولكن سبب ذلك
  • 0:19 - 0:21
    هو أنها مصممة بطريقة ذكية جدًّا.
  • 0:21 - 0:24
    لقد تمت صناعتها من شيء يسمى
    بالمادة القادرة على الانتفاخ.
  • 0:24 - 0:27
    إنها نوع خاص من المواد،
    فعندما تقوم بإضافة الماء،
  • 0:27 - 0:28
    تنتفخ بصورة هائلة،
  • 0:28 - 0:30
    ربما أكثر من حجمها بألف مرة.
  • 0:30 - 0:34
    وهذا نوع صناعي مفيد جدا من البوليمر.
  • 0:34 - 0:37
    ولكن ما نحاول فعله في مجموعتي
    في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا
  • 0:37 - 0:40
    هو معرفة ما إذا كان بإمكاننا
    فعل شيء مماثل للدماغ.
  • 0:40 - 0:41
    هل يمكننا جعله أكبر ؟
  • 0:41 - 0:43
    كبير بما يكفي لتمكيننا من النظر داخله
  • 0:43 - 0:45
    ورؤية كل الكتل البنائية الصغيرة جدا،
    الجزيئات الحيوية
  • 0:45 - 0:47
    كيف تم تنظيمها في ثلاثة أبعاد،
  • 0:47 - 0:51
    البنية، البنية الأرضية الحقيقة للدماغ ،
    إذا كان ممكنا ؟
  • 0:51 - 0:52
    إذا أمكننا الحصول على ذلك،
  • 0:52 - 0:56
    ربما يمكننا الحصول على فهم أفضل
    لكيفية تنظيم الدماغ
  • 0:56 - 0:57
    لإنتاج الأفكار والعواطف
  • 0:57 - 0:59
    والأفعال والأحاسيس.
  • 0:59 - 1:02
    ربما يمكننا أن نحاول تحديد
    التغييرات الدقيقة في الدماغ
  • 1:02 - 1:04
    التي تُنتج أمراضا،
  • 1:04 - 1:07
    أمراضا مثل الزهايمر والصرع
    ومرض باركنسون،
  • 1:07 - 1:10
    والتى يوجد لها عدد قليل من الأدوية،
    ناهيك عن العلاج،
  • 1:10 - 1:14
    والتي غالبا، ما نجهل سببها أو أصلها.
  • 1:14 - 1:16
    وما يُسبب حقا في حدوثها.
  • 1:16 - 1:19
    الآن، مجموعتنا في معهد
    ماساتشوستس للتكنولوجيا
  • 1:19 - 1:21
    تحاول ان تأخذ وجهه نظر مختلفة
  • 1:21 - 1:25
    عن الطريقة التي تم القيام بها في
    علم الأعصاب خلال المائة عام الماضية .
  • 1:25 - 1:26
    نحن مصممون. نحن مخترعون.
  • 1:26 - 1:28
    نحن نحاول معرفة كيفية بناء تقنيات
  • 1:29 - 1:31
    تسمح لنا بالنظر إلى الدماغ وصيانته.
  • 1:31 - 1:32
    والسبب هو،
  • 1:32 - 1:35
    أن الدماغ معقد بصورة لا تصدق.
  • 1:35 - 1:38
    إذن فما تعلمناه على مدى القرن الأول
    من علم الأعصاب
  • 1:38 - 1:41
    هو أن الدماغ شبكة معقدة جدا،
  • 1:41 - 1:43
    مصنوع من نوع خاص جدا من الخلايا
    تسمى بالخلايا العصبية
  • 1:43 - 1:45
    ذات تركيب هندسي معقد جدا،
  • 1:45 - 1:49
    والتيار الكهربائي سيتدفق عبر هذه
    الخلايا العصبية المعقدة الشكل.
  • 1:50 - 1:52
    علاوة على ذلك، فإن الخلايا العصبية
    متصلة في شبكات.
  • 1:52 - 1:57
    إنها متصلة عبر تقاطعات صغيرة تسمى تقاطعات
    التشابك العصبي والتي تتبادل مواد كيميائية.
