TEDGlobal 2013
Grégoire Courtine: The paralyzed rat that walked
غريغوري كورتين: الفأر المشلول الذي استطاع المشي
Filmed:
Readability: 5.6
989,937 views
إصابات النخاع الشوكي قد تقطع الاتصال ما بين دماغك وجسمك مؤدية بالتالي إلى الشلل. غريغوري كورتين, يروي طريقة جديدة خرجت للتو من مختبره - تجمع ما بين الأدوية, التنبيه الكهربائي والروبوت - قد تعيد إيقاظ السبل العصبية وتساعد الجسم أن يتعلم من جديد كيف يمشي لوحده. انظر كيف تعمل, حيث أن فأراً مشلولاً أصبح قادراً على الجري والتحرك على الدرج.
Grégoire Courtine - Spinal cord researcher
Grégoire Courtine and his interdisciplinary lab imagine new ways to recover after devastating, mobility-impairing injury to the spinal cord. Full bio
Grégoire Courtine and his interdisciplinary lab imagine new ways to recover after devastating, mobility-impairing injury to the spinal cord. Full bio
Double-click the English transcript below to play the video.
00:12
I am a neuroscientist
0
446
1625
أنا عالم أعصاب
00:14
with a mixed background in physics and medicine.
1
2071
3811
ولدي خلفية علمية في الفيزياء والطب
00:17
My lab at the Swiss Federal Institute of Technology
2
5882
5041
مخبري في المعهد السويسري الفيدرالي للتكنولوجيا
00:22
focuses on spinal cord injury,
3
10923
3190
يركز في أبحاثه على أصابات العمود الفقري
00:26
which affects more than 50,000 people
4
14113
2731
والتي تصيب أكثر من 50,000 شخصاً
00:28
around the world every year,
5
16844
2690
حول العالم سنوياً
00:31
with dramatic consequences for affected individuals,
6
19534
3606
مع عواقب وخيمة للأشخاص المصابين
00:35
whose life literally shatters
7
23140
2233
الذين " تتحطم " حياتهم حرفياً
00:37
in a matter of a handful of seconds.
8
25373
3235
في غضون ثوانٍ معدودة
00:40
And for me, the Man of Steel,
9
28608
3058
بالنسبة إلي, الرجل الفولاذي,
00:43
Christopher Reeve,
10
31666
2204
كريستوفر رييف
00:45
has best raised the awareness
11
33870
2090
كان أفضل من رفع مستوى الوعي
00:47
on the distress of spinal cord injured people.
12
35960
2915
حول معاناة المصابين بأذيات العمود الفقري.
00:50
And this is how I started my own personal journey
13
38875
3139
وهكذا بدأت رحلتي الشخصية
00:54
in this field of research,
14
42014
1499
في هذا المجال من الأبحاث
00:55
working with the Christopher and Dana Reeve Foundation.
15
43513
3437
بالعمل مع مؤسسة كريستوفر ودانا رييف.
00:58
I still remember this decisive moment.
16
46950
4596
لا أزل أتذكر تلك اللحظة الحاسمة.
01:03
It was just at the end of a regular day of work
17
51546
1951
كان ذلك في نهاية يوم عمل عادي
01:05
with the foundation.
18
53497
1543
مع المؤسسة
01:07
Chris addressed us, the scientists and experts,
19
55040
4652
كريس تحدث إلينا, نحن العلماء والخبراء,
01:11
"You have to be more pragmatic.
20
59692
3593
" عليكم أن تكونوا أكثر واقعية "
01:15
When leaving your laboratory tomorrow,
21
63285
2352
" عندما تغادرون مختبراتكم غداً "
01:17
I want you to stop by the rehabilitation center
22
65637
2904
" أريد منكم أن تمروا بمركز إعادة التأهيل "
01:20
to watch injured people
23
68541
1609
" لتشاهدوا الأشخاص المصابين "
01:22
fighting to take a step,
24
70150
2025
" وهم يقاتلون للقيام بخطوة "
01:24
struggling to maintain their trunk.
25
72175
2641
" وهم يصارعون للحفاظ على ثبات جذعهم "
01:26
And when you go home,
26
74816
1413
" وعندما تعودون للبيت "
01:28
think of what you are going to change in your research
27
76229
2410
" فكروا ما الذي ستغيرون بأبحاثكم "
01:30
on the following day to make their lives better."
28
78639
3568
" في اليوم التالي لتجعلوا حياتهم أحسن "
01:34
These words, they stuck with me.
