Humans have long held a fascination for the human brain. We chart it, we've described it, we've drawn it, we've mapped it. Now just like the physical maps of our world that have been highly influenced by technology -- think Google Maps, think GPS -- the same thing is happening for brain mapping through transformation.
زۆر دەمێکە مرۆڤەکان حەزێکیان هەیە بۆ مێشکی ئازاد ئێمە خۆمان هێڵکاریمان بۆ کردوە، وەسفمان کردوە وێنەمان کێشاوە نەخشەمان بۆ داناوە هەروەک نەخشە فیزیاییەکانی ئەم جیهانەی کە ئێستا هەمانە کە بەشێوەیەکی زۆر لە ژێر کاریگەری تەکنەلۆژیادایە وەک نەخشەکانی گوگڵ وەک سیستەمی گشتی دیاری کردنی خاڵێک لەسەر زەوی هەمان شت ڕوودەدات بۆ نەخشەکاری مێشکی مرۆڤ بەناو گوێزەرەوەکاندا
So let's take a look at the brain. Most people, when they first look at a fresh human brain, they say, "It doesn't look what you're typically looking at when someone shows you a brain." Typically, what you're looking at is a fixed brain. It's gray. And this outer layer, this is the vasculature, which is incredible, around a human brain. This is the blood vessels. 20 percent of the oxygen coming from your lungs, 20 percent of the blood pumped from your heart, is servicing this one organ. That's basically, if you hold two fists together, it's just slightly larger than the two fists.
کەواتە با سەیرێکی مێشک بکەین زۆربەی خەڵک، کاتێک بۆ یەکەم جار سەیری مێشکی مرۆڤێکی زیندوو دەکەن دەڵێن: وا دەرناکەوێت ئەوەی سەیری دەکەن ئاسایی بێت کاتێک کەسێک مێشکێکت نیشان دەدات ئەوەی تۆ سەیری دەکەیت مێشکێکی جێگیرە. ئەوە ڕەساسیە ئەم بەرگە دەرەکیە، تۆڕێکی خوێناوی دەردەخات وە زۆر سەرنجڕاکێشە، دەوری مێشکی ئادەمیزادی داوە ئەمەش موولوولەی خوێنە لە %٢٠ ی ئۆکسجینە لە سییەکانتەوە دێت لە %٢٠ی خوێن لە دڵتەوە دێت بۆ ئەم تاکە ئەندامە خزمەت دەکەن لە ڕاستیدا ئەگەر تۆ هەردوو مستەکۆڵەت بگریت بەیەکەوە مێشک گەورەترە لە هەردوو مستە کۆڵەکەت
Scientists, sort of at the end of the 20th century, learned that they could track blood flow to map non-invasively where activity was going on in the human brain. So for example, they can see in the back part of the brain, which is just turning around there. There's the cerebellum; that's keeping you upright right now. It's keeping me standing. It's involved in coordinated movement. On the side here, this is temporal cortex. This is the area where primary auditory processing -- so you're hearing my words, you're sending it up into higher language processing centers. Towards the front of the brain is the place in which all of the more complex thought, decision making -- it's the last to mature in late adulthood. This is where all your decision-making processes are going on. It's the place where you're deciding right now you probably aren't going to order the steak for dinner.
زاناکان لەبەشێ لە کۆتایی سەدەی بیستەمدا ئەوەیان زانی کە دەتوانن شوێنی ڕژێنەرە خوێنیەکان بکەون بۆ دروستکردنی نەخشەیەک بۆ شوێنە چالاکەکانی مێشکی مرۆڤ بۆ نمونە، ئەوان دەتوانن بەشی پشتەوەی مێشک ببینن کاتێک سەیری ئەولایە دەکەین مۆخ دەبینین، کە هاوسەنگیتان دەپارێزێت لەم چرکەیەدا ئێستا وادەکات کە من بەپێوە بوەستم. بەرپرسە لەسەر جوڵە ڕێکخەرەکان لەم لایەی ترەوە، ئەمە توێکڵی کاتییە وە ئەمەش ئەو شوێنەیە کە چارەسەرە یەکەمینیەکانی بیستنی لێدەکرێت لەبەرئەوەیە تۆ گوێ بیستی منیت ئێوە دەینرێن بۆ سەرووتر بۆ بنکەی چارەسەرکردنی زمان بەرەوب بەشی پێشەوەی مێشک لەوێ هەموو نەشتەرگەریە ئاڵۆزەکان دەکرێت، وە بڕیارەکان دەدرێت ئەمە کۆتا بەشە کە گەشەدەکات لەماوەی گەورەبوندا ئەمە ئەو بەسەی مێشکە کە هەموو بڕیارەکانی تۆ دەیدەیت بەردەوامی دەبێت ئەو شوێنەیە کە تۆ ئێستا لەم ساتەدا بڕیاری تێدا دەدەیت لەوانەیە تۆ بەنیاز نەبیت کەسێک داوا بکەیت بۆ نانخواردنی ئێوارە
So if you take a deeper look at the brain, one of the things, if you look at it in cross-section, what you can see is that you can't really see a whole lot of structure there. But there's actually a lot of structure there. It's cells and it's wires all wired together. So about a hundred years ago, some scientists invented a stain that would stain cells. And that's shown here in the the very light blue. You can see areas where neuronal cell bodies are being stained. And what you can see is it's very non-uniform. You see a lot more structure there. So the outer part of that brain is the neocortex. It's one continuous processing unit, if you will. But you can also see things underneath there as well. And all of these blank areas are the areas in which the wires are running through. They're probably less cell dense. So there's about 86 billion neurons in our brain. And as you can see, they're very non-uniformly distributed. And how they're distributed really contributes to their underlying function. And of course, as I mentioned before, since we can now start to map brain function, we can start to tie these into the individual cells.