  • 1:57 - 1:59
    وتسمح للخلايا العصبية بالتحدث
    مع بعضها البعض.
  • 1:59 - 2:01
    إن كثافة العقل لا تصدق.
  • 2:01 - 2:03
    في ملميتر مكعب من دماغك،
  • 2:03 - 2:05
    توجد 100,000 خلية عصبية تقريبا
  • 2:05 - 2:08
    وربما بليون من تلك الاتصالات.
  • 2:09 - 2:10
    ولكنها أسوأ.
  • 2:10 - 2:13
    وبالتالي، فإذا كان بإمكانكم
    التكبير داخل خلية عصبية،
  • 2:13 - 2:15
    وبالطبع ، هذا فقط تَصَوُّر
    الفنان الخاص بنا عنها،
  • 2:15 - 2:20
    فإن ما سترونه هو آلاف وآلاف الأنواع
    من الجزيئات الحيوية،
  • 2:20 - 2:24
    ماكينات بحجم النانو مرتبة بشكل معقد ،
    في نمط ثلاثي الأبعاد،
  • 2:24 - 2:27
    وتتوسط سويا تلك النبضات الكهربائية،
  • 2:27 - 2:31
    تلك التبادلات الكيميائية هي التي
    تسمح للخلايا العصبية بالعمل معا
  • 2:31 - 2:34
    لتولد أشياء مثل الأفكار والأحاسيس
    وما إلى ذلك.
  • 2:34 - 2:38
    الآن، نحن لا نعلم كيف تنتظم
    الخلايا العصبية في الدماغ
  • 2:38 - 2:39
    لتشكيل شبكات،
  • 2:39 - 2:42
    ولا نعلم كيفية تنظيم الجزيئات الحيوية
  • 2:42 - 2:43
    داخل الخلايا العصبية
  • 2:43 - 2:45
    لتشكيل هذه الماكينات المعقدة والمنظمة.
  • 2:46 - 2:48
    إذا كنا حقا نرغب في فهم هذا،
  • 2:48 - 2:50
    فإننا سنحتاج إلى تقنيات جديدة.
  • 2:50 - 2:52
    ولكن إذا امكننا الحصول على
    خرائط كهذه ،
  • 2:52 - 2:54
    إذا أمكننا النظر إلى تنظيمات الجزيئيات
    والخلايا العصبية
  • 2:54 - 2:56
    و الخلايا العصبية والشبكات
  • 2:56 - 2:59
    ربما يمكننا حقا فهم كيفية
    تدبير الدماغ للمعلومة
  • 2:59 - 3:01
    من المناطق الحسية،
  • 3:01 - 3:02
    يمزحها مع العواطف والأحاسيس.
  • 3:02 - 3:05
    ويُولِّد قراراتنا وأفعالنا.
  • 3:05 - 3:09
    ربما يمكننا أن نحدد بدقة المجموعة المضبوطة
    للتغيرات الجزئية التي تحدث
  • 3:09 - 3:10
    في حالة اضطراب الدماغ.
  • 3:10 - 3:13
    وما أن نعرف كيفية تَغَيُّرِ هذه الجزيئات،
  • 3:13 - 3:16
    سواء ما إذا كانت قد ازدادت في العدد
    أو تغيرت على مستوى النمط ،
  • 3:16 - 3:19
    يمكننا أن نستخدم هذه كأهداف
    لأدوية جديدة،
  • 3:19 - 3:21
    لطرق جديدة لتوصيل الطاقة إلى الدماغ
  • 3:21 - 3:25
    من أجل إعادة تصليح حسابات الدماغ
    التي تضررت
  • 3:25 - 3:27
    في حالة المرضى الذين يعانون
    من اضطرابات الدماغ.
  • 3:28 - 3:31
    لقد رأينا جميعا الكثير من التقنيات
    المختلفة خلال القرن الماضي
  • 3:31 - 3:32
    تحاول مواجهة هذا .
  • 3:32 - 3:34
    أعتقد أننا قد رأينا جميعا مسح الدماغ
  • 3:34 - 3:36
    مأخوذا باستخذام أجهزة
    تصوير الرنين المغناطيسي.