29
82207
4053
هذه الكلمات بقيت محفورة بذاكرتي
01:38
This was more than 10 years ago,
30
86260
2391
حدث هذا منذ أكثر من 10 سنوات
01:40
but ever since, my laboratory has followed
31
88651
2767
ولكن منذ ذلك الوقت, اتبع مخبري
01:43
the pragmatic approach to recovery
32
91418
1963
المقاربة الواقعية للتعافي
01:45
after spinal cord injury.
33
93381
2411
بعد حصول أصابة للعمود الفقري
01:47
And my first step in this direction
34
95792
2041
وكانت خطوتي الأولى في هذا الاتجاه
01:49
was to develop a new model of spinal cord injury
35
97833
3289
هي تطوير نموذج جديد لإصابة العمود الفقري
01:53
that would more closely mimic some of the key features of human injury
36
101122
3647
يسمح بتقليد بعض الملامح الأساسية للأذية عند الإنسان بشكل أكثر
01:56
while offering well-controlled experimental conditions.
37
104769
3372
مع توفير ظروف عالية الضبط للقيام بالتجربة بنفس الوقت
02:00
And for this purpose, we placed two hemisections
38
108141
2567
ولتحقيق هذه الغاية, قمنا بإجراء شقين نصفـيّـين
02:02
on opposite sides of the body.
39
110708
1415
في جهتين متعاكستين من الجسم.
02:04
They completely interrupt the communication
40
112123
2145
هذان الشقان قطعا التوصيل بشكل كامل
02:06
between the brain and the spinal cord,
41
114268
2582
ما بين الدماغ والنخاع الشوكي
02:08
thus leading to complete and permanent paralysis
42
116850
2710
وهذا يؤدي إلى حدوث شلل تام ودائم
02:11
of the leg.
43
119560
1767
للساق
02:13
But, as observed, after most injuries in humans,
44
121327
3891
ولكن, وكما هو ملاحظ بعد معطم الأذيات لدى البشر,
02:17
there is this intervening gap of intact neural tissue
45
125218
2950
توجد هناك تلك الثغرة المعترضة في النسيج العصبي السليم
02:20
through which recovery can occur.
46
128168
2703
والتي من الممكن حدوث التعافي عن طريقها
02:22
But how to make it happen?
47
130871
3041
ولكن كيف نجعل هذا ممكناً؟
02:25
Well, the classical approach
48
133912
3361
حسناً, المقاربة التقليدية
02:29
consists of applying intervention
49
137273
2636
تتألف من تطبيق إجراء تداخلي
02:31
that would promote the growth of the severed fiber
50
139909
2910
يقوم بتحريض نمو الألياف المقطوعة
02:34
to the original target.
51
142819
2108
باتجاه الهدف الأصلي
02:36
And while this certainly remained the key for a cure,
52
144927
3751
ورغم أن هذا يظل بكل تأكيد المفتاح الأساسي للتعافي,
02:40
this seemed extraordinarily complicated to me.
53
148678
3515
إلا أنه بدا بالنسبة لي معقداً للغاية.
02:44
To reach clinical fruition rapidly,
54
152193
2725
ليؤتي ثماره سريرياً بسرعة
02:46
it was obvious:
55
154918
1560
لقد كان واضحاً:
02:48
I had to think about the problem differently.
56
156478
3920
علي أن أفكر في هذه المشكلة بطريقة مختلفة
02:52
It turned out that more than 100 years of research
57
160398
3108
لقد تبين أن أكثر من 100 سنة من الأبحاث
02:55
on spinal cord physiology,
58
163506
1641
في فيزيولوجيا النخاع الشوكي
02:57
starting with the Nobel Prize Sherrington,
59
165147
2325
بدءأً من شيرينغتون الفائز بجائزة نوبل
02:59
had shown that
60
167472
1807
أظهرت أن
03:01
the spinal cord, below most injuries,
61
169279
2235
النخاع الشوكي أسفل مستوى الأذية
03:03
contained all the necessary and sufficient neural networks
62
171514
3253
يحتوي على جميع الشبكات العصبية اللازمة والكافية
03:06
to coordinate locomotion,
63
174767
2320
لتنسيق التحرك
03:09
but because input from the brain is interrupted,
64
177087
2959
ولكن نتيحة لقطع الأمر الوارد القادم من الدماغ
03:12
they are in a nonfunctional state, like kind of dormant.
