花一點(diǎn)時(shí)間想想你的一天：早上你醒來(lái),走出家門(mén)口,感覺(jué)清新空氣輕拂過(guò)你的臉龐、巧遇你的一些新同事并和他們相談甚歡,、也為新奇的事物目瞪口呆。但我敢打賭,有一些東西你今天絕對(duì)沒(méi)想到——有些東西是如此貼近您,，以至于很多時(shí)候你根本忽略它的存在,。那就是你所有的一切喜怒哀樂(lè),一切感覺(jué),所有的決定和行動(dòng)，都是被你腦袋里的電腦所控制,。也就是你的大腦,。
大腦看起來(lái)和它的外表大不同——是幾英磅粉紅偏灰色的肉，無(wú)特定形狀,。但近百年來(lái)神經(jīng)科學(xué)的研究使我們能夠放大細(xì)究大腦,，看到大腦內(nèi)的復(fù)雜構(gòu)造。過(guò)往的研究告訴我們,大腦是由數(shù)千億的神經(jīng)元細(xì)胞組造成一個(gè)令人難以置信的復(fù)雜電路,。不同于人為設(shè)計(jì)的電腦,只由相當(dāng)少數(shù)的零件組成,、知道它們是如何運(yùn)作,因?yàn)槟鞘俏覀內(nèi)祟愃O(shè)計(jì)的而大腦是由數(shù)千種不同種類的細(xì)胞架構(gòu)的，或許有數(shù)萬(wàn)種吧,。它們各有不同的形狀,是由不同的分子組成,，各自連結(jié)到大腦不同的區(qū)域。會(huì)隨著不同疾病狀態(tài)而呈現(xiàn)不同的改變,。
讓我更進(jìn)一步解釋,。有一類細(xì)胞,是一種相當(dāng)小的丶具抑制作用的細(xì)胞,專門(mén)控制它的鄰居,使大家安靜下來(lái)守紀(jì)律。在精神分裂癥患者腦部被發(fā)現(xiàn)萎縮的細(xì)胞種類之一,。也就是所謂的籃狀細(xì)胞,。是我們正在學(xué)習(xí)了解中的數(shù)千種細(xì)胞其中之一。還有更多新種類的細(xì)胞每天不斷地被發(fā)掘,。這是第二個(gè)例子：這些是錐體細(xì)胞,很大的細(xì)胞,，它們覆蓋大腦很大一部分。它們具有興奮性,。當(dāng)癲癇患者發(fā)病時(shí),這類細(xì)胞都可能有些過(guò)度活躍,。每一個(gè)腦神經(jīng)細(xì)胞都像是一種巧奪天工的電子器材,。它們接收上千個(gè)上游腦神經(jīng)細(xì)胞傳來(lái)的訊息規(guī)劃整理出自己的電子訊號(hào),然后等到訊號(hào)強(qiáng)過(guò)臨界點(diǎn)后,就會(huì)把訊號(hào)傳送給成千上萬(wàn)的下游細(xì)胞。而這個(gè)過(guò)程,只需要一毫秒左右,，而且每分鐘發(fā)生幾千次,同部在腦中1千億個(gè)腦細(xì)胞之間進(jìn)行,。只要你還活著,有思想，有感覺(jué)都是如此,。
那么我們?nèi)绾文艽_認(rèn)這個(gè)電路各扮演什么角色呢?理想的情況下,我們可以通過(guò)電路,開(kāi)啟或關(guān)閉這些不同類型的細(xì)胞看看我們能否找出它們各自特殊的功能,或是當(dāng)它們表現(xiàn)不正常時(shí),所產(chǎn)生的那些病癥,。如果我們可以啟動(dòng)某些細(xì)胞,我們就知道它們可以發(fā)揮什么能力丶什么功能是它們可以啟動(dòng)或維持的。如果我們可以將它們關(guān)閉,，我們就可以試著弄清楚他們對(duì)我們的必要性是什么,。這就是今天我要告訴你的故事。真的,超過(guò)11年的研究經(jīng)歷中,我們企圖尋找方法去開(kāi)關(guān)腦中的電路丶細(xì)胞丶任何小部份和它們傳導(dǎo)的途徑,。不僅是為了滿足對(duì)科學(xué)的好奇心也為了正視丶解決人類現(xiàn)在所面臨的一些問(wèn)題,。
