TEDxCaltech
Andres Lozano: Parkinson's, depression and the switch that might turn them off
Andres Lozano: Parkinson, depressie en de schakelaar die ze kan uitzetten
Filmed:
Readability: 4.3
1,477,742 views
Diepe hersenstimulatie wordt steeds nauwkeuriger. Deze techniek maakt het chirurgen mogelijk om elektroden te plaatsen in bijna elk gebied van de hersenen, en ze harder of zachter te zetten - net als een radio of thermostaat - om de disfunctie te corrigeren. Een dramatisch overzicht van opkomende technieken, waarbij een vrouw met Parkinson direct stopt met trillen en door de ziekte van Alzheimer aangetaste hersengebieden weer tot leven worden gewekt. (Gefilmd TEDxCaltech.)
Andres Lozano - Neurosurgeon
The chair of neurosurgery at the University of Toronto, Andres Lozano has pioneered the use of deep brain stimulation for treating Parkinson’s, depression, anorexia and Alzheimer’s disease. Full bio
The chair of neurosurgery at the University of Toronto, Andres Lozano has pioneered the use of deep brain stimulation for treating Parkinson’s, depression, anorexia and Alzheimer’s disease. Full bio
Double-click the English transcript below to play the video.
00:12
One of the things I want to establish right from the start
0
401
2316
Om te beginnen:
00:14
is that not all neurosurgeons wear cowboy boots.
1
2717
3030
niet alle neurochirurgen lopen
op cowboylaarzen.
op cowboylaarzen.
00:17
I just wanted you to know that.
2
5747
2179
Dat wou ik even duidelijk maken.
00:19
So I am indeed a neurosurgeon,
3
7926
2409
Ik ben inderdaad neurochirurg,
00:22
and I follow a long tradition of neurosurgery,
4
10335
3927
en ik volg een lange traditie
van neurochirurgie.
van neurochirurgie.
00:26
and what I'm going to tell you about today
5
14262
1593
Vandaag wil ik het hebben over
00:27
is adjusting the dials in the circuits in the brain,
6
15855
2318
het inregelen van de hersenen.
00:30
being able to go anywhere in the brain
7
18173
1955
We kunnen nu overal
in de hersenen komen
in de hersenen komen
00:32
and turning areas of the brain up or down
8
20128
2419
en hersengebieden
stimuleren of kalmeren
stimuleren of kalmeren
00:34
to help our patients.
9
22547
2212
om onze patiënten te helpen.
00:36
So as I said, neurosurgery comes from a long tradition.
10
24759
2950
Zoals ik zei:
neurochirurgie kent een lange traditie.
neurochirurgie kent een lange traditie.
00:39
It's been around for about 7,000 years.
11
27709
3552
Ze is al ongeveer 7000 jaar oud.
00:43
In Mesoamerica, there used to be neurosurgery,
12
31261
3725
In Meso-Amerika deden ze
al aan neurochirurgie.
al aan neurochirurgie.
00:46
and there were these neurosurgeons that used to treat patients.
13
34986
3768
Neurochirurgen behandelden patiënten.
00:50
And they were trying to -- they knew that the brain was involved
14
38754
3911
Ze wisten dat de hersenen te maken hadden
00:54
in neurological and psychiatric disease.
15
42680
2352
met neurologische en psychiatrische ziektes.
00:57
They didn't know exactly what they were doing.
16
45032
2161
Ze wisten niet precies wat ze deden.
00:59
Not much has changed, by the way. (Laughter)
17
47193
2814
Nog steeds niet, trouwens.
(Gelach)
(Gelach)
01:02
But they thought that,
18
50007
1873
Maar zij dachten dat
01:03
if you had a neurologic or psychiatric disease,
19
51880
2003
neurologische of
psychiatrische ziekten
psychiatrische ziekten
01:05
it must be because you are possessed
20
53883
2591
kwamen doordat je bezeten was
01:08
by an evil spirit.
21
56474
2352
door een boze geest.
01:10
So if you are possessed by an evil spirit
22
58826
1969
Bij bezetenheid
door een boze geest die
door een boze geest die
01:12
causing neurologic or psychiatric problems,
23
60795
2820
neurologische of psychiatrische
problemen veroorzaakt,
problemen veroorzaakt,
01:15
then the way to treat this is, of course,
24
63615
2021
is de beste behandeling, natuurlijk,
01:17
to make a hole in your skull and let the evil spirit escape.