هەر بۆیە ئەگەر بەشێوەیەکی قووڵتر سەیری مێشک بکەیت بۆ نمونە ئەگەر سەیری پانە بڕگەیەکی بکەیت ئەوەی کە تۆ بەدی دەکەیت ئەوەیە کە تۆ ناتوانیت بەتەواوەتی زۆربەی پێکهێنەرەکانی ببینیت بەڵام لەڕاستیدا زۆربەی پێکهێنەرەکانی مێشک دەبینیت هەموو خانەو دەمارەکان پێکەوە لکاون هەربۆیە نزیکەی سەد ساڵ لەمەو پێش هەندێک لە زاناکان بۆیەیەکیان دۆزییەوە کە خانەکان بۆیە دەکات هەروەک لێرەدا منیشان دراوە بەڕەنگی شینێکی کاڵ دەتوانیت ئەو ناوچانە ببینیت کە خانە دەماریەکانی لەش تیایدا مۆڵگەی داوە دەبینیت کە زۆر بە ناڕێکی مۆڵگەیان کردوە، زۆر پێکهێنەری جۆراو جۆر بەدی دەکەیت لەبەرئەوە بەشی دەرەوەی مێشک شێوەی توێکڵە ئەمەش یەکەیەکی پڕۆسەیەکی بەردەوامە، ئەگەر سەیری بکەیت بەڵام هەروەها دەتوانیت بەباشی شتەکانی ژێرەوە ببینیت هەروەها هەموو ئەو ناوچە بەتاڵانە ئەو ناوچانەن کە دەمارەکانی بەناودا دەڕوات ئەمانەش تا ڕادەیەک چڕییان کەمە نزیکەی (٨٦) بلیۆن دەمارەخانە هەیە هەروەک دەبینی بە شێوەیەکی ناڕێکانە دابەش بوون پرش و بڵاوبوونەتەوە وە ڕێگەی دابەش کردنی بەڕاستی دەگونجێت لەگەڵ کارە سەرەتاییەکاندا بێگومان هەر وەک چۆن پێشتر باسم کرد کەواتە ئێستا توانای ئەوەمان هەیە کە نەخشەی هێڵکاری ئەرکەکانی مێشک بکەین دەتوانین ئەم هێڵکارییە تاکو تاکە خانەیەک دیاری بکەین
So let's take a deeper look. Let's look at neurons. So as I mentioned, there are 86 billion neurons. There are also these smaller cells as you'll see. These are support cells -- astrocytes glia. And the nerves themselves are the ones who are receiving input. They're storing it, they're processing it. Each neuron is connected via synapses to up to 10,000 other neurons in your brain. And each neuron itself is largely unique. The unique character of both individual neurons and neurons within a collection of the brain are driven by fundamental properties of their underlying biochemistry. These are proteins. They're proteins that are controlling things like ion channel movement. They're controlling who nervous system cells partner up with. And they're controlling basically everything that the nervous system has to do.
کەواتە با تۆزێک بە قوڵتر سەیر بکەین با سەیرێکی دەمارەخانەکان بکەین کەواتە وەک باسم کرد، نزیکەی ٨٦ بلیۆن دەمارەخانە هەیە هەروەها وەک دەبینن ئەم خانە بچوکانەی تریش هەیە ئەمانە پاڵپشتە خانەن ... ئەسترۆکیتس گلیا وە دەمارەکانیش خۆیان هەڵدەستن بەوەرگرتنی هەموو شەپۆلە هاتووەکان ئەوانن کە هەڵیدەگرن و چارەسەری دەکەن وە هەموو دەمارە خانەیەکی بەستراوەتەوە بە گەیەنەرەوە کە نزیکەی ١٠٠٠٠ لە مێشکماندا وە هەر دەمارە خانەیەک خۆشی بە شێوەیەکی فراوان لەوی تر ناچێت و ناچونیەکە خاسیەتی نا چوونیەکی لە هەریەک لە خانە دەمارێک وە لەو خانە دەمارە لەناو کۆمەڵە دەماری مێشکدا بە پێی سیفاتە بنچینەییەکان جیا کراونەتەوە لەسەر بنەمای سەرەکی بایۆ کیمیایی ئەوانیش پڕۆتینەکانن ئەوانە پڕۆتینەکانن کە کۆنتڕۆڵی ئەو شتانە دەکەن وەکو جووڵە کانەڵی ئایۆنی ئەوان کۆنتڕۆڵی ئەوە دەکەن کە کام سیستەمی دەمارە خانە بەشدار دەبێت لەگەڵی دا وە کۆنتڕۆڵی دەکەن بە شێوەیەکی بنەڕەتی هەموو ئەو شتانەی کە دەمارە سیستەمەکان دەبێ پێی هەستن کۆنتڕۆڵی دەکەن
So if we zoom in to an even deeper level, all of those proteins are encoded by our genomes. We each have 23 pairs of chromosomes. We get one from mom, one from dad. And on these chromosomes are roughly 25,000 genes. They're encoded in the DNA. And the nature of a given cell driving its underlying biochemistry is dictated by which of these 25,000 genes are turned on and at what level they're turned on.