現(xiàn)在，在我開(kāi)始告訴你有關(guān)的科技之前,我要告訴您一個(gè)壞消息,在這房間里的不少人如果活的夠久,，他們的大腦就會(huì)有機(jī)會(huì)紊亂,不聽(tīng)指揮,。目前,約有十億人已經(jīng)得了大腦病變，以至他們癱瘓殘障,。而數(shù)字無(wú)法真切代表出疾病的嚴(yán)重性,。這些疾病——精神分裂癥，阿茲海默老年癡呆癥丶憂郁癥,，成癮,，不僅偷走我們的生命,還改變我們的人格;不僅剽竊走我們的自我認(rèn)知，還改變我們的情緒,，讓我們變成另一個(gè)人,。20世紀(jì)的今天,由于治療腦部疾病的新藥品不斷被研發(fā)出來(lái),為我們帶來(lái)一絲希望?？v使已有許多藥物能緩解腦部疾病的的癥狀,，幾乎沒(méi)有任何一種能被認(rèn)為可以完全治愈腦部病變,。部分的原因是因?yàn)?，服藥就好似把大腦浸泡在化學(xué)藥劑中。但是腦部?jī)?nèi)精心設(shè)計(jì)的電路,，是由數(shù)千種不同的細(xì)胞組成,，卻都被浸泡在同一種液體中。這也是為什么,市場(chǎng)上的許多藥物,，并不是所有的,，都會(huì)引起一些嚴(yán)重的副作用。
現(xiàn)在有些人把電極植入大腦中刺激腦細(xì)胞來(lái)改善某些疾病的癥狀,。的確對(duì)于像帕金森氏癥病患,，由耳蝸植入電極確實(shí)能夠帶來(lái)某種程度的緩解,降低病人的身體殘礙的程度,。但是電流波會(huì)導(dǎo)向各個(gè)方向-而且"專撿軟柿子捏"，傳向阻礙力最小的通路,，想來(lái)這也可能是這句名言的起源,。電流也有可能影響到正常的電路,不只在我們想修復(fù)的不正常處。所以問(wèn)題回到極精密的控制上,。我們可不可能只把訊息傳送到標(biāo)靶區(qū)呢?
11年前,當(dāng)我開(kāi)始投入神經(jīng)科學(xué)研究時(shí),，我已受過(guò)電氣工程師和物理學(xué)家的訓(xùn)練，所以首先我想到是,，如果這些神經(jīng)元都是電氣設(shè)備的話,，我們須要做的只是找到某種方式,在一定距離中傳送電流的變化到目的地。如果我們能使某一個(gè)細(xì)胞的電路被打開(kāi),而不要干擾到它的鄰居們,。這將讓我們有能力去活化或催眠不同的各種細(xì)胞,進(jìn)而了解它們的功能和對(duì)整體腦神經(jīng)系統(tǒng)的貢獻(xiàn),。同時(shí)也允許我們?nèi)?zhí)行極精密的控制,以修改腦中出了錯(cuò)的電路運(yùn)算。那我們?cè)撛趺醋瞿?自然界中存有很多小分子,，能夠?qū)⒐饽苻D(zhuǎn)化成電能,。你可以把它們想像成類太陽(yáng)能電池的微小蛋白質(zhì)。如果我們將這些分子安裝在神經(jīng)元內(nèi),，那么這些神經(jīng)元將可以被光驅(qū)動(dòng),，而相鄰的神經(jīng)細(xì)胞因?yàn)椴痪哂羞@些轉(zhuǎn)化分子不會(huì)被活化。但是還需要一個(gè)神奇的技術(shù)配合一切才能成功,。那就是怎么讓光進(jìn)入腦中啊!并且要做到把光導(dǎo)入大腦而不引起疼痛,。我們運(yùn)用腦中本有的互聯(lián)網(wǎng)和其溝通能力等等功能-將光纖連接到激光，使我們能夠精準(zhǔn)的利用光束來(lái)啟動(dòng)細(xì)胞,，讓我們從臨床實(shí)驗(yàn)前期的動(dòng)物研究中知道各神經(jīng)元扮演的角色,。