  • 3:36 - 3:40
    هذه، بالطبع، لديها قوة عظمى وهي
    أنها لا تستلزم إجراء جراحة ،
  • 3:40 - 3:42
    يمكن إستخدامها على أجسام الأشخاص الأحياء.
  • 3:42 - 3:45
    ولكن أيضا،هي بسيطة مكانيا.
  • 3:45 - 3:48
    كل واحدة من هذه النقط التي ترونها،
    أو فوكسل، كما تسمى،
  • 3:48 - 3:50
    يمكنها احتواء ملايين
    وملايين الخلايا العصبية.
  • 3:50 - 3:52
    وبالتالي فهي ليست
    على مستوى من التصميم
  • 3:52 - 3:55
    يُمكَّنها من أن تحدد بدقة
    التغيرات الجزئية التي تحدث
  • 3:55 - 3:57
    أو التغيرات في أسلاك تلك الشبكات
  • 3:57 - 4:01
    التي تساهم في قدرتنا على
    أن نكون كائنات واعية وقوية.
  • 4:02 - 4:05
    في الجانب الآخر، لدينا المجاهر.
  • 4:05 - 4:08
    تستخدم المجاهر، بالطبع، الضوء
    للنظر للأشياء الصغيرة جدا.
  • 4:08 - 4:11
    لقرون ، تم إستخدامها للنظر لأشياء
    مثل البكتيريا.
  • 4:11 - 4:13
    بالنسبة لعلم الأعصاب،
  • 4:13 - 4:16
    المجاهر هي في الحقيقة السبب وراء
    اكتشاف الخلايا العصبية في المقام الأول،
  • 4:16 - 4:17
    قبل حوالي 130 سنة.
  • 4:17 - 4:20
    لكن الضوء محدود أساسيا.
  • 4:20 - 4:23
    لا يمكنك أن ترى الجزيئات الفردية
    بواسطة مجهر عادي قديم.
  • 4:23 - 4:25
    لا يمكنك النظر إلى هذه
    الروابط الصغيرة جدا.
  • 4:25 - 4:29
    وبالتالي فإذا أردنا أن نجعل قدرتنا
    على رؤية الدماغ أكثر قوة،
  • 4:29 - 4:31
    للوصول إلى البنية الأرضية الحقيقية،
  • 4:31 - 4:35
    فسنحتاج إلى تقنيات أكثر تطورا.
  • 4:36 - 4:38
    بدأت مجموعتي قبل عدة سنوات في التفكير.
  • 4:38 - 4:39
    لماذا لا نفعل العكس؟
  • 4:39 - 4:42
    إذا كان من المعقد جدا أن نُكَبِّر
    داخل الدماغ،
  • 4:42 - 4:44
    لماذا لا نجعل الدماغ أكبر ؟
  • 4:44 - 4:45
    لقد بدأ الأمر مبدئيا
  • 4:45 - 4:48
    مع اثنين من الطلاب المتخرجين في مجموعتي،
    فاي تشين وبول تيلبيرج.
  • 4:48 - 4:51
    والآن يقوم آخرون كثر من مجموعتي
    بالمساعدة في هذه العملية.
  • 4:51 - 4:54
    قررنا أن نحاول معرفة ما إذا
    كان بإمكاننا أخذ البوليمر،
  • 4:54 - 4:56
    مثل الأشياء الموجودة
    في حفاضات الأطفال،
  • 4:56 - 4:58
    وتثبيته جسديا
    داخل الدماغ.
  • 4:58 - 5:00
    إذا أمكننا إنجاز هذا بطريقة صحيحة،
    وأضفت الماء،
  • 5:00 - 5:02
    فمن المحتمل أنه يمكنك تفجير الدماغ
  • 5:02 - 5:05
    إلى مدى يمكنك أن تميز فيه هذه الجزيئات
    الحيوية بعضها عن البعض.
  • 5:05 - 5:08
    يمكنك أن ترى تلك الروابط
    وأن تحصل على خرائط للدماغ.
