گریگ گریگ: تەمەنێکی کۆنە بۆ ھەموودایک و باوکەکان، والە منداڵەکانیان دەکەن سەوزەواتەکان بخۆن. بەڵام ئەوان پسکیت و ئایس کرێم دەخۆن تا ڕادەیەک ئاسانە، بە ھۆی ئەوەی کە مێشکمان شیرینی پەسەند دەکات. ئیستا،تەکنەلۆجیایەکی نوێ ھەیە پێی دەڵێن بۆ ماوەیی کە لەوانەیە بتوانێ فێڵ بکات لە تامەکانمان، بۆ نموونە حەزکردن بە سەوزە لە دوای شیرینی. ئێمە ئەمرۆ بە بەکارھێنانی مێشی میوە تاقی دەکەین.
Greg Gage: It's an age-old pursuit of all parents, getting their kids to eat their vegetables. But getting them to eat cookies or ice cream is relatively easy, and that's because our brains prefer sweetness. Now, there's a new technology called optogenetics which may be able to trick our taste buds, for instance preferring vegetables over sweets. We're going to try this today using fruit flies.
[دی ئای وای نیۆرۆساینس ]
[DIY Neuroscience]
ھۆکارەکەی کەتاقیمان کردۆتەوە لەگەڵ مێشی میوە ئایا ئەوان کۆئەندامی بچوکی دەماریان ھەیە کە چانسی خراپمان پێدەدات بۆ ئەوەی تێبگەین کە چ ڕوودەدات. بڕوا بکەن یان نا،ئەم تامکردنە بۆ ھەموومان زۆر لەیەک دەچن. بەڵام پێش ئەوەی ھەوڵی دەستکاریکردنی چێژی ئەوان بدەین، پێویستە بزانین: کە میوەی سەرەکی مێش چییە؟ چی پێ باشترە؟ پێی دەڵێین تاقیکردنەوەیەکی کۆنتڕۆڵ. سپێنسەرس:زۆر بە زەحمەت کاردەکات بۆ کردنی ئەمە.
The reason why we experiment with fruit flies is they have a small enough nervous system that gives us a fighting chance to really understand what's going on. And believe it or not, their taste buds are very similar to ours. But before we try to manipulate their taste preferences, we need to establish: What is the baseline of the fruit fly? What does it prefer? We call this a control experiment. Spencer's been hard at work doing this.
سپێنسەر،با یەکەم تاقیکردنەوەئەنجام بدەین. دەمانەوێت تاقی بکەینەوە بزانین مێشی میوە مۆز یان بڕۆکلی پێ باشترە. کەواتە پێویستمان بە چییە؟
OK, Spencer, let's do our first experiment. We want to test to see if fruit flies prefer bananas or broccoli. So what do we need?
سپێنسەر بڕاون:پێویستمان بە بۆردی فڕینە، بەشێوەیەکی سەرەکی لەسەرئایپادبۆ مێش. بەرد لێدانەکە دەپێوێت.
Spencer Brown: So we need the fly pad, which is basically an iPad for flies. It measures the touch.
مێشێکت لە ھەر ژورێک دانا؟
GG: You put a fly in each chamber?
بەڵێ،لە ژوورەوە مۆزو بڕۆکلیان پێشکەش دەکەین تا بزانین کامیان باشترە.
SB: Yeah. Inside, we'll offer them banana and broccoli to see which one they prefer.
GG:بۆ ئەوەی چەند جارێک بژمێرین مێشی میوە مۆزێک دەخوات بەرامبەر بڕۆکلی، ئەم ژوورانە لە گەڵ پێویستیە ئەلیکتڕۆنیەکان گونجاون کە داتا دەنێرێت بۆ کۆمپیوتەر. کەواتە دۆزینەوەکانت چی بوون لەمۆز بەرامبەر بڕۆکلی؟
GG: In order to count how many times the fruit fly eats a banana versus the broccoli, these chambers have been outfitted with a small electrode that sends data to a computer. And so what were your findings on banana versus broccoli?
SB:بۆم دەرکەوت کە مێشەکان زۆر سەردانی مۆزیان کردووە.
SB: I found that the flies visited banana the most.
GG:ھەردووکیان لە وێ بوون، وەک منداڵەکان، ئەوان بڕۆکلیەکە ناخۆن، دەیگۆڕن بۆ شتێکی شیرنتر
GG: Both were there, but like most kids, they choose not to eat the broccoli, and they go switch to something sweeter.