那么,如何才能做到這一點(diǎn)?大約在2004年,在與吉爾•納格(Gerhard Nagel),和卡爾•得許洼多(Karl Deisseroth)的合作中，一切的構(gòu)想終于開(kāi)花結(jié)果,。我們發(fā)現(xiàn)一種野生的藻類,，它們會(huì)自動(dòng)導(dǎo)航向光源游去,好讓自身的光合作用發(fā)揮到最佳狀態(tài)。它感光系統(tǒng)是一個(gè)光感眼點(diǎn),跟我們的眼睛運(yùn)作方法不同,。在眼點(diǎn)的外膜,或者其周圍,，含有這些小蛋白質(zhì)可以將光能轉(zhuǎn)化成電能。這些分子被稱為:視紫質(zhì)管道(channel rhodospins),。這些蛋白質(zhì)就像我之前說(shuō)的跟太陽(yáng)能電池的功能一樣,。當(dāng)藍(lán)光照射到它,它會(huì)開(kāi)一個(gè)小洞，讓帶電粒子進(jìn)入眼點(diǎn),。然后眼點(diǎn)就能產(chǎn)生電子信號(hào),，就像太陽(yáng)能電池充電的道理一樣。
因此,我們需要做的就是把這些分子,，想辦法安裝在神經(jīng)元中,。而且因?yàn)樗且环N蛋白質(zhì),，而有關(guān)的DNA可以從藻類中被拆解出所以我們要做的就是采取這段DNA，利用基因治療的運(yùn)輸工具,像是病毒,攜帶進(jìn)腦神經(jīng)元中,。剛巧那幾年基因治療正蓬勃發(fā)展,，多種不同的病毒都可被利用。我們發(fā)現(xiàn)原來(lái)這非常簡(jiǎn)單容易,。在2004年夏天的一個(gè)早上,是我們第一次嘗試這個(gè)實(shí)驗(yàn),而且一舉成功,。我們把DNA送進(jìn)神經(jīng)元中,神經(jīng)元?jiǎng)t利用它自己本有的蛋白質(zhì)制造裝置編造出許多小感光蛋白質(zhì),很快的整個(gè)神經(jīng)元細(xì)胞都布滿了這種蛋白質(zhì),就像在屋頂上安裝太陽(yáng)能電池板一樣。不用多久,我們就有個(gè)能被光活化的神經(jīng)元,。這是非常有價(jià)值的發(fā)現(xiàn),。
其中一個(gè)關(guān)鍵的技巧是必須要準(zhǔn)確地將感光DNA傳送到某些特定腦神經(jīng)元中的，而不是它們的左鄰右舍們,。而我們可以這樣做:我們可以調(diào)整變換病毒讓病毒只去襲擊某些特定的神經(jīng)元,。當(dāng)然也可以利用其他生物基因工程的技術(shù)來(lái)獲得可被光活化細(xì)胞。這個(gè)領(lǐng)域現(xiàn)在被稱為光遺傳學(xué)(optogenetics),。舉個(gè)例子來(lái)說(shuō),你可以這樣做,你可以在一個(gè)復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中,，使用一種病毒去輸送基因到特定的一類細(xì)胞內(nèi)，即使是在高密度的細(xì)胞社區(qū)里也能達(dá)成,。然后用光去照射整個(gè)細(xì)胞社區(qū),而只有那種具感光蛋白質(zhì)的細(xì)胞會(huì)被活化,。
好!讓我們用之前所提過(guò)的籃狀細(xì)胞為例子--就是那種具有抑制作用丶精神分裂癥者身上萎縮的細(xì)胞。如果我們能夠?qū)⒏泄饣蛩偷交@狀細(xì)胞內(nèi),，然后當(dāng)我們用藍(lán)光照射所有腦細(xì)胞時(shí),只有籃狀細(xì)胞會(huì)被驅(qū)動(dòng)活化,。把光線關(guān)閉后,籃狀細(xì)胞則會(huì)恢復(fù)正常，不會(huì)產(chǎn)生不良的副作用,。我們不僅可利用這技術(shù)去研究這些細(xì)胞在做什么,，它們?cè)诖竽X內(nèi)如何跟別種細(xì)胞協(xié)調(diào)互動(dòng)，而且也可以試著利用這技術(shù)去找到如何:讓已經(jīng)萎縮的細(xì)胞興奮起來(lái)丶手舞足蹈,。