کەواتە ئەگەر بە شێوەیەکی نزیکتر، بۆ ئاستێکی قوڵتر هەموو ئەم پڕۆتینانە ئینکۆدیان هەیە لە توخمەکانماندا هەموو یەکێک لە ئێمە ٢٣ جووت کڕۆمۆسۆمی هەیە یەکێکیان لە دایکمانەوە و وە یەکێکیان لە باوکمانەوە وەریدەگرین لەسەر ئەم کڕۆمۆسۆمانە نزیکەی ٢٥٠٠٠ جین هەیە کە لەناو (دی ئێن ئەی)دا ڕیز بەند بوون وە سروشتی هەر یەک لەو خانانە کیمیای زینەدەوەری ئە خانەیە نیشان دەدات کە کام لەم ٢٥٠٠٠ جینە کارا دەبێت وە لە چ ئاستێکدا کارا دەبێت
And so our project is seeking to look at this readout, understanding which of these 25,000 genes is turned on. So in order to undertake such a project, we obviously need brains. So we sent our lab technician out. We were seeking normal human brains. What we actually start with is a medical examiner's office. This a place where the dead are brought in. We are seeking normal human brains. There's a lot of criteria by which we're selecting these brains. We want to make sure that we have normal humans between the ages of 20 to 60, they died a somewhat natural death with no injury to the brain, no history of psychiatric disease, no drugs on board -- we do a toxicology workup. And we're very careful about the brains that we do take. We're also selecting for brains in which we can get the tissue, we can get consent to take the tissue within 24 hours of time of death. Because what we're trying to measure, the RNA -- which is the readout from our genes -- is very labile, and so we have to move very quickly.
بۆیە ئێمە پڕۆژەکەمان بە دوای ئەوەدا دەگەڕێت کە بۆیان دەربکەوێت کام لەم ٢٥٠٠٠ جینە کارا دەبێت کەواتە بۆ ئەوەی کە بتوانین پڕۆژەیەکی وا بگرینە ئەستۆ ئەوا ئاشکرایە کە پێویستمان بە مێشک دەبێت بۆیە ئێمە تەکنیکی تاقیگەکەمان ناردە دەرێ بە دوای مێشکی ئادەمیزادی ئاسایدا دەگەڕاین وە لێرەوە دەستمان پێ کرد نوسینگەی پزیشکی شەرعی ئەو شوێنەی کە لاشەکانی بۆ دێت بە دوای مێشکێکی ئاسایدا دەگەڕاین وە زۆر شت هەیە کە ئێمە لەسەر بنەماکانی ئەو مێشکانە هەڵدەبژێرین دەمانەوێت دڵنیا بین لەوەی کە مرۆڤی ئاسایمان دەست بکەوێت لە نێوان ٢٠ بۆ ٦٠ ساڵان دا وە بە شێوەیەکی ئاسایی مردبێتن بەبێ هیچ لێدانێک لە مێشکیاندا بەبێ هیچ مێژویەکی نەخۆشی لە مێشکیاندا وە بەبێ خواردنی هیچ مادەیەکی بێ هۆشکەر ئێمە پشکنینی ژەهراوی بوون دەکەین وە ئێمە دەبێت زۆر ئاگاداربین لە هەڵبژاردنی ئەو مێشکانەی کە دەیبەین ئێمە ئەو مێشکانە هەڵدەبژێرین کە بتوانین شانەکانیمان دەست بکەوێت وە ئێمە دەبێت ڕازی بوونمان دەست بکەوێت بۆ وەرگرتنی ئەو شانانە لەماوەی ٢٤ کاتژمێری مردندا ...لەبەر ئەوەی ئێمە دەیپێوین، ئاڕ ئێن ئەی ئەویش ئەو خوێندنەوانەیە کە لە جیننەتەکانەوە دەستمان دەکەوێت وە زۆر ناجێگیرە بۆیە دەبێت زۆر بەخێرایی بجوڵێین
One side note on the collection of brains: because of the way that we collect, and because we require consent, we actually have a lot more male brains than female brains. Males are much more likely to die an accidental death in the prime of their life. And men are much more likely to have their significant other, spouse, give consent than the other way around.