  • 5:08 - 5:10
    من المحتمل أن يكون هذا دراماتيكيا .
  • 5:10 - 5:13
    لقد أحضرنا عرضا بسيطا إلى هنا.
  • 5:14 - 5:16
    حصلنا على مادة من حفاظة الطفل
    تمت تنقيتها .
  • 5:16 - 5:18
    إنه ومن الأسهل بكثير شراؤها عبر الأنترنت
  • 5:18 - 5:22
    عوض استخراج الحبيبات القليلة التي تحدث
    في الواقع في هذه الحفاظات.
  • 5:22 - 5:24
    سأضع معلقة شاي صغيرة هنا
  • 5:25 - 5:26
    من هذا البوليمر المنقى،
  • 5:27 - 5:29
    وهنا لدينا بعض الماء.
  • 5:29 - 5:31
    ما سنقوم بفعله
  • 5:31 - 5:34
    هو رؤية ما إذا كانت معلقة الشاي الصغيرة
    هذه من مادة حفاظ الأطفال
  • 5:34 - 5:35
    يمكن أن تزيد في المقاس.
  • 5:37 - 5:40
    سترونها تزداد في الحجم
    بحوالي ألف مرة
  • 5:40 - 5:42
    أمام أعينكم .
  • 5:50 - 5:52
    كان بإمكاني صَبُّ أكثر من هذا هناك،
  • 5:52 - 5:53
    ولكن أظن أنكم فهمتم الفكرة
  • 5:53 - 5:56
    بأن هذا جُزيء مثير جدا للإهتمام
  • 5:56 - 5:58
    وإذا أمكننا استخدامه بالطريقه المناسبة،
  • 5:58 - 6:00
    ربما استطعنا حقا التكبير في الدماغ
  • 6:00 - 6:03
    بطريقة لم تُنجز بالتقنيات القديمة .
  • 6:03 - 6:05
    حسنا، القليل من الكيمياء الآن.
  • 6:05 - 6:08
    ما الذي يحدث داخل بولمير حفاظ الطفل ؟
  • 6:08 - 6:09
    إذا أمكنك التكبيير،
  • 6:09 - 6:12
    فقد يبدو الأمر على هيئة شبيهة
    بما ترونه في الشاشة.
  • 6:12 - 6:17
    البوليمرات هي سلاسل من الذرات
    مرتبة في خطوط طويلة رفيعة.
  • 6:17 - 6:18
    إن السلاسل صغيرة جدا،
  • 6:18 - 6:20
    تقريبا بعرض جزيء حيوي واحد،
  • 6:20 - 6:22
    و هذة البوليمرات كثيفة حقا .
  • 6:22 - 6:23
    إنها مفصولة بمسافات
  • 6:23 - 6:26
    بحجم الجزيء الحيوي .
  • 6:26 - 6:27
    هذا جيد جدا
  • 6:27 - 6:30
    لأنه من المحتمل أن يكون بإمكاننا
    تحريك كل شئ بعيدا في الدماغ،
  • 6:30 - 6:32
    إذا أضفنا الماء، فإن ما سيحدث هو،
  • 6:32 - 6:34
    أن هذه المادة القابلة للانتفاخ
    ستمتص الماء،
  • 6:34 - 6:37
    وستتحرك سلاسل البوليمر
    بعيدا عن بعضها البعض.
  • 6:37 - 6:39
    والمادة بأكملها ستصبح أكبر.
  • 6:40 - 6:41
    ولأن هذه السلاسل صغيرة جدا
  • 6:41 - 6:44
    ومتباعدة بمسافات الجزيئية البيولوجية،
  • 6:44 - 6:46
    فإنه ومن المحتمل أن نضخم الدماغ
  • 6:46 - 6:47
    و نجعله كبيرا بما يكفي لرؤيته .
  • 6:48 - 6:49
    وهنا الغموض ، إذن :
  • 6:49 - 6:53
    كيف نصنع سلاسل البوليمرات هذه
    داخل الدماغ فعلا ؟
  • 6:53 - 6:55
    بحيث يمكننا إبعاد كل الجزيئات الحيوية
    عن بعضها
  • 6:55 - 6:56
    إذا أمكننا فعل ذلك،
  • 6:56 - 6:59
    ربما يمكننا الحصول على
    خرائط حقيقة للدماغ.