現(xiàn)在我想告訴你一兩個(gè)有關(guān)于我們?nèi)绾卫眠@項(xiàng)技術(shù)的故事,都是應(yīng)用在科學(xué),臨床和臨床前的試驗(yàn),。我們所面臨的其中一個(gè)問(wèn)題是:在腦中的什么信號(hào)會(huì)挑起被嘉獎(jiǎng)的感覺(jué)?因?yàn)槿绻覀冎溃涂梢岳眠@種信號(hào)去驅(qū)動(dòng)細(xì)胞學(xué)習(xí),。讓大腦竭盡所能去得到獎(jiǎng)勵(lì),。正因?yàn)檫@些信號(hào)出差錯(cuò),才導(dǎo)致如癮癖性疾病。因此,如果我們能弄清楚這是哪些細(xì)胞,我們也許能找到新的標(biāo)靶細(xì)胞,，以設(shè)計(jì)出或篩選出適合的藥物,去對(duì)抗這類疾病,，或者也可以為有非常嚴(yán)重殘疾的病患在標(biāo)靶細(xì)胞植入電極,。要做到這一點(diǎn),我們?cè)O(shè)計(jì)出一個(gè)非常簡(jiǎn)單的模型,，并得到菲兒瑞拉(Fiorella)公司的贊助。在這個(gè)小盒子的一邊,如果動(dòng)物跑到那兒,會(huì)被一道光照到,用來(lái)刺激各種不同對(duì)光敏感的腦部細(xì)胞,。所以如果這些細(xì)胞可以產(chǎn)生被獎(jiǎng)勵(lì)的感覺(jué),那動(dòng)物會(huì)越做越樂(lè)意,。事情就是這樣,。
這只動(dòng)物跑到盒子的右手邊,然后用他的鼻子戳那地方。每次它這樣做,藍(lán)光就會(huì)閃動(dòng)照耀它一次,。他會(huì)一做再做,做上千百次,。這是多巴胺神經(jīng)元，在座的一些人可能已知道那是大腦的愉悅中樞之一,。您現(xiàn)在已看到我們這簡(jiǎn)短的實(shí)驗(yàn)已可以鼓勵(lì)學(xué)習(xí)行為?，F(xiàn)在我們?cè)龠M(jìn)一步,不是只影響大腦的一點(diǎn),我們可以設(shè)計(jì)一些儀器把這實(shí)驗(yàn)應(yīng)用到整個(gè)大腦,由這一組組的光纖傳送三度空間(立體)的光束每個(gè)光纖都只連結(jié)到自己獨(dú)立的微型光源。然后我們可以嘗試活體實(shí)驗(yàn),試驗(yàn)一些目前為止只能在培養(yǎng)皿中的實(shí)驗(yàn)——像是對(duì)于整個(gè)大腦做全面高效率的篩選,了解到這某些腦波信號(hào)會(huì)導(dǎo)致哪些事情發(fā)生,?；蚰男┛杀粦?yīng)用到臨床治療上,來(lái)治療腦部疾病。
另一個(gè)我想告訴你的故事是,，我們?nèi)绾握业街委焺?chuàng)傷癥候群的標(biāo)靶細(xì)胞,，那一種無(wú)法控制的焦慮和恐懼的癥候群。首先我們采用一個(gè)被學(xué)術(shù)界接受的恐懼模式-經(jīng)典的恐懼制約(Classical fear conditioning),。那就要回到俄國(guó)巴甫洛夫(Pavlovian)時(shí)代,。所以也被稱做:巴甫洛夫的恐懼制約(Pavlovian fear conditioning)——在一陣聲響后,接著出現(xiàn)短暫電擊。電擊并不會(huì)很疼痛,，但有點(diǎn)惱人,。然后一次又一次。在這個(gè)實(shí)驗(yàn)中我們使用老鼠,，老鼠是一個(gè)很好的動(dòng)物模型,常被用在此類實(shí)驗(yàn)中,。最后動(dòng)物一聽(tīng)到那種聲音就怕。動(dòng)物會(huì)作出呆僵的反應(yīng),，像鹿在夜晚被車頭燈照到一樣,，呆僵在那兒。那現(xiàn)在的問(wèn)題是:在腦中的哪部份能夠讓動(dòng)物克服這種恐懼?我們于是放了這些跟恐懼有關(guān)的聲音給聽(tīng)了會(huì)害怕的動(dòng)物聽(tīng),然后我們活化大腦中的標(biāo)靶位,每次都不同,用我前面展示的幻燈片一樣的光纖儀器去試圖找出哪些標(biāo)靶細(xì)胞希望能夠克服恐懼的記憶,。
