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|---|---|---|
Nos próximos minutos, falar-vos-ei sobre algumas destas tecnologias, que estão presentemente a ser desenvolvidas no meu laboratório e nos laboratórios dos meus colaboradores. | And in the next few minutes, I'll tell you about some of these technologies, which are currently under development in my lab and the labs of my collaborators. | entailment |
Provavelmente já viram imagens de neurónios. | Now you've probably seen pictures of neurons before. | entailment |
Conseguem reconhecê-los imediatamente, devido às suas formas fantásticas. | You can recognize them instantly by their fantastic shapes. | entailment |
Eles alongam-se por ramificações longas e delicadas, em suma, parecem árvores. | They extend long and delicate branches, and in short, they look like trees. | entailment |
Mas isto é apenas um único neurónio. | But this is just a single neuron. | entailment |
Para que possamos descobrir conectomas, temos de ver todos os neurónios ao mesmo tempo. | In order to find connectomes, we have to see all the neurons at the same time. | entailment |
Vamos então conhecer Bobby Kasthuri, que trabalha no laboratório de Jeff Lichtman, na Universidade de Harvard. | So let's meet Bobby Kasthuri, who works in the laboratory of Jeff Lichtman at Harvard University. | entailment |
O Bobby está a segurar em fatias extremamente finas de um cérebro de ratinho. | Bobby is holding fantastically thin slices of a mouse brain. | entailment |
And we're zooming in by a factor of 100,000 times to obtain the resolution, so that we can see the branches of neurons all at the same time. | E estamos a ampliar num factor de 100 000 vezes para obter a resolução, para que possamos observar as ramificações dos neurónios todas ao mesmo tempo. | entailment |
Except, you still may not really recognize them, and that's because we have to work in three dimensions. | Acontece que poderão ainda não os conseguir reconhecer de facto, e é por isso que temos de trabalhar em três dimensões. | entailment |
If we take many images of many slices of the brain and stack them up, we get a three-dimensional image. | Se pegarmos em muitas imagens de muitas fatias do cérebro e as empilharmos, obteremos uma imagem tridimensional. | entailment |
E mesmo assim, poderão ainda não conseguir ver as ramificações. | And still, you may not see the branches. | entailment |
Por isso começamos a partir de cima, e colorimos de vermelho a secção de uma ramificação, E fazemos o mesmo com a próxima fatia, e com a próxima depois dessa. | So we start at the top, and we color in the cross-section of one branch in red, and we do that for the next slice and for the next slice. | entailment |
E continuamos a fazê-lo, fatia após fatia. | And we keep on doing that, slice after slice. | entailment |
If we continue through the entire stack, we can reconstruct the three-dimensional shape of a small fragment of a branch of a neuron. | Se continuarmos por toda a pilha, podemos reconstruir a forma tridimensional de um pequeno fragmento de uma ramificação de um neurónio. | entailment |
E podemos fazê-lo com outro neurónio, a verde. | And we can do that for another neuron in green. | entailment |
And you can see that the green neuron touches the red neuron at two locations, and these are what are called synapses. | Conseguem ver que o neurónio verde toca o neurónio vermelho em dois sítios, e é a isso que chamamos sinapses. | entailment |
Ampliemos uma sinapse. Fiquem atentos ao interior do neurónio verde. | Let's zoom in on one synapse, and keep your eyes on the interior of the green neuron. | entailment |
You should see small circles -- these are called vesicles. | Deverão ver pequenos círculos. Estes chamam-se vesículas. | entailment |
Estas contêm uma molécula conhecida por neurotransmissor. | They contain a molecule know as a neurotransmitter. | entailment |
Então, quando o neurónio verde quer comunicar, quando quer enviar uma mensagem ao neurónio vermelho, expele neurotransmissores. | And so when the green neuron wants to communicate, it wants to send a message to the red neuron, it spits out neurotransmitter. | entailment |
Na sinapse, os dois neurónios parecem estar conectados como se de dois amigos a falar ao telefone se tratassem. | At the synapse, the two neurons are said to be connected like two friends talking on the telephone. | entailment |
Então vêem como encontrar uma sinapse. | So you see how to find a synapse. | entailment |
Como podemos encontrar todo um conectoma? | How can we find an entire connectome? | entailment |
Bem, pegamos numa pilha de imagens tridimensional e tratámo-la como um livro de colorir tridimensional gigantesco. | Well, we take this three-dimensional stack of images and treat it as a gigantic three-dimensional coloring book. | entailment |