  • 6:59 - 7:00
    يمكننا النظر إلى شبكة الأسلاك.
  • 7:00 - 7:03
    يمكننا إمعان النظر داخلا
    ورؤية الجزيئات الموجودة هناك
  • 7:04 - 7:06
    لكي نشرح هذا،
    صنعنا بعض الرسوم المتحركة
  • 7:06 - 7:09
    حيث نرى بالفعل ،
    في هذه الأداءات الفنية،
  • 7:09 - 7:13
    ما تبدو عليه الجزيئات الحيوية
    وكيف يمكن فصلها .
  • 7:13 - 7:15
    الخطوة الأولى :
    ما يجب علينا فعله، أولا،
  • 7:15 - 7:19
    هو أن نرفق كل جزيء حيوي ،
    موضح باللون البني هنا،
  • 7:19 - 7:21
    إلى مرساة صغيرة، مقبض صغير.
  • 7:21 - 7:24
    نحن بحاجة إلى سحب جزيئات الدماغ الحيوية
    بعيدا عن بعضها البعض،
  • 7:24 - 7:26
    وللقيام بذلك، نحتاج إلى مقبض صغير
  • 7:26 - 7:29
    يسمح للبوليمرات أن تتقيد به
  • 7:29 - 7:30
    وتبذل جهدها.
  • 7:31 - 7:34
    الآن، إذا أخذت ببساطة بوليمر حفاظ الطفل
    وألقيته على الدماغ ،
  • 7:34 - 7:36
    فمن الواضح،
    أنه سيتمركز هناك في الأعلى.
  • 7:37 - 7:39
    وبالتالي فنحن بحاجة إلى إيجاد طريقة
    لصنع البوليمر في الداخل.
  • 7:39 - 7:41
    وهنا يكمن حظنا فعلا.
  • 7:41 - 7:43
    فقد اتضح أنه يمكن الحصول
    على الكتل البنائية،
  • 7:43 - 7:44
    الأحاديات، كما تسمى،
  • 7:44 - 7:46
    وإذا نشرتها في الدماغ
  • 7:46 - 7:48
    ومن ثم أثَرت التفاعلات الكيميائية،
  • 7:48 - 7:51
    فبإمكانك أن تجعلها تشكل
    تلك السلاسل الطويلة،
  • 7:51 - 7:53
    هناك داخل أنسجة الدماغ.
  • 7:53 - 7:56
    ستقوم بإختراق طريقها
    حول الجزيئات الحيوية
  • 7:56 - 7:57
    وبين الجزيئات الحيوية،
  • 7:57 - 7:59
    مشكلة تلك الشبكات
  • 7:59 - 8:02
    التي ستسمح لك، في النهاية،
    بسحب الجزيئات بعيدا
  • 8:02 - 8:03
    عن بعضها البعض.
  • 8:03 - 8:06
    وفي كل مرة يكون أحد
    تلك المقابض الصغيرة موجودا،
  • 8:06 - 8:09
    سيرتبط البوليمر بالمقبض ،
    وهذا بالضبط هو ما نحتاجه
  • 8:09 - 8:12
    من أجل سحب الجزيئات
    بعيدا عن بعضها البعض.
  • 8:12 - 8:13
    حسنا، لحظة الحقيقة .
  • 8:13 - 8:16
    يجب علينا أن نعالج هذه العينة
  • 8:16 - 8:19
    بمادة كيميائية لتخفيف
    القيود بين جميع الجزيئات،
  • 8:19 - 8:21
    وثم، وعندما نضيف الماء،
  • 8:21 - 8:24
    فإن تلك المادة القابلة للانتفاخ
    ستبدأ بامتصاص الماء،
  • 8:24 - 8:26
    ستتحرك سلاسل البوليمرات بعيدا،
  • 8:26 - 8:28
    ولكن الآن، ستنظم الجزيئات الحيوية للرحلة.
