I found myself in my bedroom

私は自分の部屋のベッドで

eating lots of Ben & Jerry's

アイスクリームを やけ食いしながら

watching some trashy TV

つまらないテレビ番組を 見ていました

and maybe, maybe listening to Taylor Swift

たぶん テイラー・スウィフトを 聞いていたと思います

I had just gone through a breakup.

ガールフレンドと 別れたばかりでした

(Laughter)

（笑）

So for the longest time, all I would do

その後 いつまでも繰り返し —

is recall the memory of this person over and over again,

彼女のことを 思い出す度に感じる —

wishing that I could get rid of that gut-wrenching,

はらわたを引き裂かれる様 なこの感覚を

visceral "blah" feeling.

なくすことは出来ないかと 願ったものです

Now, as it turns out, I'm a neuroscientist,

実は私は神経科学者なので

so I knew that the memory of that person

彼女の記憶や それを脚色する

and the awful, emotional undertones that color in that memory,

隠れた感情は 主に脳の違う回路が

are largely mediated by separate brain systems.

司っていると 知っていました

And so I thought, what if we could go into the brain

ですから もし脳内を探り—

and edit out that nauseating feeling

彼女の記憶はそのままにして —

but while keeping the memory of that person intact?

嫌な感情を削除出来るなら どうでしょう

Then I realized, maybe that's a little bit lofty for now.

でもそれはちょっと 今は無理だと気がついたのです

So what if we could start off by going into the brain

それではまず脳内を探り —

and just finding a single memory to begin with?

１つの記憶を見つけ —

Could we jump-start that memory back to life,

その記憶を ジャンプスタートして蘇らせたり

maybe even play with the contents of that memory?

操作したり出来ないかと 考えたのです

All that said, there is one person in the entire world right now

と言ったものの この世に１人だけ

that I really hope is not watching this talk.

このトークを 見て欲しくない人がいます

(Laughter)

（笑）

So there is a catch. There is a catch.

まあ そう簡単ではありません

These ideas probably remind you of "Total Recall,"

たぶんこのアイデアは映画の 『トータル・リコール』や

"Eternal Sunshine of the Spotless Mind,"

『エターナル・サンシャイン』 『インセプション』

or of "Inception."

を思い出させる事でしょう

But the movie stars that we work with

でも私たちと 仕事をするスターは

are the celebrities of the lab.

研究所のスターです

Xu Liu: Test mice.

シュウ・リュウ：それは実験用マウス

(Laughter)

（笑）

As neuroscientists, we work in the lab with mice

神経科学者として 研修室でネズミを使って

trying to understand how memory works.

記憶の仕組みを 研究しています

And today, we hope to convince you that now

今日 皆さんに 分って欲しいことは

we are actually able to activate a memory in the brain

我々は実際に 脳内の記憶を瞬時に —

at the speed of light.

光速で活性化出来る ということです

To do this, there's only two simple steps to follow.

それに必要なのは たった２つのステップです

First, you find and label a memory in the brain,

まず 脳の記憶を探し ラベルをつけ —

and then you activate it with a switch.

あとはスイッチを押し 記憶を活性化するだけです

As simple as that.

それ丈のことです

(Laughter)

（笑）

SR: Are you convinced?

納得させられましたか

So, turns out finding a memory in the brain isn't all that easy.

脳内の記憶を探すのは そう簡単ではないのです

XL: Indeed. This is way more difficult than, let's say,

本当にそうです

finding a needle in a haystack,

干し草の山から針を 見つけ出すよりずっと難しいのです

because at least, you know, the needle is still something

というのは少なくとも針は

you can physically put your fingers on.

実際に触れられる物だからです

But memory is not.

でも記憶はそうではありません

And also, there's way more cells in your brain

その上 脳には 干し草の山の藁の数より

than the number of straws in a typical haystack.

ずっと多い細胞があります

So yeah, this task does seem to be daunting.

この仕事は本当に 根気がいる様です

But luckily, we got help from the brain itself.

しかし幸いにも脳自体に 助けられました

It turned out that all we need to do is basically

基本的に脳に新しいことを 記憶させるだけで

to let the brain form a memory,

基本的に脳に新しいことを 記憶させるだけで

and then the brain will tell us which cells are involved

その特定の記憶に関与する 細胞が何処にあるか —

in that particular memory.

脳自体が示してくれると 分ったのです

SR: So what was going on in my brain

では別れた彼女の記憶を 呼び起こしている時に —

while I was recalling the memory of an ex?