25
65636
5683
een gat in je schedel maken
om de boze geest te laten ontsnappen.
om de boze geest te laten ontsnappen.
01:23
So this was the thinking back then,
26
71319
1378
Zo dachten ze toen,
01:24
and these individuals made these holes.
27
72697
4144
en deze mensen hier zijn daarmee bezig.
01:28
Sometimes the patients were a little bit reluctant
28
76841
2983
Patienten waren soms wat onwillig
01:31
to go through this because, you can tell that
29
79824
2415
om dit te ondergaan. Dat blijkt uit
01:34
the holes are made partially and then, I think,
30
82239
2451
de vorm van de gaten. Ik denk dat
01:36
there was some trepanation, and then they left very quickly
31
84690
2015
ze na de trepanatie wegvluchtten.
01:38
and it was only a partial hole,
32
86705
1901
Het bleef bij een gedeeltelijk gat.
01:40
and we know they survived these procedures.
33
88606
2316
We weten dat ze deze procedures overleefden.
01:42
But this was common.
34
90922
1208
Het was standaardprocedure.
01:44
There were some sites where one percent
35
92130
1266
Op sommige locaties heeft 1%
van de schedels dit soort gaten.
van de schedels dit soort gaten.
01:45
of all the skulls have these holes, and so you can see
36
93396
2725
Op sommige locaties heeft 1%
van de schedels dit soort gaten.
van de schedels dit soort gaten.
01:48
that neurologic and psychiatric disease is quite common,
37
96121
3194
Neurologische en psychiatrische ziektes
kwamen dus vrij vaak voor,
kwamen dus vrij vaak voor,
01:51
and it was also quite common about 7,000 years ago.
38
99315
4433
7000 jaar geleden en nu ook nog.
01:55
Now, in the course of time,
39
103748
2153
Intussen weten we
01:57
we've come to realize that
40
105901
2220
dat verschillende delen van de hersenen
verschillende dingen doen.
verschillende dingen doen.
02:00
different parts of the brain do different things.
41
108121
2258
dat verschillende delen van de hersenen
verschillende dingen doen.
verschillende dingen doen.
02:02
So there are areas of the brain that are dedicated
42
110379
1187
Zo zijn er hersengebieden die
je beweging of gezichtsvermogen,
je beweging of gezichtsvermogen,
02:03
to controlling your movement or your vision
43
111566
2693
Zo zijn er hersengebieden die
je beweging of gezichtsvermogen,
je beweging of gezichtsvermogen,
02:06
or your memory or your appetite, and so on.
44
114259
2949
je geheugen of je eetlust regelen, enzovoort.
02:09
And when things work well, then the nervous system
45
117208
2734
Als het goed gaat, werkt het zenuwstelsel
02:11
works well, and everything functions.
46
119942
1669
en is alles pico bello.
02:13
But once in a while, things don't go so well,
47
121611
2247
Maar af en toe
gaat het niet zo goed,
gaat het niet zo goed,
02:15
and there's trouble in these circuits,
48
123858
2542
en zijn er storingen
in deze schakelingen.
in deze schakelingen.
02:18
and there are some rogue neurons that are misfiring
49
126400
2704
Ontregelde neuronen
geven verkeerde signalen,
geven verkeerde signalen,
02:21
and causing trouble, or sometimes they're underactive
50
129104
3179
wat problemen geeft.
Soms zijn ze onderactief
Soms zijn ze onderactief
02:24
and they're not quite working as they should.
51
132283
2544
en werken ze niet helemaal naar behoren.
02:26
Now, the manifestation of this
52
134827
2137
Dat geeft symptomen
02:28
depends on where in the brain these neurons are.
53
136964
2484
die afhankelijk zijn van de plaats
van die neuronen in het brein.
van die neuronen in het brein.
02:31
So when these neurons are in the motor circuit,
54
139448
2422
Bij neuronen uit het bewegingscircuit,
02:33
you get dysfunction in the movement system,
55
141870
2412
krijg je bewegingsstoornissen,
02:36
and you get things like Parkinson's disease.
56
144282
2166
zoals de ziekte van Parkinson.
02:38
When the malfunction is in a circuit that regulates your mood,
57
146448
3296
Bij storingen in een circuit
dat je stemming regelt,
dat je stemming regelt,
02:41
you get things like depression,
58
149744
2284
krijg je depressies en dergelijke.