  • 8:28 - 8:31
    ومثل رسم صورة على بالون،
  • 8:31 - 8:32
    ومن ثم نفخ البالون،
  • 8:32 - 8:33
    فإن الصورة هي نفسها ،
  • 8:34 - 8:36
    ولكن جسيمات الحبر قد تحركت
    بعيدا عن بعضها البعض.
  • 8:36 - 8:40
    وذلك ما استطعنا فعله على فعله الآن،
    ولكن في ثلاثة أبعاد.
  • 8:40 - 8:42
    هنالك خدعة وحيدة أخيرة،
  • 8:42 - 8:43
    كما ترون هنا،
  • 8:43 - 8:45
    فلقد رمزنا إلى كل الجزيئات الحيوية
    باللون البني.
  • 8:45 - 8:47
    وذلك لأنها نوعا ما متشابة،
  • 8:47 - 8:49
    الجزيئات الحيوية مصنوعة من نفس الذرات،
  • 8:49 - 8:52
    ولكن فقط بترتيب مختلف.
  • 8:52 - 8:53
    بالتالي فإننا بحاجة إلى أمر أخير
  • 8:53 - 8:55
    من أجل أن نجعلها مرئية.
  • 8:55 - 8:56
    يجب علينا أن نحضرعلامات صغيرة،
  • 8:56 - 8:59
    بأصباغ متوهجة لتمييزها .
  • 8:59 - 9:03
    وبالتالي فأحد الأنواع من الجزيئات الحيوية
    قد يحصل على اللون الأزرق.
  • 9:03 - 9:05
    ونوع آخر منها قد يحصل على اللون الاحمر،
  • 9:05 - 9:06
    و هكذا .
  • 9:06 - 9:07
    وتلك هي الخطوة الأخيرة .
  • 9:07 - 9:10
    الآن يمكننا النظر إلى شيء ما يشبه الدماغ
  • 9:10 - 9:11
    والنظر إلى الجزيئات الفردية،
  • 9:12 - 9:14
    وذلك لأننا أبعدناها بما يكفي
    عن بعضها البعض
  • 9:14 - 9:16
    بحيث يمكننا تمييز بعضها عن الآخر.
  • 9:16 - 9:19
    إذن فالأمل هنا هو أن نجعل ما هو غير مرئي
    مرئيا .
  • 9:19 - 9:21
    يمكننا تحويل أشياء قد تبدو صغيرة وغامضة
  • 9:21 - 9:23
    ونضخمها
  • 9:23 - 9:26
    حتى تصبح مثل أبراج معلومات عن الحياة .
  • 9:26 - 9:28
    هاهو فيديو فعلي عن الكيفية
    التي قد تبدو عليها.
  • 9:28 - 9:31
    لدينا هنا دماغ صغير في طبق-
  • 9:31 - 9:32
    إنها في الحقيقة قطعة صغيرة من الدماغ.
  • 9:32 - 9:34
    لقد غرسنا البوليمر في الداخل،
  • 9:34 - 9:35
    والآن نحن نضيف الماء.
  • 9:35 - 9:38
    ما سترونه هو أنه، وأمام أعينكم-
  • 9:38 - 9:40
    هذا الفيديو مسرع بستون ضعفا تقريبا-
  • 9:40 - 9:43
    ستنمو هذه القطعة الصغيرة
    من نسيج الدماغ .
  • 9:43 - 9:46
    يمكنها أن تزيد مائة أضعاف في الحجم
    أو أكثر.
  • 9:46 - 9:49
    و الجزء الرائع هو،
    ولأن هذه البوليمرات صغيرة جدا،
  • 9:49 - 9:51
    فإننا نباعد الجزيئات الحيوية
    بالتساوي عن بعضها البعض .
  • 9:51 - 9:53
    هذا تضخم سلس .
  • 9:53 - 9:56
    نحن لا نفقد ترتيب المعلومات .
  • 9:56 - 9:58
    نحن فقط نجعلها سهلة الرؤية.