Colorimos cada neurónio com uma cor diferente, e depois olhamos por entre todas as imagens, encontramos as sinapses, e reparamos nas cores dos dois neurónios envolvidos em cada sinapse. | We color every neuron in, in a different color, and then we look through all of the images, find the synapses and note the colors of the two neurons involved in each synapse. | entailment |
Se o conseguirmos fazer ao longo de todas as imagens, conseguiremos encontrar um conectoma. | If we can do that throughout all the images, we could find a connectome. | entailment |
Now, at this point, you've learned the basics of neurons and synapses. | Por esta altura, aprenderam o básico sobre neurónios e sinapses. | entailment |
Penso então que estamos preparados para discutir uma das questões mais importantes na neurociência: Qual a diferença entre os cérebros dos homens e das mulheres? | And so I think we're ready to tackle one of the most important questions in neuroscience: how are the brains of men and women different? | entailment |
(Laughter) According to this self-help book, guys brains are like waffles; they keep their lives compartmentalized in boxes. | (Risos) De acordo com este livro de autoajuda, os cérebros dos homens são como as waffles; eles mantêm as suas vidas separadas em caixas. | entailment |
Os cérebros das miúdas são como esparguete; tudo nas suas vidas está conectado com tudo o resto. | Girls' brains are like spaghetti; everything in their life is connected to everything else. | entailment |
(Laughter) You guys are laughing, but you know, this book changed my life. | (Risos) Vocês estão a rir, mas fiquem sabendo que este livro mudou a minha vida. | entailment |
(Risos) Agora a sério, onde está o erro? | (Laughter) But seriously, what's wrong with this? | entailment |
You already know enough to tell me -- what's wrong with this statement? | Já sabem o suficiente para mo dizer. O que está errado nesta afirmação? | entailment |
O facto de se ser homem ou mulher não importa, os cérebros de todos são como esparguete. | It doesn't matter whether you're a guy or girl, everyone's brains are like spaghetti. | entailment |
Ou então, capellini, muito, muito fino, com ramificações. | Or maybe really, really fine capellini with branches. | entailment |
Assim como um fio de esparguete toca em muitos outros fios no nosso prato, também um neurónio toca em muitos outros neurónios através das sua rede de ramificações. | Just as one strand of spaghetti contacts many other strands on your plate, one neuron touches many other neurons through their entangled branches. | entailment |
Um neurónio pode estar conectado a todos esses outros neurónios, porque podem existir sinapses nesses pontos de contacto. | One neuron can be connected to so many other neurons, because there can be synapses at these points of contact. | entailment |
Por agora, podem já ter perdido a noção da real dimensão deste cubo de tecido cerebral. | By now, you might have sort of lost perspective on how large this cube of brain tissue actually is. | entailment |
Façamos então uma série de comparações para que a saibam. | And so let's do a series of comparisons to show you. | entailment |
I assure you, this is very tiny. It's just six microns on a side. | Asseguro-vos, é muito pequeno. Tem apenas 6 microns de lado. | entailment |
Então, eis a sua posição no complexo que é todo o neurónio. | So, here's how it stacks up against an entire neuron. | entailment |
And you can tell that, really, only the smallest fragments of branches are contained inside this cube. | E sabem com certeza que neste cubo existem apenas pequeníssimos fragmentos de ramificações | entailment |
E um neurónio, bem, é mais pequeno do que um cérebro. | And a neuron, well, that's smaller than brain. | entailment |
And that's just a mouse brain -- it's a lot smaller than a human brain. | E aquilo é apenas o cérebro de um rato. É bem mais pequeno do que o cérebro humano. | entailment |
So when show my friends this, sometimes they've told me, "You know, Sebastian, you should just give up. | Então, em discussões com os meus amigos, eles às vezes dizem-me, "Sabes, Sebastian, devias ir por outro lado. | entailment |
Neuroscience is hopeless." | A neurociência está parada". | entailment |
Because if you look at a brain with your naked eye, you don't really see how complex it is, but when you use a microscope, finally the hidden complexity is revealed. | Porque se olharem para um cérebro a olho nu, não conseguem ver grande complexidade, mas se usarem um microscópio, aí sim, a complexidade oculta é revelada. | entailment |