GG:ئێستاباکگڕاوەندێکی خێرابۆچۆنیەتی تامکردن. تامی خونچەلە دەمارەی تایبەت درووست کراوە پێی دەڵێن وەرگری تام. کاتێک شتێک دەخۆیت تامێکی تایبەتی لێ دروست دەکات، ئەم تامی دەمارە تەنھا یەک دانە لە مێشک دەتەقێتەوە. ئەمە ڕێگە بە مێشکمان دەدات کە بزانێت چی شیرینەو چی تاڵە. کاتێک مێشەکە مۆزێک دەخوات، ئەوە تامێکی شیرنی ئیزعاجی ھەیە. بەلام کاتێک بڕۆکلی دەخوات، ھەمان ئەو دەمارنە زۆر بێدەنگ دەمێننەوە. بەلام چی دەبێت ئەگەر توانیبامان ئەو دەمارە شیرنانە بتەقێنین ھەموو جارێک مێشی میوە بڕۆکلی دەخوات؟ دەتوانین میوەی شیرن بە دەست بێنین تاکوحەز لە بڕۆکلی بکات ئەوەندەی مۆز.
GG: Now a quick background on how taste works. Taste buds are made up of specialized neurons called taste receptors. When we eat something that triggers a particular taste, those taste neurons will fire a signal to the brain. This allows our brain to know what's sweet and what's bitter. So when a fruit fly eats a banana, its sweet taste neurons will fire. But when it eats broccoli, those same neurons stay pretty quiet. But what if we could force those sweet-tasting neurons to fire every time the fruit fly eats broccoli? We may be able to get the fruit fly to like broccoli as much as banana.
داخلکردنی بۆ ماوەیی. ئەمە ئامرازێکی نوێی شۆڕشگێڕیە کە بە ڕەشەبا دەمارەکان دەبات، لەم حاڵەتەدا (بۆماوەیی) بە مانای ڕووناکی دێت
Enter optogenetics. This is the revolutionary new tool that's taking neuroscience by storm, and in this case, "opto" means light
بۆ ماوەیش ئاماژە بەم ڕاستیە دەکات کە ئەم میوانە دەستکاری کراون بۆ لەخۆگرتنی چینێکی تایبەت وا لە ھەندێک دەمار دەکات بتەقێتەوە. لەم حاڵەتەدا،چینی تایبەتمان بۆ وەرگرە تامییە شیرینیەکان زیاد کردووە.
and "genetic" refers to the fact that these fruit flies have been modified to contain a special gene that makes only certain neurons respond to light. In our case, we've added the special gene to the sweet taste receptors.
ئێستا ئەمە بەشی خۆشییە. بۆماوەیی مانای ئەوەیە دەتوانین کۆنتڕۆڵی دەمارە تایبەتەکان بکەین ھەر کاتێک دەکەونە بەر ڕووناکیەکی گەشی ڕەنگاو ڕەنگ، دەبێتە ھۆی ئەوەی کە پەیام بۆ مێشک بنێرن. لەم تاقیکردنەوەیەدائەم میوە چاکراوەی مێشە دووبارە لە نێوان مۆزو بڕۆکلی ھەڵبژێرە، تەنھا ئەمجارە،ھەموو جارێک مێشی میوە بڕۆکلی دەخوات، ئێمە دەڕۆین بۆ ھەڵکردنی گڵۆپێکی سووری گەورە. کاتێک کەناڵەکان ئەم ڕووناکیە، سوورە دەبینین،ئەوان ھەڵدەکەن، وە ئەوان وادەکەن کەئەودەمارە ئاگر ھەڵبکات، ھەروەھا تامی شیرن دەنێردرێ بۆ مێشک.
Now here's the fun part. Optogenetics means that we can control these special neurons whenever they're exposed to a bright-colored light, causing them to send messages to the brain. In this experiment, we're going to have these modified fruit flies choose between banana and broccoli again, only this time, every time the fruit fly eats the broccoli, we're going to trigger a big bright red light. And when the channels see that red light, they're going to open up, and they're going to cause that neuron to fire, and the sweet taste message will be sent to the brain.
چۆن دەریان دەھێنینەدەرەوە؟
How do you get them out?
SB:بۆیە لەمەو دوا دەممان بەکار دەھێنین، کەواتە تەنھا دوو پوش پێکەوە دائەنێین.
SB: So we're going to be using a mouth aspirator, so it's just two straws put together.