這個(gè)簡(jiǎn)短的片段展示了我們現(xiàn)在所試探過(guò)的其中一個(gè)標(biāo)靶位,，這區(qū)是在額葉前部皮質(zhì)，這個(gè)區(qū)域讓我們可以用認(rèn)知努力克服厭惡的情感,。動(dòng)物將聽(tīng)到聲音,然后看見(jiàn)閃光,。這閃光并沒(méi)有聲音,但你可以看到動(dòng)物僵立凍結(jié)在那兒,這聲音以前是用來(lái)警告老鼠壞消息的信號(hào)。在左下方的角落有一個(gè)小時(shí)鐘,，所以我們可知?jiǎng)游锎蠹s僵立兩分鐘,。下一個(gè)片段是在八分鐘后,相同聲音和緊接的閃光。好,開(kāi)始了?，F(xiàn)在,。看!才只有10分鐘后的實(shí)驗(yàn),，我們已經(jīng)用光源活化這部份的腦細(xì)胞幫助動(dòng)物克服這種恐懼的記憶,。
在過(guò)去的幾年里,我們一再檢驗(yàn)大自然的生命樹(shù),，因?yàn)槲覀兿胍页霭汛竽X中的電路關(guān)掉的方法。如果我們能做到這一點(diǎn),這作用可大了,。如果你能讓細(xì)胞停擺,，即使只要幾毫秒或幾秒，你就可以找出它們?cè)诖竽X電路中是承擔(dān)什么必要的作用,，我們仔細(xì)調(diào)查生命樹(shù)上的物種——除了動(dòng)物之外的每一個(gè)生物,只要我們發(fā)現(xiàn)它們有一點(diǎn)任何差異,。我們發(fā)現(xiàn)多種不同的分子，所謂感光紫紅質(zhì)蛋白質(zhì)(halorhodopsins)或一種古細(xì)胞感光蛋白質(zhì)(archaerhodopsins)能對(duì)綠色和黃色光有反應(yīng),。它們跟我剛剛跟你提起的會(huì)感藍(lán)光的分子,單胞藻感光紫紅質(zhì)蛋白質(zhì)(channel rhodopsin)的作用相反,。
讓我舉一個(gè)例子來(lái)告訴你們,我們?nèi)绾螒?yīng)用這技術(shù)。比如說(shuō)癲癇這個(gè)例子,癲癇是因大腦某部份過(guò)度活躍,。如果癲癇藥物治療的策略失敗,那其他治療選舉方案之一是:切除一部份的大腦,。但是這顯然不可逆的，而且有可能有副作用,。如果我們可以只關(guān)閉大腦不正常那部份一會(huì)兒,很短暫的時(shí)間,直到癲癇癥狀消失殆盡為止,，并讓大腦恢復(fù)到初始狀態(tài)。有點(diǎn)像把一個(gè)將暴動(dòng)的系統(tǒng)哄騙推回穩(wěn)定的狀態(tài)一樣,。這個(gè)動(dòng)畫(huà)只是試圖解釋我們利用光源來(lái)關(guān)閉催眠腦細(xì)胞的概念,。當(dāng)我們把光源射出,時(shí)間僅僅是足夠終止癲癇發(fā)作。我們希望實(shí)驗(yàn)?zāi)軌虺晒Α,，F(xiàn)在我們還沒(méi)有這個(gè)方面數(shù)據(jù)可以展示給大眾,，但我們對(duì)此感到非常興奮。
現(xiàn)在我要用一個(gè)故事來(lái)結(jié)束我的演講,，那就是我們認(rèn)為這技術(shù)還有其他用途——如果能做到超精確的控制,這些感光蛋白質(zhì)可用于腦中使腦本身形成的一種新型義肢,光學(xué)義肢,。就像我已經(jīng)告訴過(guò)你們的,電極刺激器并不是很普遍。只有75000個(gè)帕金森病患植入深腦刺激器,，也許有100,000人在耳蝸中植入刺激器好讓他們能聽(tīng)到聲音,。另一件事是，就是你得讓這些基因移植進(jìn)細(xì)胞內(nèi),。而這基因治療的新希望已被開(kāi)發(fā)出,，一些病毒像是腺病毒家族(adeno-associated virus),在這個(gè)房間里大多數(shù)人可能都感染過(guò),但沒(méi)有任何癥狀，這種病毒已被用來(lái)傳送基因到數(shù)百個(gè)病人的大腦或身體內(nèi),。到目前為止,沒(méi)有發(fā)現(xiàn)任何有關(guān)該病毒的嚴(yán)重不良反應(yīng),。