وە تێبینییەک هەیە لە بابەتی کۆکردنەوەی مێشکەکاندا بەهۆی ئەو ڕێگەیەی کە مێشکەکانی پێ کۆدەکەینەوە وە لەبەر ئەوەی ئێمە پێویستمان بە ڕەزامەندی ئێمە مێشکی نێرینەمان زیاتر دەست کەوت وەك لە مێینە نێرینەکان زیاتر دووچاری مردن دەبنەوە لە تەمەنی گەنجیاندا وە لە نێرینەکاندا ئاسانترە وەرگرتنی ڕەزامەندی لە کەس و کاریان لە چاو مێینەکاندا
(Laughter)
پێکەنین
So the first thing that we do at the site of collection is we collect what's called an MR. This is magnetic resonance imaging -- MRI. It's a standard template by which we're going to hang the rest of this data. So we collect this MR. And you can think of this as our satellite view for our map. The next thing we do is we collect what's called a diffusion tensor imaging. This maps the large cabling in the brain. And again, you can think of this as almost mapping our interstate highways, if you will. The brain is removed from the skull, and then it's sliced into one-centimeter slices. And those are frozen solid, and they're shipped to Seattle. And in Seattle, we take these -- this is a whole human hemisphere -- and we put them into what's basically a glorified meat slicer. There's a blade here that's going to cut across a section of the tissue and transfer it to a microscope slide. We're going to then apply one of those stains to it, and we scan it. And then what we get is our first mapping.
بۆ یەکەم شت لە شوێنی کۆکردنەوەکە دەیکەین کۆکردنەوەی ئەوەیە کە پێی دەڵێن، ئێم ئاڕ ئەمە زرنگدانەوەی موگناتیسی ئێم ئاڕە ئەمە نموونەیەکی پێوانەییە کە لە ڕێگەیەوە دەتوانین زانیارییەکان لەبەر بکەین بۆیە ئەم (ئێم ئاڕ)ە کۆدەکەینەوە دەتوانین بیشوبهێنین بە نەخشەی سەتەلایتەوە وە هەنگاوی داهاتوومان کۆکردەوەی (ئۆ تی ئای) وەێنەی ناوە داگیر کراوەکانی ناو خانەکان ئەمەش وامان لێ دەکات نەخشەی پێکەوە بەستراوەکانی مێشک بکەین وە جارێکی تر دەتوانین بیشوبهێنین بە نەخشەی دابەش بوونی ڕێگا خێراکانی نێوان ویلایەتەکان مێشکەکە دەردەهێنرێت لە ئێسکەکە پاشان پارچە پارچە دەکرێت بە پانی سانتیمەترێک وە ئەو پارچانە بە بەستوویی دەپارێزرێت وە پاشان دەنێردرێت بۆ شاری سیاتڵ لە سیاتڵ ئەمەنە دەبەین ئەمە وەک نیوەی بەشێکی مێشک وایە وە دەیخەینە ناو ئامێری قیمەوە لێرەدا گوێزانێک هەیە کە گۆشتەکە بە ستوونی دەبڕێت و پارچە پارچەی دەکات وە دەیگوێزێتەوە بۆ مایکرۆسکۆپ سلاید پاشان یەکێک لەو بۆیانەی لێ دەدەین وە سکانی دەکەین پاشان یەکەم دابەش بوونمان دەست دەکەوێت
So this is where experts come in and they make basic anatomic assignments. You could consider this state boundaries, if you will, those pretty broad outlines. From this, we're able to then fragment that brain into further pieces, which then we can put on a smaller cryostat. And this is just showing this here -- this frozen tissue, and it's being cut. This is 20 microns thin, so this is about a baby hair's width. And remember, it's frozen. And so you can see here, old-fashioned technology of the paintbrush being applied. We take a microscope slide. Then we very carefully melt onto the slide. This will then go onto a robot that's going to apply one of those stains to it. And our anatomists are going to go in and take a deeper look at this.
لێرەوە شارەزاکان دێن کەدێن هەندێ شوێنی سادە تەشریح دەکەن دەتوانن ئەمە بشوبهێنن بە سنوری وویلایەتەکان، ئەگەر بتوانین بەراوردی بکەین لەگەڵ ئەو هێڵە دیارانە لێرەوە دەتوانین مێشک دابەش بکەین چەند پارچەیەکی زۆردا لە وێشەوە کە (کرایۆستات) بچوکترە وە دەتوانن لێرەدا بیبینن ئەمە خانەیەکی بەستووە کە دەتوانێ لەت بکرێ وە ئەستووریەکەی (٢٠ میکرۆنە) مانای بە قەدەر ئەستووری تاڵی قژی کۆرپەیەک وە بیرتان بێ ئەمە بەستوویەتی وە دەتوانن بیبینن بەکارهێنانی شێوازێکی کۆن ئەویش بەکار ێنانی فڵچەیە ئەمە بەشەکانی مایکرۆسۆب دەگرین زۆر بە ووریاییەوە دەینوسێنین بە پارچە خانەیەوە ئەمەش دەگوێزرێتەوە بۆ رۆبۆرتەکە ئەویش لە ڕێی خۆیەوە یەکێ لەو بۆیانەی دەکات وە شارەزایانی تەشریح چاوێکی ووردی پیادا دەخشێنن
So again this is what they can see under the microscope. You can see collections and configurations of large and small cells in clusters and various places. And from there it's routine. They understand where to make these assignments. And they can make basically what's a reference atlas. This is a more detailed map.