私の脳では 何が起きているのでしょう

If you were to just completely ignore human ethics for a second

倫理的な話は 置いておくとして

and slice up my brain right now,

脳をスライスしてみるとします

you would see that there was an amazing number

するとそれを 思い出している時の脳は

of brain regions that were active while recalling that memory.

驚く程 あらゆる部分が活発に なっているのが分ります

Now one brain region that would be robustly active

特に海馬と呼ばれる脳の部分が

in particular is called the hippocampus,

盛んに活動しているのです

which for decades has been implicated in processing

それは様々な 私たちが大切に思う記憶の

the kinds of memories that we hold near and dear,

プロセスに携わっていると いわれて来た場所です

which also makes it an ideal target to go into

これは記憶を探し 見つけて再活性化するのに —

and to try and find and maybe reactivate a memory.

理想的なターゲットとなります

XL: When you zoom in into the hippocampus,

海馬を拡大化してみると —

of course you will see lots of cells,

勿論多くの細胞が見えますが

but we are able to find which cells are involved

ある特定の記憶に どの細胞が携わっているかを

in a particular memory,

見つける事が出来ます

because whenever a cell is active,

なぜなら細胞が 記憶を形成している時の様に —

like when it's forming a memory,

活発な時は必ず —

it will also leave a footprint that will later allow us to know

その細胞が活性化していたことが 後でわかるような —

these cells are recently active.

手がかりを残してくれるからです

SR: So the same way that building lights at night

夜 ビルの電気がついていると

let you know that somebody's probably working there at any given moment,

そこで誰かが仕事をしていると 分かる様なものです

in a very real sense, there are biological sensors

細胞内の生物学的なセンサーも

within a cell that are turned on

細胞の活動直後のみ —

only when that cell was just working.

オンになっているという事です

They're sort of biological windows that light up

いわば 生物学的な窓に 明かりがついていれば —

to let us know that that cell was just active.

その細胞が直前まで 活発だったと解ります

XL: So we clipped part of this sensor,

このセンサー部分を 切り取って —

and attached that to a switch to control the cells,

それを細胞を制御する スイッチにくっつけて —

and we packed this switch into an engineered virus

このスイッチを遺伝子組み換えで ウイルスに埋め込み —

and injected that into the brain of the mice.

マウスの脳に注入しました

So whenever a memory is being formed,

ある記憶が形成されると —

any active cells for that memory

その記憶に働く細胞にも又

will also have this switch installed.

このスイッチが設置されます

SR: So here is what the hippocampus looks like

これが 恐怖の記憶を

after forming a fear memory, for example.

形成した後の海馬の様子です

The sea of blue that you see here

ここに見れるブルーの海が

are densely packed brain cells,

密に詰まった脳細胞です

but the green brain cells,

緑色の脳細胞を見てください

the green brain cells are the ones that are holding on

緑色の脳細胞は ある特定の恐怖の記憶に

to a specific fear memory.

しがみついている細胞です

So you are looking at the crystallization

これは瞬時に抱く恐怖が

of the fleeting formation of fear.

結晶化された脳です

You're actually looking at the cross-section of a memory right now.

これは記憶の横断面図です

XL: Now, for the switch we have been talking about,

ここでお話ししているスイッチは

ideally, the switch has to act really fast.

瞬時に作動して もらわなければなりません

It shouldn't take minutes or hours to work.

数分や数時間の単位でなく —

It should act at the speed of the brain, in milliseconds.

千分の１秒の脳の スピードが求められます

SR: So what do you think, Xu?

シュウ どう思いますか

Could we use, let's say, pharmacological drugs

脳細胞を活性化したり 不活性化したりするのに —

to activate or inactivate brain cells?

例えば医薬品とか 使えるでしょうか

XL: Nah. Drugs are pretty messy. They spread everywhere.

いやあ 薬品は あちこち広がり問題を起こすし

And also it takes them forever to act on cells.

細胞に作用するには 時間もかかるから

So it will not allow us to control a memory in real time.

リアルタイムで 記憶をコントロール出来ません

So Steve, how about let's zap the brain with electricity?

スティーブ 脳に電気ショックを 当てたらどうだろう

SR: So electricity is pretty fast,

電気は速いけど —

but we probably wouldn't be able to target it

特定の記憶を持つ細胞だけを

to just the specific cells that hold onto a memory,

ターゲットにするのは無理だね

and we'd probably fry the brain.