GG:کەواتە ئەمە ناوێکی خەیاڵییەبۆ پووش.
GG: So it's a fancy name for a straw.
SB:لە بنەڕەتدا.
SB: Basically.
کەواتە تۆ ئەمانە ھەڵئەمژیت. ئایا تۆ ھەرگیز مێشێکت ھەڵمژیوە؟
GG: So you're going to suck those out. Have you ever sucked up a fly before?
SB:جارێک یان دووجار.
SB: Once or twice.
GG:ئەوەتا، ھەر چوارت ھەیە. باشە،نایابە. کەواتە تۆ ڕادەکەت کاتی کارەکەت لێرەیە. تۆ ڕووناکیەکە لەسەرەوەی ژورەکان پێئەکەیت. بۆیە ئیستا لێرە دایدەنێین و چاوەڕێدەکەین بڕۆکلی بخۆن، دواتر کە ڕووناکیەکە ئاگر دەگرێت، ئەوان وا بیر دەکەنەوە کە تامی شتێکی شیرن دەکەن.
GG: There we go. You got all four. OK, perfect. So you're going to turn on your OptoStimmers here. You're going to park the light right on top of the chambers. So now we sit here and we wait for them to eat broccoli, and then when the light fires, they're going to think it's tasting something sweet.
ئۆھ،دەی.ئەو نزیکتر دەبێتەوە. دەی.ئیستا تامی خۆشە.
Come on. Oh, he's getting closer. Come on. It tastes good now.
وە بە تەما دەبێت.
SB: It's about to.
GG:ئۆھ،ئەو گەڕایەوە.زۆر باشە! باشە،ئێستا دەبینی کە ھەندێک لەو مێشانە لە مۆزەوە بۆ بڕۆکلی دەیگۆڕن.
GG: Oh, he's back. All right! All right, so now we see that some of these flies are switching over from the banana to the broccoli.
SB:ڕێک ،بەڵێ.
SB: Exactly, yeah.
GG:ھەمووکات ئەم ڕوناکیەدەکوژێتەوە، واتا وا بیردەکەنەوە کە ئەوان شتێکی شیرن تام دەکەن.
GG: Every time this light goes off, that means that they think they're tasting something sweet.
SB:بەڵێ،کەواتە ئەم پیاوانە بە دوای دا دەڕۆن.
SB: Yeah. So this guy's really going after it.
GG:بینیمان کەئێمەتوانیمان بڕۆکلی ڕزگار بکەین ھەروەھا بیکە وەک سەرنج ڕاکێشێک وەک مۆز بۆ مێشی میوەکان. ھەروەھا دەتوانین ھەمان ئەنجام دووبارە بکەینەوە ھەموو تاقیکردنەوەکانمان. پرسیارەکە ئەمەیە دەتوانین ھەمان شت لەمرۆڤەکاندابکەین؟ باشە،ئەمە پشت بە چەند بڕگەیەک دەبەستێت. سەرەتا،ئایا ئامرازە بۆماوەییەکان لە مرۆڤەکانیشدا کار دەکەن؟ وادیارە وەڵامەکە بەڵێیە، لەڕاستیدا،تاقیکردنەوەپزیشکیەکان پێشترپلانیان بۆدانراوە کە چارەسەری ئازاری درێژ خایەن و کوێری دەکات بە بە کارھێنانی بۆ ماوەیی. پرسیاری داھاتووئەوەیە،دەتوانین بەئاسانی سەرچاوەی ڕووناکی لێبدا بۆیە ھەر کاتێک سەوزە دەخۆین،دەڕۆین؟ بۆ ئەمەش دەترسم وەڵامەکە ھێشتا نەخێر بێت. بەڵام ئەمرۆ،ئێمە شایەتی ئەوە دەدەین کە تەنھا تامێکی بۆماوەییمان ھەیە و ئەمە شاراوەی سەرسوڕھێنەرە.
GG: So we saw that we were able to rescue broccoli and make it just as appealing as banana to our fruit flies. And we're able to replicate these same results in all of our experiments. So the question is: Can we do the same thing in humans? Well, that depends on a number of items. First, do optogenetic tools even work in humans? And that looks like the answer is yes, and in fact, clinical trials are already being planned that will treat chronic pain and blindness using optogenetics. And the next question is, can we easily trigger a light source so that every time we eat vegetables, it will go off? For that, I'm afraid at least at this time, the answer is still no. But today, we got to witness just a taste of optogenetics and its amazing potential.
(موزیک)
(Music)