جارێکی تر لە ژێر مایکرۆسکۆبەکەوە ئەمە دەبینین تێبینی چەند کۆمەڵ و گرێیە دەکەن هی خانەی گەورە و بچوک بە کۆمەڵ و بە جیا جیا لەوێوە کارەکە وەک ڕۆتینێکی لێ دێت. دەتوانن سوێنی نموونەکان دیاری بکەن دەتوانن زۆر بە ئاسانی نەخشەیەکی وەک ئەتڵەسی بۆ بکەن ئەمە نەخشەیەکی چڕ و پڕ و داڕێژراوە
Our scientists then use this to go back to another piece of that tissue and do what's called laser scanning microdissection. So the technician takes the instructions. They scribe along a place there. And then the laser actually cuts. You can see that blue dot there cutting. And that tissue falls off. You can see on the microscope slide here, that's what's happening in real time. There's a container underneath that's collecting that tissue. We take that tissue, we purify the RNA out of it using some basic technology, and then we put a florescent tag on it. We take that tagged material and we put it on to something called a microarray.
زاناکان دواتر ئەو مارجانە بەکار بهێنن بۆ گەڕانەوەی بۆسەر پارچەیەکی تری ئەو خانەیە تەشریحی لێزەریشی بۆ دەکەین بۆیە تەکنیکییەکان زانیاری وەردەگرن وە دەوروبەری ئەو شوێنە دیاری دەکەن پاشان لیێزەرەکە دەیان بڕێت دەتوانیت ئەو خاڵە سەوزە ببینیت کە دەیبڕێت،. ئەو بەشەی لێ جیا دەکاتەوە دەتوانن لێرەدا ئەم سلایدە ووردبینییە ببینن ئەمەش ئەوەیە کە لە ڕاستیدا ڕوو دەدات لە خوارەوە شوێنێک هەیە بۆ کۆکردنەوەی ئەو خانەیە ئەو خانەیە وەردەگرین وە (ئاڕ ئێن ئەی)ەکی لێ دەردەهێنین بە بەکارهێنانی تەکنیکێکی سادە و ئاسان وە هێمایەکی پرشنگداری لەسەر دادەنێین و ئەو ماددەیە دەبەین لەناو مایکرۆئاری دایدەنێین
Now this may look like a bunch of dots to you, but each one of these individual dots is actually a unique piece of the human genome that we spotted down on glass. This has roughly 60,000 elements on it, so we repeatedly measure various genes of the 25,000 genes in the genome. And when we take a sample and we hybridize it to it, we get a unique fingerprint, if you will, quantitatively of what genes are turned on in that sample.
ئێستا ئەمانە وەک کۆمەڵێک خاڵ وان بەڵام هەریەک لەم خاڵانە یەکەیەکی دەگمەنی جینناتی ئادەمیزادە کە لە خوارەوە لە شوشەکەدا گرتومانە کە نزیکەی ٦٠٠٠٠ توخمی تێدایە بۆیە ئێمە بەردەوام خوێندن لەسەر توخمی جیاواز دەکەین لەم ٢٥٠٠٠ کە لەم توخمەدا هەیە ئێمە کاتێک نموونەیەک دەبەین و هجنی دەکەین لەگەڵیدا ئەنجامەکەی دەگمەن دەبێت لەلایەن ئەوەی کە کام لەم توخمانە چالاکە
Now we do this over and over again, this process for any given brain. We're taking over a thousand samples for each brain. This area shown here is an area called the hippocampus. It's involved in learning and memory. And it contributes to about 70 samples of those thousand samples. So each sample gets us about 50,000 data points with repeat measurements, a thousand samples.
ئێستا ئەم کارە دووبارە و دووبارە دەکەینەوە بۆ هەموو مێشکێک ئێمە زیاتر لە ١٠٠٠ نمونەمان دەست دەکەوێت بۆ هەر مێشکێک ئەم ناوچە ئاشکرایەی ئێرە پێی دەوترێت هیپۆکامپەس بەرپرسە لە فێربوون و لەبەرکردن ٧٠ نموونە زیاتری تێدا بەشدارە لەم ١٠٠٠ نموونەیە وە هەر نمونەیەک نزیکەی ٥٠ هەزار خاڵی زانیاریمان پێ دەبەخشێت لەگەڵ کارە دووبارە بووەکانی هەر نموونەیەکدا بۆ هەر هەزار نموونەیەک
So roughly, we have 50 million data points for a given human brain. We've done right now two human brains-worth of data. We've put all of that together into one thing, and I'll show you what that synthesis looks like. It's basically a large data set of information that's all freely available to any scientist around the world. They don't even have to log in to come use this tool, mine this data, find interesting things out with this. So here's the modalities that we put together. You'll start to recognize these things from what we've collected before. Here's the MR. It provides the framework. There's an operator side on the right that allows you to turn, it allows you to zoom in, it allows you to highlight individual structures.