02:44
and when it is in a circuit that controls your memory and cognitive function,
59
152028
3824
Storing in een regelcircuit van
je geheugen en cognitieve functies
je geheugen en cognitieve functies
02:47
then you get things like Alzheimer's disease.
60
155852
2521
geeft zoiets als de ziekte van Alzheimer.
02:50
So what we've been able to do is to pinpoint
61
158373
2723
We kunnen nu lokaliseren
waar deze storingen optreden
waar deze storingen optreden
02:53
where these disturbances are in the brain,
62
161096
2307
We kunnen nu lokaliseren
waar deze storingen optreden
waar deze storingen optreden
02:55
and we've been able to intervene within these circuits
63
163403
3037
en ingrijpen in deze circuits
02:58
in the brain to either turn them up or turn them down.
64
166440
3656
om ze harder of zachter te laten werken.
03:02
So this is very much like choosing the correct station
65
170096
2284
Je kan het vergelijken met
zoeken naar de juiste radiozender.
zoeken naar de juiste radiozender.
03:04
on the radio dial.
66
172380
1975
Je kan het vergelijken met
zoeken naar de juiste radiozender.
zoeken naar de juiste radiozender.
03:06
Once you choose the right station, whether it be jazz or opera,
67
174355
2649
Heb je de juiste zender gevonden,
of het nu jazz of opera is --
of het nu jazz of opera is --
03:09
in our case whether it be movement or mood,
68
177004
2333
in ons geval beweging of stemming --
03:11
we can put the dial there,
69
179337
1966
dan kun je die knop daarop laten staan
03:13
and then we can use a second button to adjust the volume,
70
181303
2771
en met een tweede knop
het volume aanpassen,
het volume aanpassen,
03:16
to turn it up or turn it down.
71
184074
2009
om hem harder of zachter te laten spelen.
03:18
So what I'm going to tell you about
72
186083
1228
Ik ga jullie vertellen over
03:19
is using the circuitry of the brain to implant electrodes
73
187311
4058
hoe we in de hersencircuits
elektroden implanteren
elektroden implanteren
03:23
and turning areas of the brain up and down
74
191369
2468
om hersengebieden te stimuleren of te kalmeren
in de hoop onze patiënten te helpen.
in de hoop onze patiënten te helpen.
03:25
to see if we can help our patients.
75
193837
1704
om hersengebieden te stimuleren of te kalmeren
in de hoop onze patiënten te helpen.
in de hoop onze patiënten te helpen.
03:27
And this is accomplished using this kind of device,
76
195541
2333
Dat gaat met dit soort apparaat.
03:29
and this is called deep brain stimulation.
77
197874
2461
Het heet diepe hersenstimulatie.
03:32
So what we're doing is placing these electrodes throughout the brain.
78
200335
3071
We plaatsen elektroden
in de hersenen.
in de hersenen.
03:35
Again, we are making holes in the skull about the size of a dime,
79
203406
3949
Ook wij maken gaten in de schedel,
ter grootte van een cent,
ter grootte van een cent,
03:39
putting an electrode in, and then this electrode
80
207355
2151
en plaatsen er een elektrode in.
03:41
is completely underneath the skin
81
209506
2228
Deze elektrode zit volledig onder de huid
03:43
down to a pacemaker in the chest,
82
211734
2090
en gaat naar een pacemaker in de borst.
03:45
and with a remote control very much like a television remote control,
83
213824
4528
Met een afstandsbediening,
bijna als van een tv,
bijna als van een tv,
03:50
we can adjust how much electricity we deliver
84
218352
2979
bepalen we de toevoer van elektriciteit
03:53
to these areas of the brain.
85
221331
2068
in deze hersengebieden:
03:55
We can turn it up or down, on or off.
86
223399
2891
harder of zachter,
aan of uit.
aan of uit.
03:58
Now, about a hundred thousand patients in the world
87
226290
2655
Wereldwijd kregen al 100.000 patiënten diepe hersenstimulatie.
04:00
have received deep brain stimulation,
88
228945
1876
Wereldwijd kregen al 100.000 patiënten diepe hersenstimulatie.
04:02
and I'm going to show you some examples
89
230821
1154
Nu wat voorbeelden van
04:03
of using deep brain stimulation to treat disorders of movement,
90
231975
2711
diepe hersenstimulatie
ter behandeling van bewegingsstoornissen,
ter behandeling van bewegingsstoornissen,
04:06
disorders of mood and disorders of cognition.