沒(méi)錯(cuò)!這技術(shù)有一個(gè)不能忽視的大隱憂,有關(guān)蛋白質(zhì)本身,感光蛋白質(zhì)是從藻類丶細(xì)菌丶真菌或生命樹(shù)上其他不同的物種上取出的,大多數(shù)人沒(méi)有真菌或藻類(的DNA)在我們的大腦中，如果移植蛋白質(zhì)進(jìn)入大腦中,那究竟大腦會(huì)有什么反應(yīng)?腦細(xì)胞會(huì)容忍它們嗎?免疫系統(tǒng)會(huì)有什么反應(yīng)呢?在這渾沌的初始階段,，還未有人體實(shí)驗(yàn)過(guò),。但是，我們正努力做各種研究,試圖評(píng)估這可能的副作用。目前為止,我們還沒(méi)有明顯看到因?yàn)檫@些分子所引起的任何嚴(yán)重不良反應(yīng),。而對(duì)腦照光也一樣沒(méi)有任何嚴(yán)重的的不良反應(yīng),。當(dāng)然這只是初期的研究,但即使是如此,我們還是很興奮,。
我想用一個(gè)故事來(lái)結(jié)束演講,，我們認(rèn)為這技術(shù)具有臨床應(yīng)用的價(jià)值。我們知道失明有很多種原因,。像是眼內(nèi)的感光細(xì)胞消失,，也就是在我們的眼球后面的光接受器不見(jiàn)了。我們的視網(wǎng)膜當(dāng)然是一個(gè)復(fù)雜的結(jié)構(gòu),。讓我們放大它的結(jié)構(gòu)圖,仔細(xì)研究一下,。照片中感光細(xì)胞在頂部，感光細(xì)胞接收到光線,然后一層一層轉(zhuǎn)變成各種不同信號(hào),，直到到達(dá)視網(wǎng)膜的最后一層底部的細(xì)胞:神經(jīng)節(jié)細(xì)胞,，然后將信息轉(zhuǎn)遞給大腦，轉(zhuǎn)換成視覺(jué)認(rèn)知,。有很多原因?qū)е率?如視網(wǎng)膜色素變性,，或黃斑變性，感光細(xì)胞萎縮或者根本破壞殆盡,。那我們?cè)趺床拍芨纳菩迯?fù)呢?沒(méi)有明確證據(jù)指出藥物可以治療修復(fù)這些癥狀,，因?yàn)樗幬锖茈y停留在那兒(沒(méi)特效藥)。但是,光線仍然可以射入眼睛,。光線仍然經(jīng)由眼睛透入接觸視網(wǎng)膜,。所以如果我們能將單胞藻感光紫紅質(zhì)蛋白質(zhì)或其他感光分子安裝在其他健康的細(xì)胞上,把它們轉(zhuǎn)換成一臺(tái)臺(tái)小相機(jī)。而且因?yàn)檠鄄坑泻芏嗟倪@種細(xì)胞存在,理論上,它們可以成為高清晰度攝像機(jī),。
這就是我們正在進(jìn)行的工作之一,。我們的合伙人之一,艾倫(Alan Horsager)在南加州大學(xué)正領(lǐng)導(dǎo)這個(gè)計(jì)劃，也正在一家由美國(guó)國(guó)立衛(wèi)生研究院提供經(jīng)費(fèi)的創(chuàng)投公司(EosNeuro science)的協(xié)助下將其技術(shù)產(chǎn)業(yè)化?，F(xiàn)在你可以看見(jiàn)這只老鼠試圖在迷宮里找出口,。在這六臂迷宮里被倒入一些流動(dòng)的水來(lái)激勵(lì)老鼠移動(dòng)，否則它就停在某處不動(dòng),。這迷宮設(shè)計(jì)的目的是讓水會(huì)從出口處流出到一個(gè)安裝光源的平臺(tái),。老鼠是很聰明的,這只老鼠最終找到出口了,但它可是努力搜索才達(dá)成的。他試過(guò)每一條途徑最后才到達(dá)有點(diǎn)燈的平臺(tái),。由此可知,它不是用視力來(lái)游出迷宮,。這些不同的老鼠經(jīng)由不同的突變而失明,每只老鼠各代表人類失明的不同種原因。所以我們小心試圖尋找在這些不同的失明模型中一個(gè)通用的方法去解決失明問(wèn)題,。