نزیکەی ٥٠ ملیۆن خاڵی زانیاریمان دەست دەکەوێت بۆ هەر مێشکێک وە تا ئێستا کۆی زانیاری دوو مێشکمان دەست کەوتووە هەموو ئەمانەمان کۆ کردەوە بۆ بەکارهێنانی یەک شت ئێستا نیشانتان دەدەم بەشێوەیەکی سادە ئەمە کۆمەڵێک بەیاناتی گەورەیە کە لەبەر دەستی هەموو زانایەکی ئەم جیهانەدایە تەنانەت پێویست ناکات خۆیان ناونووس بکەین بۆ بەکارهێنانی ئەم ئامێرە کلیک لەسەر زانیارییەکان دەکەیت و ئەوەت دەست دەکەوێت کە بۆی دەگەڕێیت ئەمە ئەو نموونانەیە کە کۆمان کردەوە ەیەکەوە ئێوە ئەوە دەناسنەوە کە پێشتر بەیەکەوە کۆمان کردنەوە ئێم ئاڕ ەکە چوارچێوە سەرەکییەکەیە ئەوە ئامێرەکانە لەو لاوە دەخولێتەوە و دەتوانن گەورەی بکەن وە ڕێتان پێ دەدات کە هێما لەسەر شتی دیاری کراو دابنێن
But most importantly, we're now mapping into this anatomic framework, which is a common framework for people to understand where genes are turned on. So the red levels are where a gene is turned on to a great degree. Green is the sort of cool areas where it's not turned on. And each gene gives us a fingerprint. And remember that we've assayed all the 25,000 genes in the genome and have all of that data available.
بەڵام گرنگترینیان ئەوەیە کە ئێمە نەخشە بۆ ئەو هەیکەلی تەشریحە دروست دەکەین کە ئەمەش وەک چوارچێوەیەکی سەرەکی وایە بۆ ئەوانەی بەدوای شوێنی توخمە چالاکەکاندا دەگەڕێن ئاستە سورەکە ئەو شوێنەیە کە توخمەکان بەشێوەیەکی بەرز چالاک بووە وە سەوزەکە ئەو شوێنە هێمایانەیە کە توخمەکان چالاک نین هەموو توخمێک شوێن دەستێکمان نیشان دەدات لەیادتان بێت ئێمە دیراسەری هەموو ٢٥٠٠٠ توخمێکمان کرد لە جینۆمێکدا هەموو ئەو بەیاناتەمان دەست کەوتووە
So what can scientists learn about this data? We're just starting to look at this data ourselves. There's some basic things that you would want to understand. Two great examples are drugs, Prozac and Wellbutrin. These are commonly prescribed antidepressants. Now remember, we're assaying genes. Genes send the instructions to make proteins. Proteins are targets for drugs. So drugs bind to proteins and either turn them off, etc. So if you want to understand the action of drugs, you want to understand how they're acting in the ways you want them to, and also in the ways you don't want them to. In the side effect profile, etc., you want to see where those genes are turned on. And for the first time, we can actually do that. We can do that in multiple individuals that we've assayed too.
زاناکان چۆن سوود لەم زانیارییە وەردەگرن خۆشمان ئێستا سەیری ئەم زانیارییانە دەکەین وە چەند شتێک هەیە کە دەتانەوێت لێی تێبگەن دوو دەرمان هەیە بۆ نموونەی ئەوە پڕۆزاک و وێڵبورتین ئەمانە دەرمانی ناسراوی ئیکتبائە وە ئێستا ئەوەتان لە یاد بێت کە ئێمە دیراسەی توخماکان دەکەین وە توخمەکان تەواو دەنێرێن کە پڕۆتین دروست بکەن دەرمانەکانیش ئامانجەکەیان پڕۆتینە بۆیە دەرمانەکان پەیوەندییان بە پڕۆتینەوە هەیە لەوانەیە بەڕێگەیەک بێت بۆ نەمانیان بۆیە ئەگەر بتەوێت کاریگەری ئەم دەرمانە بزانیت ئەبێت سەرنجی گاریگەرییەکەی بدەیت بە ڕەچاو کردنی ئەوەی کە دەتەوێت وە ڕەچاوکردنی ئەوەشی کە ناتەوێت ڕوو بدات لە لایەنی کاریگەری ئەو توخمانەوە دەبێت بزانین کام لە توخمانە چالاکە بۆ یەکەم جار دەتوانین ئەمە بکەین دەتوانین ئەمە لەسەر چەند توخمێکی تریش تاقی بکەینەوە کە پێشتر پشکنینمان بۆ کردووە
So now we can look throughout the brain. We can see this unique fingerprint. And we get confirmation. We get confirmation that, indeed, the gene is turned on -- for something like Prozac, in serotonergic structures, things that are already known be affected -- but we also get to see the whole thing. We also get to see areas that no one has ever looked at before, and we see these genes turned on there. It's as interesting a side effect as it could be. One other thing you can do with such a thing is you can, because it's a pattern matching exercise, because there's unique fingerprint, we can actually scan through the entire genome and find other proteins that show a similar fingerprint. So if you're in drug discovery, for example, you can go through an entire listing of what the genome has on offer to find perhaps better drug targets and optimize.