91
234686
4514
stemmingsstoornissen en
cognitiestoornissen.
cognitiestoornissen.
04:11
So this looks something like this when it's in the brain.
92
239200
2739
Zo ziet het er ongeveer uit
in de hersenen.
in de hersenen.
04:13
You see the electrode going through the skull into the brain
93
241939
2235
De elektrode gaat
door de schedel de hersenen in
door de schedel de hersenen in
04:16
and resting there, and we can place this really anywhere in the brain.
94
244174
3183
en wordt vastgezet
waar we maar willen.
waar we maar willen.
04:19
I tell my friends that no neuron is safe
95
247357
2460
Ik zeg wel eens dat geen neuron
veilig is voor een neurochirurg.
veilig is voor een neurochirurg.
04:21
from a neurosurgeon, because we can really reach
96
249817
2182
We kunnen nu vrij veilig
zowat overal in de hersenen komen.
zowat overal in de hersenen komen.
04:23
just about anywhere in the brain quite safely now.
97
251999
2566
We kunnen nu vrij veilig
zowat overal in de hersenen komen.
zowat overal in de hersenen komen.
04:26
Now the first example I'm going to show you is a patient
98
254565
2520
Mijn eerste voorbeeld is een patiënt
04:29
with Parkinson's disease,
99
257085
1710
met de ziekte van Parkinson.
04:30
and this lady has Parkinson's disease,
100
258795
1987
Deze dame heeft de ziekte van Parkinson.
04:32
and she has these electrodes in her brain,
101
260782
2310
Ze heeft elektroden in haar hersenen.
04:35
and I'm going to show you what she's like
102
263092
1282
Ik toon eerst wat haar Parkinsonsymptomen zijn
met de elektroden uitgeschakeld.
met de elektroden uitgeschakeld.
04:36
when the electrodes are turned off and she has her Parkinson's symptoms,
103
264374
3507
Ik toon eerst wat haar Parkinsonsymptomen zijn
met de elektroden uitgeschakeld.
met de elektroden uitgeschakeld.
04:39
and then we're going to turn it on.
104
267881
2333
Daarna zullen we inschakelen.
04:42
So this looks something like this.
105
270214
2695
Nu ziet het er zo uit.
04:44
The electrodes are turned off now, and you can see that she has tremor.
106
272909
4505
De elektroden zijn nu uitgeschakeld
en je kunt zien dat ze een tremor heeft.
en je kunt zien dat ze een tremor heeft.
04:49
(Video) Man: Okay. Woman: I can't. Man: Can you try to touch my finger?
107
277420
3719
(Video) Man: Oké. Vrouw: Het lukt niet.
Man: Kan je mijn vinger aanraken?
Man: Kan je mijn vinger aanraken?
04:53
(Video) Man: That's a little better. Woman: That side is better.
108
281139
3625
(Video) Man: Dat is een beetje beter.
Vrouw: Die kant is beter.
Vrouw: Die kant is beter.
04:56
We're now going to turn it on.
109
284764
3792
We gaan nu inschakelen.
05:00
It's on. Just turned it on.
110
288556
4438
Het is aan.
Net ingeschakeld.
Net ingeschakeld.
05:06
And this works like that, instantly.
111
294561
3263
Het werkt onmiddellijk.
05:09
And the difference between shaking in this way and not --
112
297824
2982
Het verschil tussen op deze manier schudden en niet --
05:12
(Applause)
113
300806
4601
(Applaus)
05:17
The difference between shaking in this way and not is related to the misbehavior
114
305407
4105
Het verschil tussen op deze manier schudden en niet
houdt verband met het wangedrag
houdt verband met het wangedrag
05:21
of 25,000 neurons in her subthalamic nucleus.
115
309512
3973
van 25.000 neuronen
in haar nucleus subthalamicus.
in haar nucleus subthalamicus.
05:25
So we now know how to find these troublemakers
116
313485
2576
We weten deze lastposten nu op te sporen
05:28
and tell them, "Gentlemen, that's enough.
117
316061
1391
en ze te vertellen: "Heren, zo is het genoeg.
05:29
We want you to stop doing that."
118
317452
1334
Hou daar mee op."
05:30
And we do that with electricity.