65
180046
3168
فإنه في حالة عدم وظيفية, كأنها حالة من الهجوع
03:15
My idea: We awaken this network.
66
183214
4332
فكرتي كانت: أن نوقظ تلك الشبكة.
03:19
And at the time, I was a post-doctoral fellow in Los Angeles,
67
187546
4287
في تلك الفترة, كنت أقوم بالتدريب ما بعد الدكتوراة في لوس أنجيلوس
03:23
after completing my Ph.D. in France,
68
191833
2566
بعد أن أخذت شهادة الدكتوراة من فرنسا
03:26
where independent thinking
69
194399
1909
حيث يكون التفكير المستقل
03:28
is not necessarily promoted.
70
196308
3107
ليس بالضرورة مُـشجَّعاً
03:31
(Laughter)
71
199415
1827
(ضحك)
03:33
I was afraid to talk to my new boss,
72
201242
3753
كنت خائفاً من التحدث إلى رئيسي الجديد
03:36
but decided to muster up my courage.
73
204995
2393
ولكني قررت أن أستجمع شجاعتي.
03:39
I knocked at the door of my wonderful advisor,
74
207388
2657
طرقت باب ناصحي الرائع
03:42
Reggie Edgerton, to share my new idea.
75
210045
3991
ريجي إدجرتون, لأشاركه فكرتي
03:46
He listened to me carefully,
76
214036
2250
استمع إلي بحرص
03:48
and responded with a grin.
77
216286
2941
ورد علي مبتسماً
03:51
"Why don't you try?"
78
219227
2043
" لم لا تحاول؟ "
03:53
And I promise to you,
79
221270
2125
وأقول لكم
03:55
this was such an important moment in my career,
80
223395
3355
كانت تلك لحظة مهمة في حياتي المهنية
03:58
when I realized that the great leader
81
226750
2435
عندما أدركت أن القائد العظيم
04:01
believed in young people and new ideas.
82
229185
2993
يؤمن بالشباب والأفكار الجديدة
04:04
And this was the idea:
83
232178
1608
وهنا كانت الفكرة:
04:05
I'm going to use a simplistic metaphor
84
233786
2666
سأقوم باستعمال تشبيه مبسّـط
04:08
to explain to you this complicated concept.
85
236452
2126
لأشرح لكم هذا المفهوم المعقد.
04:10
Imagine that the locomotor system is a car.
86
238578
4766
تخيلوا أن نظام التحريك هذا هو سيارة.
04:15
The engine is the spinal cord.
87
243344
2246
محرك السيارة هو النخاع الشوكي
04:17
The transmission is interrupted. The engine is turned off.
88
245590
3258
تم قطع عملية الإرسال ولكن المحرك لا يزال يعمل
04:20
How could we re-engage the engine?
89
248848
3007
كيف يمكننا إعادة إشراك المحرك؟
04:23
First, we have to provide the fuel;
90
251855
3142
أولاً, علينا أن نقوم بتزويد الوقود
04:26
second, press the accelerator pedal;
91
254997
2343
ثانياُ, علينا الضغط على الدواسة
04:29
third, steer the car.
92
257340
1938
ثالثاً, نقود السيارة
04:31
It turned out that there are known neural pathways
93
259278
1762
لقد تبين أنه هناك سُـبُل عصبية
04:33
coming from the brain that play this very function
94
261040
2954
قادمة من الدماغ تلعب دوراً وظيفياً مهماً
04:35
during locomotion.
95
263994
1382
خلال التحرك.
04:37
My idea: Replace this missing input
96
265376
2715
فكرتي كانت أن نستبدل التنبيهات الواردة المفقودة
04:40
to provide the spinal cord
97
268091
1402
وذك بأن نزود النخاع الشوكي
04:41
with the kind of intervention
98
269493
1396
بنوع شبيه للتنبيه
04:42
that the brain would deliver naturally in order to walk.
99
270889
4730
الذي يقوم الدماغ بتوصيله في الحالة الطبيعية للقيام بالمشي
04:47
For this, I leveraged 20 years of past research in neuroscience,
100
275619
4439
لتحقيق هذا, قمت بالعودة إلى 20 سنة من الأبحاث في علم الأعصاب
04:52
first to replace the missing fuel
101
280058
2764
أولاً لاستبدال الوقود المفقود
04:54
with pharmacological agents
102
282822
2068
بعوامل دوائية
04:56
that prepare the neurons in the spinal cord to fire,
103
284890
3480
تقوم بتحضير الخلايا العصبية في النخاع الشوكي لإطلاق التنبيه
05:00
and second, to mimic the accelerator pedal
104
288370
4055
وثانياً, لتقليد دواسة الوقود
05:04
with electrical stimulation.