In the 17th century, the mathematician and philosopher, Blaise Pascal, wrote of his dread of the infinite, his feeling of insignificance at contemplating the vast reaches of outer space. | No século XVII, o matemático e filósofo Blaise Pascal escreveu acerca do seu respeito pelo infinito, do seu sentimento de pequenez ao contemplar tudo aquilo que não se sabe sobre o Universo. | entailment |
E, como cientista que sou, não é suposto eu falar sobre os meus sentimentos. Demasiada informação, professor. | And, as a scientist, I'm not supposed to talk about my feelings -- too much information, professor. | entailment |
(Risos) Mas, permitem-me? | (Laughter) But may I? | entailment |
(Risos) (Aplausos) Sinto curiosidade, e sinto encanto, mas às vezes também senti desespero. | (Laughter) (Applause) I feel curiosity, and I feel wonder, but at times I have also felt despair. | entailment |
Why did I choose to study this organ that is so awesome in its complexity that it might well be infinite? | Porque decidi eu estudar um orgão que é tão grandioso na sua complexidade que pode até ser que seja infinito? | entailment |
Como nos podemos sequer atrever a pensar que um dia talvez o compreendamos? | How could we even dare to think that we might ever understand this? | entailment |
And yet, I persist in this quixotic endeavor. | No entanto, insisto nesta investida quixotesca. | entailment |
And indeed, these days I harbor new hopes. | E na verdade, hoje acalento novas esperanças. | entailment |
Someday, a fleet of microscopes will capture every neuron and every synapse in a vast database of images. | Um dia, uma frota de microscópios capturará cada neurónio e cada sinapse numa imensa base de dados de imagens. | entailment |
And some day, artificially intelligent supercomputers will analyze the images without human assistance to summarize them in a connectome. | E algum dia, supercomputadores dotados de inteligência artificial analisarão as imagens sem assistência humana, para as resumir num conectoma. | entailment |
I do not know, but I hope that I will live to see that day, because finding an entire human connectome is one of the greatest technological challenges of all time. | Eu não sei, mas espero viver para ver esse dia. Porque encontrar todo um conectoma humano é um dos maiores desafios tecnológicos de sempre. | entailment |
O seu sucesso implicará o trabalho de muitas gerações. | It will take the work of generations to succeed. | entailment |
At the present time, my collaborators and I, what we're aiming for is much more modest -- just to find partial connectomes of tiny chunks of mouse and human brain. | Atualmente, os meus colaboradores e eu, aquilo a que almejamos é muito mais modesto - encontrar apenas conectomas parciais, provenientes de pequeníssimos blocos de cérebro de ratinho e humano. | entailment |
Mas mesmo só isso será o suficiente para testar pela primeira vez esta hipótese, que eu sou o meu conectoma. | But even that will be enough for the first tests of this hypothesis that I am my connectome. | entailment |
For now, let me try to convince you of the plausibility of this hypothesis, that it's actually worth taking seriously. | Por ora, deixem-me tentar convencê-los da plausibilidade desta hipótese, de que realmente vale a pena levá-la a sério. | entailment |
À medida que crescem durante a infância, e envelhecem na idade adulta, a vossa identidade pessoal muda lentamente. | As you grow during childhood and age during adulthood, your personal identity changes slowly. | entailment |
Da mesma forma, cada conectoma muda ao longo do tempo. | Likewise, every connectome changes over time. | entailment |
Que tipos de mudanças ocorrem? | What kinds of changes happen? | entailment |
Bem, os neurónios, como as árvores, conseguem desenvolver novas ramificações, e conseguem perder velhas. | Well, neurons, like trees, can grow new branches, and they can lose old ones. | entailment |
Synapses can be created, and they can be eliminated. | Sinapses podem ser criadas e podem ser eliminadas. | entailment |
E as sinapses podem ficar maiores e podem ficar menores. | And synapses can grow larger, and they can grow smaller. | entailment |
Segunda questão: o que causa estas mudanças? | Second question: what causes these changes? | entailment |
Well, it's true. | Bem, é verdade. | entailment |
Até certo ponto, são programados pelos nossos genes. | To some extent, they are programmed by your genes. | entailment |
Mas não fica por aí, porque existem sinais, sinais elétricos, que viajam pelas ramificações dos neurónios, e sinais químicos que saltam de ramificação para ramificaçao. | But that's not the whole story, because there are signals, electrical signals, that travel along the branches of neurons and chemical signals that jump across from branch to branch. | entailment |