119
318786
1222
Dat doen we met elektriciteit.
05:32
So we use electricity to dictate how they fire,
120
320008
3414
We bepalen met elektriciteit
hoe ze moeten vuren
hoe ze moeten vuren
05:35
and we try to block their misbehavior using electricity.
121
323422
3462
en proberen ook hun wangedrag ermee te stoppen.
05:38
So in this case, we are suppressing the activity of abnormal neurons.
122
326884
3444
Hier onderdrukken we dus
de activiteit van abnormale neuronen.
de activiteit van abnormale neuronen.
05:42
We started using this technique in other problems,
123
330328
2562
We gingen deze techniek elders toepassen
en stuitten op een fascinerend probleem: dystonie.
en stuitten op een fascinerend probleem: dystonie.
05:44
and I'm going to tell you about a fascinating problem
124
332890
1402
We gingen deze techniek elders toepassen
en stuitten op een fascinerend probleem: dystonie.
en stuitten op een fascinerend probleem: dystonie.
05:46
that we encountered, a case of dystonia.
125
334292
3168
We gingen deze techniek elders toepassen
en stuitten op een fascinerend probleem: dystonie.
en stuitten op een fascinerend probleem: dystonie.
05:49
So dystonia is a disorder affecting children.
126
337460
2505
Dystonie is een aandoening bij kinderen.
05:51
It's a genetic disorder, and it involves a twisting motion,
127
339965
3062
Het is een genetische aandoening.
Ze veroorzaakt verwringingen.
Ze veroorzaakt verwringingen.
05:55
and these children get progressively more and more twisting
128
343027
2824
Deze kinderen geraken geleidelijk
meer en meer verwrongen
meer en meer verwrongen
05:57
until they can't breathe, until they get sores,
129
345851
1991
totdat ze niet meer kunnen ademen.
05:59
urinary infections, and then they die.
130
347842
2031
Ze krijgen zweren, blaasinfecties,
en uiteindelijk sterven ze.
en uiteindelijk sterven ze.
06:01
So back in 1997, I was asked to see this young boy,
131
349873
3373
In 1997 zag ik deze jongen,
06:05
perfectly normal. He has this genetic form of dystonia.
132
353246
2956
verder volkomen normaal.
Hij heeft een genetische vorm van dystonie.
Hij heeft een genetische vorm van dystonie.
06:08
There are eight children in the family.
133
356202
2219
Er zijn acht kinderen in het gezin.
06:10
Five of them have dystonia.
134
358421
3359
Vijf hebben dystonie.
06:13
So here he is.
135
361780
2185
Hier is hij.
06:15
This boy is nine years old, perfectly normal until the age six,
136
363965
4186
Deze jongen van negen
was volkomen normaal tot hij zes was.
was volkomen normaal tot hij zes was.
06:20
and then he started twisting his body, first the right foot,
137
368151
4395
Toen begon hij zijn lichaam te draaien,
eerst de rechtervoet
eerst de rechtervoet
06:24
then the left foot, then the right arm, then the left arm,
138
372546
3420
dan de linkervoet, vervolgens
de rechterarm, dan de linkerarm,
de rechterarm, dan de linkerarm,
06:27
then the trunk, and then by the time he arrived,
139
375966
3247
dan de romp.
Toen hij hier aankwam,
Toen hij hier aankwam,
06:31
within the course of one or two years of the disease onset,
140
379213
2940
één tot twee jaar
na het begin van de ziekte,
na het begin van de ziekte,
06:34
he could no longer walk, he could no longer stand.
141
382153
2320
kon hij niet langer lopen of staan.
06:36
He was crippled, and indeed the natural progression
142
384473
2698
Hij was kreupel.
De natuurlijke progressie
De natuurlijke progressie
06:39
as this gets worse is for them to become progressively twisted,
143
387171
3555
is geleidelijk steeds meer verwrongen
06:42
progressively disabled, and many of these children do not survive.
144
390726
5690
en steeds meer gehandicapt worden.
Veel van deze kinderen overleven het niet.
Veel van deze kinderen overleven het niet.
06:48
So he is one of five kids.
145
396416
2028
Hij is van een gezin van vijf.
06:50
The only way he could get around was crawling on his belly like this.
146
398444
4094
Hij kon alleen maar wat rondkruipen
op zijn buik zoals hier.
op zijn buik zoals hier.