105
292425
1480
عن طريق التنبيه الكهربائي.
05:05
So here imagine an electrode
106
293905
2169
تخيلوا هنا الكتروداً
05:08
implanted on the back of the spinal cord
107
296074
2406
مزروعاً إلى الخلف من النخاع الشوكي
05:10
to deliver painless stimulation.
108
298480
2262
ليقوم بتوصيل تنبيه غير مؤلم.
05:12
It took many years, but eventually we developed
109
300742
2832
لقد استغرق الأمر سنوات, ولكننا في النهاية طورنا
05:15
an electrochemical neuroprosthesis
110
303574
2557
طُعماُ عصبياُ كهربائياً كيميائياً
05:18
that transformed the neural network
111
306131
1766
يستطيع تحويل الشبكة العصبية
05:19
in the spinal cord from dormant to a highly functional state.
112
307897
5006
في النخاع الشوكي من حالة هجوع إلى حالة عالية من الوظيفية.
05:24
Immediately, the paralyzed rat can stand.
113
312903
6280
بشكل فوري, تمكن الفأر المشلول من الوقوف
05:31
As soon as the treadmill belt starts moving,
114
319183
2327
وحالما يبدأ لوح التدويس بالحركة
05:33
the animal shows coordinated movement of the leg,
115
321510
3806
فإن الحيوان يُظهر حركة متناسقة في الساقين
05:37
but without the brain.
116
325316
1978
من دون تدخل الدماغ.
05:39
Here what I call "the spinal brain"
117
327294
1990
هذا ما أدعوه بـ "الدماغ النخاعي"
05:41
cognitively processes sensory information
118
329284
3122
الذي يقوم بمعالجة المعلومات الحسية
05:44
arising from the moving leg
119
332406
1895
القادمة من الساق المتحركة
05:46
and makes decisions as to how to activate the muscle
120
334301
3695
ويقوم باتخاذ القرارات بهدف تفعيل العضلات
05:49
in order to stand, to walk, to run,
121
337996
3390
للقبام بالوقوف, المشي, الركض
05:53
and even here, while sprinting,
122
341386
2112
وحتى, كما نرى هنا, بينما الفأرة تركض
05:55
instantly stand
123
343498
2297
فإنها تقف بثبات
05:57
if the treadmill stops moving.
124
345795
2463
إذا توقف جهاز التدويس عن الحركة.
06:00
This was amazing.
125
348258
1337
كان هذا رائعاً
06:01
I was completely fascinated by this locomotion
126
349595
3387
كنت مفتوناً للغاية بهذا التحرك
06:04
without the brain,
127
352982
2495
من دون الدماغ
06:07
but at the same time so frustrated.
128
355477
3655
ولكنني كنت بنفس الوقت محبطاً للغاية
06:11
This locomotion was completely involuntary.
129
359132
2393
هذا التحرك هو تحرك لا إرادي بشكل كامل
06:13
The animal had virtually no control over the legs.
130
361525
3365
فالحيوان هنا كما هو مفترض لا يتحكم بساقيه.
06:16
Clearly, the steering system was missing.
131
364890
4120
كان واضحاً أن جهاز القيادة والتوجيه غائب
06:21
And it then became obvious from me
132
369010
1892
وعندها كان من الواضح لي
06:22
that we had to move away
133
370902
1348
أنه علينا أن نمضي قدماً
06:24
from the classical rehabilitation paradigm,
134
372250
3372
من نموذج إعادة التأهيل التقليدي
06:27
stepping on a treadmill,
135
375622
1722
القائم على الخطو على جهاز التدويس
06:29
and develop conditions that would encourage
136
377344
3220
وتطوير الحالات التي تشجع
06:32
the brain to begin voluntary control over the leg.
137
380564
5233
الدماغ ليبدأ بالتحرك الإرادي بالساق
06:37
With this in mind, we developed a completely new
138
385797
3385
مع إبقاء هذا في الذهن, قمنا بتطوير نظام
06:41
robotic system to support the rat
139
389182
3230
رويوتي جديد كلياً ليقوم بدعم الفأر
06:44
in any direction of space.
140
392412
2526
في أي اتجاه في الفضاء
06:46
Imagine, this is really cool.