These signals are called neural activity. | Estes sinais chamam-se atividade neuronal. | entailment |
And there's a lot of evidence that neural activity is encoding our thoughts, feelings and perceptions, our mental experiences. | E existem muitas evidências que a atividade neuronal esta a codificar os nossos pensamentos, sentimentos e percepções, as nossas experiências mentais. | entailment |
And there's a lot of evidence that neural activity can cause your connections to change. | E existem muitas evidências que a atividade neuronal pode fazer com que as vossas conexões mudem. | entailment |
And if you put those two facts together, it means that your experiences can change your connectome. | E se juntarem estes dois factos, temos que as vossas experiências podem alterar os vossos conectomas. | entailment |
E é essa a razão de cada conectoma ser único, mesmo aqueles de gémeos verdadeiros. | And that's why every connectome is unique, even those of genetically identical twins. | entailment |
O conectoma é onde a natureza encontra o ambiente. | The connectome is where nature meets nurture. | entailment |
And it might true that just the mere act of thinking can change your connectome -- an idea that you may find empowering. | E pode ser verdade que o mero acto de pensar possa alterar o vosso conectoma - uma ideia que podem considerar poderosa. | entailment |
O que está naquela imagem? | What's in this picture? | entailment |
Uma corrente de água refrescante, poderão dizer. | A cool and refreshing stream of water, you say. | entailment |
O que mais está na imagem? | What else is in this picture? | entailment |
Não se esqueçam daquela fenda na Terra, chamada o leito da corrente. | Do not forget that groove in the Earth called the stream bed. | entailment |
Sem ele, a água não saberia em que direção seguir. | Without it, the water would not know in which direction to flow. | entailment |
E com a corrente de água, gostaria de propor uma metáfora para a relação entre atividade neuronal e conectividade. | And with the stream, I would like to propose a metaphor for the relationship between neural activity and connectivity. | entailment |
A atividade neuronal está em constante mudança. | Neural activity is constantly changing. | entailment |
It's like the water of the stream; it never sits still. | É como a água da corrente; nunca pára. | entailment |
The connections of the brain's neural network determines the pathways along which neural activity flows. | As conexões da rede neuronal do cérebro determinam os caminhos pelos quais a atividade neuronal flui. | entailment |
And so the connectome is like bed of the stream; but the metaphor is richer than that, because it's true that the stream bed guides the flow of the water, but over long timescales, the water also reshapes the bed of the stream. | O conectoma é então como o leito da corrente de água. Mas a metáfora é mais rica do que isso. Porque é verdade que o leito orienta o fluxo de água, mas, a longo prazo, a água também remodela o leito da corrente. | entailment |
And as I told you just now, neural activity can change the connectome. | E como acabei de vos dizer, a atividade neuronal pode mudar o conectoma. | entailment |
E se me permitirem ascender a alturas metafóricas, lembrar-vos-ei que a atividade neuronal é a base física - ou assim pensam os neurocientistas - dos pensamentos, sentimentos e percepções. | And if you'll allow me to ascend to metaphorical heights, I will remind you that neural activity is the physical basis -- or so neuroscientists think -- of thoughts, feelings and perceptions. | entailment |
E assim poderemos falar, até, da corrente de consciência. | And so we might even speak of the stream of consciousness. | entailment |
A atividade neuronal é a água, e o conectoma é o leito. | Neural activity is its water, and the connectome is its bed. | entailment |
Regressemos das alturas metafóricas e voltemos à ciência. | So let's return from the heights of metaphor and return to science. | entailment |
Suppose our technologies for finding connectomes actually work. | Suponham que as nossas tecnologias para encontrar conectomas de facto funcionam. | entailment |
How will we go about testing the hypothesis "I am my connectome?" | Como testaremos a hipótese "eu sou o meu conectoma"? | entailment |
Bem, proponho um teste direto. | Well, I propose a direct test. | entailment |
Tentemos ler memórias nos conectomas. | Let us attempt to read out memories from connectomes. | entailment |
Considerem a memória de sequências temporais longas de movimentos, como um pianista a tocar uma sonata de Beethoven. | Consider the memory of long temporal sequences of movements, like a pianist playing a Beethoven sonata. | entailment |
Subsets and Splits
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