بۆیە ئێستا دەتوانین لە هەموو مێشکەکەدا بگەڕێین ئەو شوێن دەستە دەگمەنانە ببینین وە ئێمە ئەنجاممان دەست دەکەوێت ئێمە ئەو ئەنجامانەمان دەست دەکەوێت کە ئەو توخمانە چالاکە بۆ شتێکی وەک پڕۆزاک وە زانینی ئەو شوێنانەی کە بە ڕاستی شێوەی هۆڕمۆنی پڕۆتینەکە کاریگەری تێ کردووە بەڵام دەتوانین هەموو شتەکان بزانین وە دەتوانین سەیری چەند شوێنێک بکەینکە تا ئێستا کەس نەیبینیوە ئەم توخمە چالاکانەش دەبینین لێرەدا زۆر سەرنج ڕاکێشە لەم شتە وە یەکێک لەو شتانەی کە دەتوانین بیکەین کە دەتوانیت، لەبەرئەوەی ئیشی بەراورد کردنی نمونەکانە لەبەرئەوەی جێ دەستی دەگمەن و تایبەت دیارە بەوە دەبێت کە پشکنینێکی تەواوی توخمەکان بکەین وە پڕۆتینەکانی تر بدۆزینەوە کە هەمان جێ دەستی هەیە بۆیە ئەگەر بۆ نموونە لە تاقی کردنەوەی دەرمانێکدا دەتوانیت بگەڕێیت لە لیستێکی دوورو درێژی نیشاندانی جیننەتەکەیە بۆیە گەڕان بەدوای دەرمانێکدا تایبەت بێت بە تۆ
Most of you are probably familiar with genome-wide association studies in the form of people covering in the news saying, "Scientists have recently discovered the gene or genes which affect X." And so these kinds of studies are routinely published by scientists and they're great. They analyze large populations. They look at their entire genomes, and they try to find hot spots of activity that are linked causally to genes. But what you get out of such an exercise is simply a list of genes. It tells you the what, but it doesn't tell you the where. And so it's very important for those researchers that we've created this resource. Now they can come in and they can start to get clues about activity. They can start to look at common pathways -- other things that they simply haven't been able to do before.
وە زۆربەی زۆرتان لەوانەیە بزانن دەربارەی فراوانی کاریگەری توخمەکە بە شێوەی هەواڵی سەرەکی لە مجەلەکاندا دەڵێ: کە زاناکان لە کۆتایدا توخم یان توخمەکان دەدۆزنەوە کە کاریگەری هەیە لەسەر ئێکس وە ئەم جۆرە گەڕانە بە شێوەیەکی بەردەوام بڵاودەبێتەوە لە ڕێگەی زاناکانەوە و بەسوودن. لێکۆڵینەوەی ژمارەیەکی زۆر خەڵک دەکەن هەموو توخمەکان دیراسە دەکەن هەوڵی دۆزینەوەی شوێنە چالاکەکانیان دەدەن کە بە تەواوی بە توخمەکانەوە بەستراوە بەڵام ئەوەی کە دەستت دەکەوێت لەم تاقیکردنەوانە بەندە لەسەر توخم دەتوانن پێت بڵێت ئەمە چییە، بەڵام ناڵێت لە کوێدایە بۆیە ئەمە گرنگە بۆ ئەم لێکۆڵەرەوانە کە ئێمە ئەم ئامێرەمان دروست کردووە ئێستا دەتوانن بێنە پێشەوە وە دەتوانن بیرۆکەتان بۆ بێت دەربارەی چالاکی دەتوانن لە مەجالە ئاساییەکاندا بگەڕێن بە شێوەیەکی نائاسایی کە پێشتر نەیان دەتوانی بیکەن
So I think this audience in particular can understand the importance of individuality. And I think every human, we all have different genetic backgrounds, we all have lived separate lives. But the fact is our genomes are greater than 99 percent similar. We're similar at the genetic level. And what we're finding is actually, even at the brain biochemical level, we are quite similar. And so this shows it's not 99 percent, but it's roughly 90 percent correspondence at a reasonable cutoff, so everything in the cloud is roughly correlated. And then we find some outliers, some things that lie beyond the cloud. And those genes are interesting, but they're very subtle. So I think it's an important message to take home today that even though we celebrate all of our differences, we are quite similar even at the brain level.