141
394938
2175
تخيلوا, هذا ممتع للغاية
06:49
So imagine the little 200-gram rat
142
397113
3831
تخيلوا الفأر الصغير الذي يزن 200 غرام
06:52
attached at the extremity of this 200-kilo robot,
143
400944
3701
وهو موصول عند أطرافه بروبوت يزن 200 كغ
06:56
but the rat does not feel the robot.
144
404645
2572
ولكن الفأر لا يشعر بالروبوت
06:59
The robot is transparent,
145
407217
2072
الروبوت كأنه خفي
07:01
just like you would hold a young child
146
409289
2362
كما لو كنت تحمل طفلاً صغيراً
07:03
during the first insecure steps.
147
411651
2364
عندما يخطو أولى خطواته الواهنة
07:06
Let me summarize: The rat received
148
414015
3554
دعوني ألخص: يتم إجراء
07:09
a paralyzing lesion of the spinal cord.
149
417569
2445
ضرر يشل في النخاع الشوكي للفأر.
07:12
The electrochemical neuroprosthesis enabled
150
420014
2590
الطعم العصبي الكهربائي الكيميائي يقوم بإتاحة
07:14
a highly functional state of the spinal locomotor networks.
151
422604
4207
حالة وظيفية عالية لشبكات التحرك في النخاع
07:18
The robot provided the safe environment
152
426811
3766
الروبوت يؤمن البيئة الآمنة
07:22
to allow the rat to attempt anything
153
430577
1963
التي تسمح للفأر للمحاولة بأي شيء
07:24
to engage the paralyzed legs.
154
432540
2682
ليتم إشراك الساقين المشلولتين
07:27
And for motivation, we used what I think
155
435222
2825
ومن أجل التحريض, قمنا باستخدام ما أعتقد
07:30
is the most powerful pharmacology of Switzerland:
156
438047
3834
أنه أقوى منتج دوائي سويسري:
07:33
fine Swiss chocolate.
157
441881
2307
الشوكولا السويسرية
07:36
(Laughter)
158
444188
2922
(ضحك)
07:39
Actually, the first results were very, very,
159
447110
4563
في الحقيقة. النتائج الأولية كانت جداً جداً
07:43
very disappointing.
160
451673
2635
جداً محبطة.
07:46
Here is my best physical therapist
161
454308
3302
هنا ترون أفضل معالجة فيزيائية لدي
07:56
completely failing to encourage the rat
162
464794
2590
تفشل بشكل تام في تشجيع الفأر
07:59
to take a single step,
163
467384
2061
على القيام بخطوة واحدة
08:01
whereas the same rat, five minutes earlier,
164
469445
2846
بينما كان نفس الفأر, منذ خمس دقائق
08:04
walked beautifully on the treadmill.
165
472291
2306
يمشي بشكل جميل على جهاز التدويس.
08:06
We were so frustrated.
166
474597
2157
كنا محبطين للغاية.
08:08
But you know, one of the most essential qualities
167
476754
2899
ولكن كما تعلمون, واحدة من أكثر الصفات أساسية
08:11
of a scientist is perseverance.
168
479653
2476
لدى العالِـم هي المثابرة.
08:14
We insisted. We refined our paradigm,
169
482129
3416
أصرّينا. قمنا بصقل نموذجنا
08:17
and after several months of training,
170
485545
2263
وبعد عدة أشهر من التدريب
08:19
the otherwise paralyzed rat could stand,
171
487808
3806
الفأرة التي كانت مشلولة, استطاعت الوقوف
08:23
and whenever she decided,
172
491614
1812
ومتى ما قررت,
08:25
initiated full weight-bearing locomotion
173
493426
2332
أمكنها البدء بالتحرك حاملة بثقل جسدها
08:27
to sprint towards the rewards.
174
495758
3250
لتجري باتجاه المكافأة.
08:31
This is the first recovery ever observed
175
499008
3405
كان هذا أول تعافٍ تمت مشاهدته على الإطلاق
08:34
of voluntary leg movement
176
502413
1894
لحركات الساقين الإرادية
08:36
after an experimental lesion of the spinal cord
177
504307
2454
بعد إجراء أذية تجريبية في النخاع الشوكي
08:38
leading to complete and permanent paralysis.
178
506761
3461
أدت إلى شلل تام ودائم.
08:42
In fact --
179
510222
1987
في الحقيقة ...
08:44
(Applause)
180
512209
1720
(تصفيق)
08:45
Thank you.
181
513929
4379
شكراً.