  • 9:59 - 10:02
    وبالتالي فنحن نستطيع الآن أن نأخذ
    دائرة دماغ فعلية -
  • 10:02 - 10:05
    ها هي قطعة من الدماغ مشاركة مع،
    مثلا، الذاكرة -
  • 10:05 - 10:06
    ويمكننا التكبير .
  • 10:06 - 10:09
    يمكننا البدأ بالنظر فعليا لكيفية
    ترتيب الدوائر .
  • 10:09 - 10:11
    ربما يوما ما أمكننا أن نقرأ ذاكرة ما.
  • 10:11 - 10:14
    ربما أمكننا النظر فعليا لكيفية
    ترتيب الدوائر الكهربائية للدماغ
  • 10:14 - 10:15
    لمعالجة المشاعر،
  • 10:15 - 10:18
    كيف تم ترتيب شبكة الأسلاك في دماغنا
  • 10:18 - 10:20
    من أجل أن تجعلنا ما نحن عليه.
  • 10:20 - 10:23
    ونأمل بالطبع، أنه وربما
    يمكننا أن نحدد بدقة،
  • 10:23 - 10:26
    المشكلة الحقيقية في الدماغ
    على مستوى الجزيء.
  • 10:26 - 10:29
    ماذا إذا كان بإمكاننا حقا النظر
    إلى داخل الخلايا في الدماغ
  • 10:29 - 10:31
    ومعرفة ،يا للروعة،
    ها هي الجزيئات ال 17 التي تغيرت
  • 10:31 - 10:35
    في نسيج الدماغ هذا الذي
    كان يحمل مرض الصرع
  • 10:35 - 10:36
    أو يتغير خلال داء الشلل الرعاش
  • 10:37 - 10:38
    أو يتم تغييره؟
  • 10:38 - 10:41
    إذا حصلنا على قائمة منظمة لتلك الأشياء
    التي تسير بشكل خاطئ،
  • 10:41 - 10:43
    فتلك ستصبح أهدافنا العلاجية.
  • 10:43 - 10:45
    يمكننا أن نبني أدوية تقيدها.
  • 10:45 - 10:48
    ربما يمكننا أن نوجه الطاقة
    صوب أجزاء مختلفة من الدماغ
  • 10:48 - 10:50
    من أجل مساعدة الأشخاص المصابين
    بالشلل الرعاش أو الصرع
  • 10:50 - 10:53
    أو حالات أخرى تؤثر على بليون شخص
  • 10:53 - 10:54
    حول العالم .
  • 10:55 - 10:57
    هناك شيء مثير للإهتمام يحدث الآن.
  • 10:57 - 11:00
    اتضح أنه وعبر الطب الحيوي،
  • 11:00 - 11:03
    هنالك مشاكل أخرى يمكن للتضخم
    أن يساعد فيها.
  • 11:03 - 11:06
    هذا فحص حقيقي لنسيج جسد،
    من مريض مصاب بسرطان الثدي
  • 11:07 - 11:09
    اتضح أنه وإذا نظرت إلى السرطانات،
  • 11:09 - 11:10
    إذا نظرت لجهاز المناعة،
  • 11:10 - 11:13
    إذا نظرإلي الشيخوخة ،
    إذا نظرت إلى تطور-
  • 11:13 - 11:17
    فإن كل هذه العمليات تشمل
    أنظمة بيولوجية ذات مقاسات كبيرة.
  • 11:17 - 11:21
    ولكن بالطبع، فالمشكلة تبدأ
    مع تلك الجزيئات بمقاس النانو،
  • 11:21 - 11:25
    الماكينات التي تصنع الخلايا والأعضاء
    في غطاء جسمنا،
  • 11:25 - 11:28
    بالتالي ما نحاول فعله الآن هو معرفة،
  • 11:28 - 11:31
    إذا أمكننا استخدام هذه التقنية
    لعمل خريطة للكتل البنائية للحياة
  • 11:31 - 11:33
    على نطاق واسع من الأمراض.