それに脳を焼いて しまうかもしれません

XL: Oh. That's true. So it looks like, hmm,

そうでしょうね

indeed we need to find a better way

光速で脳に影響を与える

to impact the brain at the speed of light.

もっといい方法を 見つける必要があります

SR: So it just so happens that light travels at the speed of light.

光速は 勿論 光の速さですね

So maybe we could activate or inactive memories

それなら 記憶を 活性化・不活性化させるのに —

by just using light --

光を使えるかもしれません

XL: That's pretty fast.

それはかなり速いですね

SR: -- and because normally brain cells

脳細胞は普通 —

don't respond to pulses of light,

光パルスには 反応しません

so those that would respond to pulses of light

光パルスに反応するのは

are those that contain a light-sensitive switch.

感光性スイッチの組み込まれた 細胞だけなので

Now to do that, first we need to trick brain cells

脳細胞を操作し レーザー光線に 反応する様にします

to respond to laser beams.

脳細胞を操作し レーザー光線に 反応する様にします

XL: Yep. You heard it right.

今お聞きになった通り 脳にレーザーを射込もうとしています

We are trying to shoot lasers into the brain.

今お聞きになった通り 脳にレーザーを射込もうとしています

(Laughter)

（笑）

SR: And the technique that lets us do that is optogenetics.

それを実現させるのが 光遺伝学です

Optogenetics gave us this light switch that we can use

それはスイッチひとつで脳細胞の オン・オフを可能にさせてくれる

to turn brain cells on or off,

それはスイッチひとつで脳細胞の オン・オフを可能にさせてくれる

and the name of that switch is channelrhodopsin,

チャネルロドプシン と呼ばれるものです

seen here as these green dots attached to this brain cell.

この脳細胞の 緑色の斑点がそれです

You can think of channelrhodopsin as a sort of light-sensitive switch

チャネルロドプシンは光に敏感な スイッチだと考えてもいいでしょう

that can be artificially installed in brain cells

チャネルロドプシンを 人工的に脳細胞に組み込み —

so that now we can use that switch

それをクリックするだけで —

to activate or inactivate the brain cell simply by clicking it,

脳細胞を活性化したり 不活性化したりできるのです

and in this case we click it on with pulses of light.

この場合 光パルスでクリックします

XL: So we attach this light-sensitive switch of channelrhodopsin

このチャネルロドプシンの 感光性スイッチを

to the sensor we've been talking about

先ほどのセンサーにつけて —

and inject this into the brain.

脳に注入します

So whenever a memory is being formed,

記憶が作られると —

any active cell for that particular memory

その特定の記憶を司る細胞は

will also have this light-sensitive switch installed in it

感光性スイッチを その中に設置させ —

so that we can control these cells

私たちは これらの細胞を

by the flipping of a laser just like this one you see.

ここにあるようなレーザーを使い コントロール出来るのです

SR: So let's put all of this to the test now.

実際に実験してみましょう

What we can do is we can take our mice

マウスを使ってみるのです

and then we can put them in a box that looks exactly like this box here,

ちょうどここにある様な箱に マウスを入れます

and then we can give them a very mild foot shock

そして足に 軽い刺激を与え —

so that they form a fear memory of this box.

この箱に対する 恐怖の記憶を作ります

They learn that something bad happened here.

ここで何か悪い事が起きた事を マウスは学びます

Now with our system, the cells that are active

さあ 私たちのシステムで —

in the hippocampus in the making of this memory,

この記憶作成時に活性化された 海馬の細胞だけに

only those cells will now contain channelrhodopsin.

チャネルロドプシンが 含まれてることになります

XL: When you are as small as a mouse,

あなたがマウス程小さいとしたら

it feels as if the whole world is trying to get you.

追いつめられた様な 気持ちだと思います

So your best response of defense

そんな時 身を守る最善の策は

is trying to be undetected.

察知されまいとする事でしょう

Whenever a mouse is in fear,

マウスが恐怖を感じる時の

it will show this very typical behavior

典型的な行動がこれです

by staying at one corner of the box,

箱の片隅で

trying to not move any part of its body,

身動き１つしなくなります

and this posture is called freezing.

これは フリージングと呼ばれます

So if a mouse remembers that something bad happened in this box,

もしマウスが何か悪い事が この箱の中で起きたと記憶するなら

and when we put them back into the same box,

同じ箱に戻した時

it will basically show freezing

フリージングを起こします

because it doesn't want to be detected

それはこの箱の中で どんな脅威にも —

by any potential threats in this box.