08:50
In fact, not only could the rat initiate
182
518308
3094
في الحقيقة, الفأر لم يمكن فقط بإمكانه البدء
08:53
and sustain locomotion on the ground,
183
521402
2677
والاستمرار بالحركة على الأرض,
08:56
they could even adjust leg movement,
184
524079
2281
بل كان أيضاُ بإمكانه تعديل حركة ساقيه
08:58
for example, to resist gravity
185
526360
2356
مثلاً ليقاوم الجاذبية
09:00
in order to climb a staircase.
186
528716
2624
لكي يصعد الدرج
09:03
I can promise you this was
187
531340
1950
بإمكاني أن أخبركم أنها
09:05
such an emotional moment in my laboratory.
188
533290
3109
كانت لحظة عاطفية في مختبري.
09:08
It took us 10 years of hard work
189
536399
2743
استغرقت من 10 سنوات من العمل الشاق
09:11
to reach this goal.
190
539142
2451
لنصل إلى هذا الهدف
09:13
But the remaining question was, how?
191
541593
2551
ولكن السؤال المتبقي كان " كيف؟ "
09:16
I mean, how is it possible?
192
544144
1692
أعني كيف من الممكن حدوث هذا؟
09:17
And here, what we found
193
545836
1678
في الحقيقة ما وجدناه
09:19
was completely unexpected.
194
547514
3676
كان غير متوقع على الإطلاق
09:23
This novel training paradigm
195
551190
4158
نموذج التدريب هذا الجديد كلية
09:27
encouraged the brain to create new connections,
196
555348
3671
قام بتشجيع الدماغ للقيام باتصالات جديدة
09:31
some relay circuits
197
559019
2902
بعض الدارات المتناوبة
09:33
that relay information from the brain
198
561921
3048
التي تقوم بنقل المعلومات على مراحل من الدماغ
09:36
past the injury and restore cortical control
199
564969
3156
عابرة الإصابة ومستعيدة التحكم القشري
09:40
over the locomotor networks below the injury.
200
568125
3441
بشبكات التحريك تحت مستوى الإصابة.
09:43
And here, you can see one such example,
201
571566
2922
وهنا يمكنكم رؤية أحد الأمثلة
09:46
where we label the fibers coming from the brain in red.
202
574488
3363
حيث قمنا بتعليم الألياف القادمة من الدماغ باللون الأحمر
09:49
This blue neuron is connected with the locomotor center,
203
577851
3420
العصبون الأزرق هو متصل مع مركز التحريك
09:53
and what this constellation
204
581271
2363
وما تعنيه هذه المجموعة المتألقة
09:55
of synaptic contacts means
205
583634
2351
من الاتصالات المشبكية
09:57
is that the brain is reconnected with the locomotor center
206
585985
3799
هو إن الدماغ قد تم إعادة اتصاله مع مركز التحريك
10:01
with only one relay neuron.
207
589784
3998
بواسطة فقط عصبون متناوب واحد
10:05
But the remodeling was not restricted
208
593782
1931
ولكن نظام إعادة القولبة هذا هو ليس محدوداً
10:07
to the lesion area.
209
595713
1087
في المنطقة المصابة
10:08
It occurred throughout the central nervous system,
210
596800
3289
بل هو يحدث خلال الجملة العصبية المركزية
10:12
including in the brain stem,
211
600089
2318
بما فيها جذع الدماغ
10:14
where we observed up to 300-percent increase
212
602407
3262
حيث لاحظنا زيادة تصل لـ 300%
10:17
in the density of fibers coming from the brain.
213
605669
3759
في كثافة الألياف القادمة من الدماغ
10:21
We did not aim to repair the spinal cord,
214
609428
3527
نحن لم يكن هدفنا ترميم النخاع الشوكي,
10:24
yet we were able to promote
215
612955
2597
ومع ذلك استطعنا تحريض
10:27
one of the more extensive remodeling
216
615552
2157
واحد من أشمل نماذج إعادة هيكلة الاستطالات المحوارية
10:29
of axonal projections ever observed
217
617709
2469
التي تمت ملاحظتها على الإطلاق
10:32
in the central nervous system of adult mammal
218
620178
2261
في الجملة العصبية المركزية لدى الثديات البالغة
10:34
after an injury.
219
622439
2545
بعد حدوث إصابة.
10:36
And there is a very important message
220
624984
5069
وهنا تأتي رسالة في غاية الأهمية
10:42
hidden behind this discovery.
221
630053
4443
خلف هذا الاكتشاف.