  • 11:33 - 11:36
    هل يمكننا فعلا تحديد التغيرات الجزيئية
    بدقة في الورم
  • 11:36 - 11:38
    بحيث يمكننا مطاردتها بطريقة ذكية
  • 11:38 - 11:42
    ونرسل الأدوية التي يمكنها فعلا إزالة
    الخلايا المحددة التي نريد نحن إزالتها .
  • 11:42 - 11:44
    أوتعلمون؟ إن الكثير من الأدوية
    مخاطرة كبيرة.
  • 11:44 - 11:46
    أحيانا، هي تخمينية حتى .
  • 11:47 - 11:51
    ما آمله هو أنه يمكننا أن نحول
    ما قد يكون مثل مخاطرة عالية
  • 11:51 - 11:52
    إلى شيء أكثر موثوقية .
  • 11:52 - 11:54
    إذا فكرت في عملية إطلاق الصاروخ
    صوب القمر،
  • 11:54 - 11:56
    حيث هبط فعلا على سطح القمر،
  • 11:56 - 11:58
    لقد كان ذلك مبنيا على علم متين .
  • 11:58 - 11:59
    نحن نفهم الجاذبية ؛
  • 11:59 - 12:01
    نحن نفهم الديناميكا الهوائية.
  • 12:01 - 12:02
    عرفنا كيف نبني الصواريخ .
  • 12:02 - 12:05
    مخاطر العلم كانت تحت السيطرة .
  • 12:05 - 12:07
    وكانت ولا تزال أعظم إنجاز للهندسة.
  • 12:07 - 12:10
    ولكن في الطب،
    نحن لا نملك بالضرورة كل القوانين .
  • 12:10 - 12:13
    هل نملك كل القوانين التي تماثل الجاذبية،
  • 12:13 - 12:16
    التي تماثل الديناميكا الهوائية ؟
  • 12:16 - 12:17
    أنا كنت سأزعم أنه ومع التقنيات،
  • 12:17 - 12:19
    مثل التى أتحدث عنها اليوم،
  • 12:19 - 12:21
    ربما يمكننا فعلأ إستخلاص كل ذلك .
  • 12:21 - 12:24
    يمكننا أن نعين الأنماط
    التي تحدث في الأنظمة الحية،
  • 12:24 - 12:28
    ونعرف كيف نتغلب على الأمراض التي تصيبنا .
  • 12:29 - 12:32
    أوتعلمون؟ أنا وزوجتي لدينا طفلين،
  • 12:32 - 12:35
    وأحد آمالي كمهندس حيوي هو
    أن أصنع لهم حياة افضل
  • 12:35 - 12:37
    من الحياة الحالية التي نعيشها نحن.
  • 12:37 - 12:40
    وأملي هو، أنه وإذا أمكننا
    تحويل علم الأحياء و الطب
  • 12:40 - 12:45
    من هذه المساعي عالية المخاطر
    المحكومة بالفرصة والمحاولة،
  • 12:45 - 12:49
    وجعلها أشياء نفوز بها
    بالمهارة والعمل الجاد،
  • 12:49 - 12:51
    فذلك من شأنه أن يكون تقدما عظيما .
  • 12:51 - 12:52
    شكرا جزيلاً.
  • 12:52 - 13:02
    (تصفيق)
Title:
طريقة جديدة لدراسة الأسرار الخفية للدماغ
Speaker:
إد بويدن
Description:

يريد مهندس الشبكات العصبية إد بويدن أن يعرف كيف تولد الجزيئات العصبية الصغيرة جدا في دماغنا العواطف والأفكار والأحاسيس - ويريد أن يجد تغيرات الجزيء التي تقود لإضطرابات مثل الصرع والزهايمر. عوض تكبير هذة البنيات غير المرئية باستخدام المجهر، تساءل بويدن: ماذا لو أننا ضخمناها جسديا وجعلناها سهلة الرؤية ؟ تعلم كيف أن البوليمرات المشابهة لتلك التي تستخدم لصناعة حفاظات الأطفال يمكن أن تكون مفتاحا لفهم أدمغتنا بشكل أفضل.

more » « less
Video Language:
English
Team:
closed TED
Project:
TEDTalks
Duration:
13:15

Arabic subtitles

Revisions