06:54
He did not respond to any drugs.
147
402538
1956
Geen enkel geneesmiddel hielp.
06:56
We did not know what to do with this boy.
148
404494
1940
We wisten niet wat te doen met deze jongen.
06:58
We did not know what operation to do,
149
406434
2116
We wisten niet hoe of waar
in de hersenen te opereren.
in de hersenen te opereren.
07:00
where to go in the brain,
150
408550
2194
We wisten niet hoe of waar
in de hersenen te opereren.
in de hersenen te opereren.
07:02
but on the basis of our results in Parkinson's disease,
151
410744
2773
Maar op basis van onze resultaten bij Parkinson,
07:05
we reasoned, why don't we try to suppress
152
413517
2005
redeneerden we: waarom zouden we niet
07:07
the same area in the brain that we suppressed
153
415522
3097
hetzelfde gebied in de hersenen onderdrukken
07:10
in Parkinson's disease, and let's see what happens?
154
418619
3655
als bij Parkinson
en kijken wat er gebeurt?
en kijken wat er gebeurt?
07:14
So here he was. We operated on him
155
422274
1787
We opereerden hem
07:16
hoping that he would get better. We did not know.
156
424061
3874
in de hoop dat hij beter zou worden.
We wisten het niet.
We wisten het niet.
07:19
So here he is now, back in Israel where he lives,
157
427935
4127
Hij is nu terug in Israël, waar hij woont.
07:24
three months after the procedure, and here he is.
158
432062
4053
Hier is hij drie maanden na de procedure.
07:28
(Applause)
159
436115
4950
(Applaus)
07:36
On the basis of this result, this is now a procedure
160
444669
2621
Op basis van dit resultaat
is dit nu een procedure
is dit nu een procedure
07:39
that's done throughout the world,
161
447290
1248
die in de hele wereld wordt toegepast.
07:40
and there have been hundreds of children
162
448538
1295
Honderden kinderen
07:41
that have been helped with this kind of surgery.
163
449833
4207
zijn al geholpen met deze chirurgie.
07:46
This boy is now in university
164
454040
2117
Deze jongen is nu aan de universiteit
07:48
and leads quite a normal life.
165
456157
2036
en leidt een heel normaal leven.
07:50
This has been one of the most satisfying cases
166
458193
2368
Dit was een van de meest bevredigende gevallen
07:52
that I have ever done in my entire career,
167
460561
1979
in mijn hele carrière:
07:54
to restore movement and walking to this kind of child.
168
462540
3377
deze kinderen weer laten bewegen en lopen.
07:57
(Applause)
169
465917
6255
(Applaus)
08:04
We realized that perhaps we could use this technology
170
472172
2869
Konden we deze technologie, naast
in beweging, ook in andere gevallen toepassen?
in beweging, ook in andere gevallen toepassen?
08:07
not only in circuits that control your movement
171
475041
2172
Konden we deze technologie, naast
in beweging, ook in andere gevallen toepassen?
in beweging, ook in andere gevallen toepassen?
08:09
but also circuits that control other things,
172
477213
1952
Konden we deze technologie, naast
in beweging, ook in andere gevallen toepassen?
in beweging, ook in andere gevallen toepassen?
08:11
and the next thing that we took on
173
479165
1147
Het volgende dat we aanpakten,
waren circuits die je stemming regelen.
waren circuits die je stemming regelen.
08:12
was circuits that control your mood.
174
480312
2993
Het volgende dat we aanpakten,
waren circuits die je stemming regelen.
waren circuits die je stemming regelen.
08:15
And we decided to take on depression,
175
483305
2076
We besloten om depressie aan te pakken.
08:17
and the reason we took on depression is because it's so prevalent,
176
485381
2259
Omdat depressie een zo veel voorkomende ziekte is
08:19
and as you know, there are many treatments for depression,
177
487640
2544
en er zoveel behandelingen voor bestaan,
08:22
with medication and psychotherapy,
178
490184
2037
met medicatie en psychotherapie,
08:24
even electroconvulsive therapy,
179
492221
2062
zelfs elektroconvulsieve therapie.
08:26
but there are millions of people,
180
494283
1334
Maar er zijn miljoenen patiënten,
08:27
and there are still 10 or 20 percent of patients with depression
181
495617
2792
en 10 tot 20 % daarvan reageert
nergens op. Die willen we helpen.
nergens op. Die willen we helpen.