10:46
They are the result of a young team
222
634496
3222
هذا الاكتشاف جاء نتيجة لعمل فريق شاب
10:49
of very talented people:
223
637718
2392
مكون من أشخاص موهوبين:
10:52
physical therapists, neurobiologists, neurosurgeons,
224
640110
4458
معالجين فيزيائيين, اختصاصيي بيولوجيا أعصاب, جراحي أعصاب
10:56
engineers of all kinds,
225
644568
2199
مهندسين من كافة المجالات
10:58
who have achieved together
226
646767
1791
واللذين حققوا مجتمعين
11:00
what would have been impossible by single individuals.
227
648558
3643
ما كان من المستحيل تحقيقه بواسطة شخص واحد.
11:04
This is truly a trans-disciplinary team.
228
652201
3083
هذا بالفعل فريق متعدد وشامل التخصصات
11:07
They are working so close to each other
229
655284
2188
يعملون بشكل وثيق مع بعضهم البعض
11:09
that there is horizontal transfer of DNA.
230
657472
3191
وكأنه هناك نقل للـ DNA بشكل أفقي
11:12
We are creating the next generation
231
660663
1623
نحن حالياً نقوم بإنتاج الجيل الجديد
11:14
of M.D.'s and engineers
232
662286
2241
من الأطباء والمهندسين
11:16
capable of translating discoveries all the way
233
664527
2444
القادرين على ترجمة هذه الاكتشافات على طول الطريق
11:18
from bench to bedside.
234
666971
2672
بدءاً من المختبرات وانتهاءً بسرير المريض
11:21
And me?
235
669643
2006
بالإضافة إلي؟
11:23
I am only the maestro who orchestrated this beautiful symphony.
236
671649
4547
أنا هو فقط المايسترو الذي يقوم بتوجيه الاوركسترا لعزف هذه السمفونية الرائعة.
11:28
Now, I am sure you are all wondering, aren't you,
237
676196
6803
الآن, أنا متأكد أنكم جميعاً تتساءلون, أليس كذلك؟
11:34
will this help injured people?
238
682999
3764
هل سيساعد هذا الأشخاص المصابين؟
11:38
Me too, every day.
239
686763
3892
أنا أيضاً, أتساءل كل يوم
11:42
The truth is that we don't know enough yet.
240
690655
3413
الحقيقة هي أننا حتى الآن لا نمتلك المعرفة الكافية.
11:46
This is certainly not a cure for spinal cord injury,
241
694068
4224
وهذا بالتأكيد ليس علاجاً لأذيات العمود الفقري
11:50
but I begin to believe that this may lead
242
698292
2734
ولكني بدأت أؤمن أن هذا قد يقود
11:53
to an intervention to improve recovery
243
701026
2567
إلى تداخل علاجي يحسن من التعافي لدى المرضى
11:55
and people's quality of life.
244
703593
3187
ونوعية حياتهم
11:58
I would like you all
245
706780
2489
أريد منكم جميعاً
12:01
to take a moment and dream with me.
246
709269
3627
أن تحلموا معي للحظة.
12:04
Imagine a person just suffered a spinal cord injury.
247
712896
5895
تخبلوا شخصاً يعاني من إصابة في العمود الفقري.
12:10
After a few weeks of recovery,
248
718791
3155
بعد بضعة أسابيع من التعافي,
12:13
we will implant a programmable pump
249
721946
2360
سنقوم بزرع مضخة قابلة للبرمجة
12:16
to deliver a personalized pharmacological cocktail
250
724306
3033
لتقوم بتوصيل "كوكتيل من العوامل الدوائية الشخصية"
12:19
directly to the spinal cord.
251
727339
2442
بشكل مباشر إلى النخاع الشوكي.
12:21
At the same time, we will implant an electrode array,
252
729781
3263
بنفس الوقت, سنقوم بزرع نظام من الالكترودات
12:25
a sort of second skin
253
733044
2107
شيء مثل جلد ثانٍ
12:27
covering the area of the spinal cord controlling leg movement,
254
735151
3560
يغطي المنطقة من النخاع التي تتحكم بحركة الرجلين
12:30
and this array is attached to an electrical pulse generator
255
738711
3266
وهذا النطام موصول إلى مولد نبض كهربائي
12:33
that delivers stimulations that are tailored
256
741977
2462
يقوم بتوصيل التنبيهات المصممة
12:36
to the person's needs.
257
744439
2186
وفق احتياجات المريض.