بۆیە دەڵێم کە ئەمە دەتوانی گرنگی تاک تێبگات وە بە بڕوای من هەر مرۆڤێک هەموومان توخممان جیاوازە هەموومان ژیانێکی جیاوازمان هەیە بەڵام ڕاستی ئەوەیە کە توخمەکانمان لە %٩٩ لەیەک دەچن لێک دەچن لە ئاستی توخمەکانەوە وە ئەوەی بۆمان دەرکەوت لە ئاستی کیمیایی مێشکدا بەتەواوی لەیەک دەچین ئەمەش ئەمە نیشان دەدات کە لە %٩٩ نییە بەڵام نزیکەی لە %٩٠ یە بە بەکارهێنانی نزیکەیەکی ڕاستەقینە بۆیە هەرشتێک لەمەدا بێت بەیەکەوە بەستراوە لێرەدا هەندێک لە هێڵ دەرچوو دەبینین وە هەندێک لەوانەی کە لەدەرەوەی ئەو هەورەن ئەو توخمانە سەرنج ڕاکێشن بەڵام زۆر ووردن بۆیە بە بڕوای من پەیامێکی گرنگە کە ئەمڕۆ لەگەڵ خۆتان بیبەنە ماڵەوە لەگەڵ ئەوەی ئێمە جیاوازیمان هەیە بەڵام هەر لەیەکیش دەچین تەنانەت لە ئاستی مێشکیشدا
Now what do those differences look like? This is an example of a study that we did to follow up and see what exactly those differences were -- and they're quite subtle. These are things where genes are turned on in an individual cell type. These are two genes that we found as good examples. One is called RELN -- it's involved in early developmental cues. DISC1 is a gene that's deleted in schizophrenia. These aren't schizophrenic individuals, but they do show some population variation. And so what you're looking at here in donor one and donor four, which are the exceptions to the other two, that genes are being turned on in a very specific subset of cells. It's this dark purple precipitate within the cell that's telling us a gene is turned on there. Whether or not that's due to an individual's genetic background or their experiences, we don't know. Those kinds of studies require much larger populations.
ئێستا ئەو جیاوازییانە چۆنن؟ ئەمە نموونەی تاقیکردنەوەیەکە کە کردومانە بە دوادا چوون و بینینی ئەو جیاوازییانە کە بەتەواوی ووردن عیبارەی چەند توجمێکی چالاکە لەچەند جۆری خانەی تاکیدا وە ئەم دوو جۆر توخمە جیاوازەی کە دۆزیومانەتەوە یەکێکیان (ئاڕ ئی ئێڵ ئێن)ە کە بەرپرسە لە گەشەی ئاماژەکان ئەمە جینە کە دەسڕێتەوە لە حاڵەتی شیزۆفێرنیدا ئەمانە یەکەی شیزۆفێرنی کەسی نییە بەڵام چەند جیاوازییەک نیشان دەدات بۆیە ئەوەی لێرەدا دەیبینن لە بەخشەری یەک و چوار دا وە بە بەدەر دادەنرێت لە ئەوانی تر ئەم توخمانە چالاکن لە هەندێک لە کۆمەڵە تایبەتەکانی خانەدا ئەو پەڵە مۆرە چڕە کۆخانەیە ئەوە پێمان دەڵێت کە توخمێک چالاک بووە ئەمە دەگەڕێتەوە بۆ ڕابردووی توخمەکە یان شارەزاییەکەی ئەوەیان نازانین ئەو جۆرە دیراسانە پێویستی بە ژمارەیەکی زۆری دانیشتوانە
So I'm going to leave you with a final note about the complexity of the brain and how much more we have to go. I think these resources are incredibly valuable. They give researchers a handle on where to go. But we only looked at a handful of individuals at this point. We're certainly going to be looking at more. I'll just close by saying that the tools are there, and this is truly an unexplored, undiscovered continent. This is the new frontier, if you will. And so for those who are undaunted, but humbled by the complexity of the brain, the future awaits.
بۆیە بە تێبینییەک بە جێتان دەهێڵم دەربارەی ئاڵۆزی مێشک وە دەبێت تا چەند بڕۆین بە بڕوای من ئەم ئامێرانە زۆر بە نرخە ئەمە چارەسەرێکە دەیدات بە لێکۆڵەرەوەکان کە بەرەو کوێ بڕۆن بەڵام ئێمە بە هەندێکی باشدا گەڕاین لەم ئاستەدا وە بە دڵنییاییەوە بە دوای زیاتردا دەڕۆین وە ئەم باسە بەمە کۆتای پێ دەهێنم کە ئامێرەکان لەبەر دەستدان وە ئەمە بە ڕاستی کیشوەرێکی نە دۆزراوەیە ئەمە دوورترین شوێنە کە زانست پێی گەیشتووە بۆ هەموو ئازاو بە جەرگەکان وە شیکردنەوە لە ئاڵۆزییەکانی مێشکدا داهاتوو چاوەڕوانە
Thanks.
سوپاس
(Applause)
چەپڵە لێدان