08:30
that do not respond, and it is these patients that we want to help.
182
498409
3252
en 10 tot 20 % daarvan reageert
nergens op. Die willen we helpen.
nergens op. Die willen we helpen.
08:33
And let's see if we can use this technique
183
501661
2103
Kan deze techniek hier helpen?
08:35
to help these patients with depression.
184
503764
2239
Kan deze techniek hier helpen?
08:38
So the first thing we did was, we compared,
185
506003
1850
Eerst zochten we uit
08:39
what's different in the brain of someone with depression
186
507853
1824
waarin het brein van iemand met depressie
08:41
and someone who is normal,
187
509677
1668
verschilde van een normaal brein.
08:43
and what we did was PET scans to look at the blood flow of the brain,
188
511345
3460
Met behulp van PET-scans keken we
naar de doorbloeding van de hersenen.
naar de doorbloeding van de hersenen.
08:46
and what we noticed is that in patients with depression
189
514805
2369
Bij depressieve patiënten zijn, vergeleken met normaal, hersengebieden stilgelegd:
08:49
compared to normals,
190
517174
2045
Bij depressieve patiënten zijn, vergeleken met normaal, hersengebieden stilgelegd:
08:51
areas of the brain are shut down,
191
519219
1498
Bij depressieve patiënten zijn, vergeleken met normaal, hersengebieden stilgelegd:
08:52
and those are the areas in blue.
192
520717
1265
de blauwe gebieden.
08:53
So here you really have the blues,
193
521982
1620
Hier heb je echt de ‘blues’.
08:55
and the areas in blue are areas that are involved
194
523602
3573
De gebieden in blauw zijn betrokken
08:59
in motivation, in drive and decision-making,
195
527175
2656
bij motivatie, levenslust en besluitvorming.
09:01
and indeed, if you're severely depressed as these patients were,
196
529831
2495
Bij ernstig depressieve patiënten als deze
09:04
those are impaired. You lack motivation and drive.
197
532326
2692
zijn deze gebieden erg aangetast
Het ontbreekt je aan motivatie en levenslust.
Het ontbreekt je aan motivatie en levenslust.
09:07
The other thing we discovered
198
535018
1879
Wat we ook ontdekten,
09:08
was an area that was overactive, area 25,
199
536897
2489
was een overactief gebied, gebied 25,
09:11
seen there in red,
200
539386
1588
hier in het rood.
09:12
and area 25 is the sadness center of the brain.
201
540974
2657
Dat is het verdrietcentrum van de hersenen.
09:15
If I make any of you sad, for example, I make you remember
202
543631
2873
Als ik je verdrietig maak
door je bijvoorbeeld te herinneren
door je bijvoorbeeld te herinneren
09:18
the last time you saw your parent before they died
203
546504
2287
aan de laatste keer dat je je ouders
of een vriend zag voordat ze stierven,
of een vriend zag voordat ze stierven,
09:20
or a friend before they died,
204
548791
1633
aan de laatste keer dat je je ouders
of een vriend zag voordat ze stierven,
of een vriend zag voordat ze stierven,
09:22
this area of the brain lights up.
205
550424
1206
dan licht dit hersengebied op.
09:23
It is the sadness center of the brain.
206
551630
1723
Het is het verdrietcentrum van de hersenen.
09:25
And so patients with depression have hyperactivity.
207
553353
3212
Bij depressieve patiënten is het hyperactief.
09:28
The area of the brain for sadness is on red hot.
208
556565
2178
Dat hersengebied
is dan roodgloeiend,
is dan roodgloeiend,
09:30
The thermostat is set at 100 degrees,
209
558743
2657
terwijl de levenslust- en motivatie-
gebieden niet meer actief zijn.
gebieden niet meer actief zijn.
09:33
and the other areas of the brain, involved in drive and motivation, are shut down.
210
561400
3128
terwijl de levenslust- en motivatie-
gebieden niet meer actief zijn.
gebieden niet meer actief zijn.
09:36
So we wondered, can we place electrodes in this area of sadness
211
564528
2997
Konden we door elektroden
te plaatsen in dit verdrietgebied
te plaatsen in dit verdrietgebied
09:39
and see if we can turn down the thermostat,
212
567525
2429
de thermostaat lager krijgen?
09:41
can we turn down the activity,
213
569954
1713
De activiteit afzwakken?