12:38
This defines a personalized electrochemical neuroprosthesis
258
746625
4858
إن هذا سيحدد طعم عصبي كهربائي كيميائي مخصص
12:43
that will enable locomotion
259
751483
2751
يقوم بتمكين التحريك
12:46
during training with a newly designed supporting system.
260
754234
4047
خلال التدريب باستخدام نظام داعم مصمم حديثاً.
12:50
And my hope is that after several months of training,
261
758281
3283
وآمل أنه بعد عدة شهور من التدريب,
12:53
there may be enough remodeling of residual connection
262
761564
2163
سيكون هناك كمية كاقية من إعادة الاتصال متبقية
12:55
to allow locomotion without the robot,
263
763727
3669
لتسمح للقيام بالتحريك دون الحاجة للرويوت
12:59
maybe even without pharmacology or stimulation.
264
767396
3778
ربما حتى بدون أي تحريض أو دواء
13:03
My hope here is to be able to create
265
771174
2534
أملي هنا هو أن نكون قادرين على إنتاج
13:05
the personalized condition
266
773708
2265
الحالة الشخصية
13:07
to boost the plasticity of the brain
267
775973
2663
لندعـم مطاوعة ومرونة الدماغ
13:10
and the spinal cord.
268
778636
1531
والنخاع الشوكي.
13:12
And this is a radically new concept
269
780167
2739
وهذا هو مفهوم جديد جذرياً
13:14
that may apply to other neurological disorders,
270
782906
3293
قد يمكن تطبيقه في الاضطرابات العصبية الأخرى
13:18
what I termed "personalized neuroprosthetics,"
271
786199
4538
الاصطلاح الذي استحدثته "الطعم العصبي الشخصي"
13:22
where by sensing and stimulating neural interfaces,
272
790737
3024
حيث يقوم باستشعار وتحريض التداخلات العصبية
13:25
I implanted throughout the nervous system,
273
793761
3714
والذي قمت بزرعه خلال الجهاز العصبي
13:29
in the brain, in the spinal cord,
274
797475
3341
في الدماغ, في النخاع الشوكي
13:32
even in peripheral nerves,
275
800816
2756
وحتى في الأعصاب المحيطية
13:35
based on patient-specific impairments.
276
803572
3167
وذلك حسب الأعاقة الموجودة لدى المريض
13:38
But not to replace the lost function, no --
277
806739
4608
ليس بقصد استبدال الوظيفة المفقودة, لا
13:43
to help the brain help itself.
278
811347
3191
بل لمساعدة الدماغ بمساعدة نفسه
13:46
And I hope this enticed your imagination,
279
814538
2640
كما آمل أن هذا سيدفعكم للتخيل,
13:49
because I can promise to you
280
817178
1896
لأنني أستطيع أن أعدكم
13:51
this is not a matter of whether this revolution will occur,
281
819074
3243
أننا لسنا بصدد هل ستحدث هذه الثورة أم لا
13:54
but when.
282
822317
1792
بل متى ستحدث
13:56
And remember, we are only as great
283
824109
2233
وتذكروا, نحن عظيمون بقدر تخيّـلنا
13:58
as our imagination, as big as our dream.
284
826357
3585
كبيرون بقدر أحلامنا
14:01
Thank you.
285
829942
1992
شكراً
14:03
(Applause)
286
831934
4000
(تصفيق)
ABOUT THE SPEAKER
Grégoire Courtine - Spinal cord researcherGrégoire Courtine and his interdisciplinary lab imagine new ways to recover after devastating, mobility-impairing injury to the spinal cord.
Why you should listen
In a lab in Switzerland, a little white rat is re-learning how to walk. In research dubbed Project Rewalk, Grégoire Courtine and his collaborators are figuring out how a spinal cord with a severe lesion might repair itself, to the point that voluntary locomotion could happen again -- not just reactive movement but brain-directed walking and running. The treatment involves a re-awakening cocktail of chemicals released onto the spinal cord, combined with electrical stimulation -- plus repeated exercise that rehearses the walking movement. As part of the experiment, Courtine's team developed a robot that gently supports the rat vertically but does not push it forward; the rat has to decide to move on its own. And eventually, it does. As Courtine explains, "the training forces the brain to recruit what is left of the neural system to get the job done."
Courtine holds the International Paraplegic Foundation chair in spinal cord repair at the Center for Neuroprosthetics at the Swiss Federal Institute of Technology in Lausanne.
Grégoire Courtine | Speaker | TED.com