那么我們?cè)撊绾稳?zhí)行呢?我們要照著前一張幻燈片所展示的藍(lán)圖一樣去做,。我們要將這些對(duì)藍(lán)光感光的蛋白質(zhì)安裝在眼球最后面的視網(wǎng)膜的其中一層細(xì)胞上面，并將其轉(zhuǎn)換成一臺(tái)照相機(jī)。就像將太陽(yáng)能電池布滿在這些神經(jīng)元上,，使它們對(duì)光敏感,。讓這些細(xì)胞將光能轉(zhuǎn)換為電能。所以即使這只老鼠在此實(shí)驗(yàn)前幾個(gè)星期就瞎了,只接受過(guò)一次病毒攜帶的感光分子的治療?，F(xiàn)在你可以看到,，老鼠能避過(guò)墻找到有亮光的小平臺(tái)，再一次的使用它的視覺(jué)訊息,。為了顯現(xiàn)出這實(shí)驗(yàn)的功力:這些動(dòng)物游出迷宮的速度還跟沒(méi)瞎的動(dòng)物一樣快,。雖然這是臨床前研究，但我相信這是個(gè)好預(yù)兆我們希望未來(lái)能成功應(yīng)用到人體上,。
最后,我要指出的是我們正發(fā)展的一種新的商業(yè)模式,雖然這神經(jīng)科學(xué)的技術(shù)是我們研發(fā)的,但我們?cè)敢庾屖澜绺鞯氐牟煌M織自由分享這技術(shù),這樣更多人可以深入研究并有機(jī)會(huì)造福治療各種不同疾病,。我們的希望是:經(jīng)由了解大腦的電路系統(tǒng),再借助精簡(jiǎn)化來(lái)修復(fù)和建構(gòu)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),讓那些我先前提到的一些棘手的疑難雜癥，這些在21世紀(jì)幾乎無(wú)法治愈的疾病,，從此被存封在歷史印記中,。
Juan Enriquez (JE)：您的演講有些部份有一點(diǎn)深?yuàn)W。(眾笑)但重點(diǎn)是能夠利用光來(lái)控制癲癇發(fā)作,而不是用傳統(tǒng)的藥物控制,并且能夠精確找到標(biāo)靶位(對(duì)癥下光)是第一步,。第二件事是我想我聽(tīng)到您說(shuō)您現(xiàn)在已經(jīng)可以用兩種顏色的光來(lái)控制大腦像電燈開(kāi)關(guān)一樣,。
Ed Boyden (EB)：沒(méi)錯(cuò)!
JE：也就是刺激大腦的訊號(hào)已進(jìn)階至二進(jìn)制代碼。
EB：對(duì),，沒(méi)錯(cuò),。當(dāng)藍(lán)光亮?xí)r,我們可以驅(qū)動(dòng)神經(jīng)元傳播信號(hào),所以可被認(rèn)為是"1"。如果燈光黯淡時(shí),大致可把它歸類為"0",。我們最終的希望是想建立大腦輔助處理器來(lái)幫大腦工作,所以我們可以增加其功能來(lái)幫助殘疾人士,。
JE：這意味著在理論上,不管是任何有關(guān)老鼠的的感覺(jué),嗅覺(jué)，聽(tīng)覺(jué),觸覺(jué),，你可以模擬出來(lái)一連串的"1"和"0",。
EB：當(dāng)然,是的。我們希望借此方式,去測(cè)試了解是什么神經(jīng)代碼可以驅(qū)動(dòng)某些行為,某些想法和某些感受,，并利用它進(jìn)一步來(lái)了解大腦,。
JE：這是否意味著有一天,你可以下載回憶,也許也可再上傳回去大腦嗎?
EB：這件事情我們已經(jīng)開(kāi)始了,目前正朝幾個(gè)方面努力中,我們也正在嘗試在大腦每個(gè)角落安置記錄器。因此,我們可以收錄大腦信息,然后驅(qū)動(dòng)信息返回大腦-來(lái)計(jì)算什么是大腦所須要的,以便來(lái)增強(qiáng)其信息處理,。
JE：嗯,這可能會(huì)對(duì)我們的世界有所改變或影響,。謝謝。(EB:謝謝,。)