さらされたくないからです

SR: So you can think of freezing as,

フリジーングとは こんな感じです

you're walking down the street minding your own business,

あなたが呑気に 道を歩いていて —

and then out of nowhere you almost run into

突然 別れた彼女か彼氏に —

an ex-girlfriend or ex-boyfriend,

ばったり出会ったとします

and now those terrifying two seconds

さあその恐怖の２秒

where you start thinking, "What do I do? Do I say hi?

あなたは「どうしよう？ 挨拶する？握手する？

Do I shake their hand? Do I turn around and run away?

背を向けてさっと逃げる？ 他人のふりをする？」

Do I sit here and pretend like I don't exist?"

などと考え始めます

Those kinds of fleeting thoughts that physically incapacitate you,

浮かんでは消える不安な思いに 身動きすら取れなくなります

that temporarily give you that deer-in-headlights look.

ヘッドライトの中に立ちすくむ 車の前の鹿のようです

XL: However, if you put the mouse in a completely different

でもそのマウスを次の様な —

new box, like the next one,

全く新しい箱に入れたなら

it will not be afraid of this box

その箱は恐れないでしょう

because there's no reason that it will be afraid of this new environment.

新しい環境を恐れる 理由はないからです

But what if we put the mouse in this new box

でもこの新しい箱に マウスを入れ —

but at the same time, we activate the fear memory

同時に前の恐怖の記憶を —

using lasers just like we did before?

レーザーで活性化させたら どうなるでしょう

Are we going to bring back the fear memory

この全く新しい環境で —

for the first box into this completely new environment?

最初の箱の恐怖の記憶を 呼び戻す事が出来るでしょうか

SR: All right, and here's the million-dollar experiment.

はい これは値千金の実験です

Now to bring back to life the memory of that day,

あの日を思い出すと —

I remember that the Red Sox had just won,

レッドソックスが勝ち —

it was a green spring day,

緑が一杯の春の日でした

perfect for going up and down the river

川遊びをして —

and then maybe going to the North End

ノースエンドに行って —

to get some cannolis, #justsaying.

お茶を飲むには絶好の日でした

Now Xu and I, on the other hand,

一方 シュウと私は

were in a completely windowless black room

窓のない真っ暗な部屋にいて

not making any ocular movement that even remotely resembles an eye blink

瞬きさえせず 目は一点を見つめ —

because our eyes were fixed onto a computer screen.

コンピューターの画面に 釘付けになっていたのです

We were looking at this mouse here trying to activate a memory

この方法で初めて 記憶を活性化させるため —

for the first time using our technique.

マウスを観察していたのです

XL: And this is what we saw.

これが私たちが見たものです

When we first put the mouse into this box,

この箱に最初マウスを入れた時

it's exploring, sniffing around, walking around,

マウスは探索し 嗅ぎ回り 歩き回っていました

minding its own business,

勝手に動き回っていました

because actually by nature,

普段のマウスの行動ですね

mice are pretty curious animals.

ネズミは好奇心の強い動物です

They want to know, what's going on in this new box?

この新しい箱で何が起きているのか 知りたがっています

It's interesting.

面白いです

But the moment we turned on the laser, like you see now,

しかしレーザーをつけた途端 —

all of a sudden the mouse entered this freezing mode.

この様に全く突然 フリージング状態に入ったのです

It stayed here and tried not to move any part of its body.

その場でビクリともせず じっとしていました

Clearly it's freezing.

明らかにフリージングです

So indeed, it looks like we are able to bring back

最初の箱の恐怖の記憶を

the fear memory for the first box

この全く新しい環境の中で

in this completely new environment.

呼び起こすことが出来た様です

While watching this, Steve and I

これを見て スティーブと私は

are as shocked as the mouse itself.

マウスと同様 衝撃を受けました

(Laughter)

（笑）

So after the experiment, the two of us just left the room

実験後 私たちは何も言わず —

without saying anything.

部屋を出ました

After a kind of long, awkward period of time,

それからしばらく ぎこちない沈黙が続き —

Steve broke the silence.

やがて スティーブが 口を開きました

SR: "Did that just work?"

「うまくいったんじゃない？」

XL: "Yes," I said. "Indeed it worked!"

「うん　うまくいったみたいだ！」

We're really excited about this.