09:43
and what will be the consequence of that?
214
571667
2122
Welk gevolg zou dat hebben?
09:45
So we went ahead and implanted electrodes in patients with depression.
215
573789
3127
We implanteerden elektroden
bij patiënten met depressie.
bij patiënten met depressie.
09:48
This is work done with my colleague Helen Mayberg from Emory.
216
576916
2487
Samen met mijn collega
Helen Mayberg van Emory,
Helen Mayberg van Emory,
09:51
And we placed electrodes in area 25,
217
579403
1934
plaatsten we elektroden in gebied 25.
09:53
and in the top scan you see before the operation,
218
581337
2285
Bovenaan zie je hoe vóór de operatie
09:55
area 25, the sadness area is red hot,
219
583622
2286
gebied 25 rood oplichtte.
09:57
and the frontal lobes are shut down in blue,
220
585908
2394
De frontale kwabben zijn blauw,
dus inactief.
dus inactief.
10:00
and then, after three months of continuous stimulation,
221
588302
2408
Na 3 tot 6 maanden continue stimulatie,
24 uur per dag,
24 uur per dag,
10:02
24 hours a day, or six months of continuous stimulation,
222
590710
3015
Na 3 tot 6 maanden continue stimulatie,
24 uur per dag,
24 uur per dag,
10:05
we have a complete reversal of this.
223
593725
1774
kregen we een volledige omkering.
10:07
We're able to drive down area 25,
224
595499
2839
We konden gebied 25
10:10
down to a more normal level,
225
598338
1952
tot een meer normaal niveau terugbrengen.
10:12
and we're able to turn back online
226
600290
2036
Ook de frontale kwabben brachten we
terug tot normale activiteit.
terug tot normale activiteit.
10:14
the frontal lobes of the brain,
227
602326
1308
Ook de frontale kwabben brachten we
terug tot normale activiteit.
terug tot normale activiteit.
10:15
and indeed we're seeing very striking results
228
603634
1869
We zien zeer opvallende resultaten
10:17
in these patients with severe depression.
229
605503
2747
bij patiënten met een ernstige depressie.
10:20
So now we are in clinical trials, and are in Phase III clinical trials,
230
608250
2902
We zijn nu bezig met klinische proeven,
al in fase III.
al in fase III.
10:23
and this may become a new procedure,
231
611152
2543
Dit kan een nieuwe procedure worden --
10:25
if it's safe and we find that it's effective,
232
613695
2183
als ze veilig en effectief is --
10:27
to treat patients with severe depression.
233
615878
3674
voor de behandeling van patiënten
met een ernstige depressie.
met een ernstige depressie.
10:31
I've shown you that we can use deep brain stimulation
234
619567
2960
Ik heb je getoond
dat we met diepe hersenstimulatie
dat we met diepe hersenstimulatie
10:34
to treat the motor system
235
622527
2087
het locomotorisch stelsel kunnen behandelen
10:36
in cases of Parkinson's disease and dystonia.
236
624614
2446
in gevallen van de ziekte
van Parkinson en dystonie.
van Parkinson en dystonie.
10:39
I've shown you that we can use it to treat a mood circuit
237
627060
2385
We kunnen het gebruiken voor de behandeling
van het stemmingscircuit bij depressies.
van het stemmingscircuit bij depressies.
10:41
in cases of depression.
238
629445
1650
We kunnen het gebruiken voor de behandeling
van het stemmingscircuit bij depressies.
van het stemmingscircuit bij depressies.
10:43
Can we use deep brain stimulation to make you smarter?
239
631095
4545
Kunnen we diepe hersenstimulatie gebruiken
om je slimmer te maken?
om je slimmer te maken?
10:47
(Laughter)
240
635640
2096
(Gelach)
10:49
Anybody interested in that?
241
637736
2566
Iemand geïnteresseerd?
10:52
(Applause)
242
640302
2300
(Applaus)
10:54
Of course we can, right?
243
642602
2988
Natuurlijk kunnen we dat, toch?
10:57
So what we've decided to do is
244
645590
2214
We besloten om de geheugencircuits
in de hersenen te gaan ‘turboladen’.
in de hersenen te gaan ‘turboladen’.
10:59
we're going to try to turbocharge
245
647804
2421
We besloten om de geheugencircuits
in de hersenen te gaan ‘turboladen’.
in de hersenen te gaan ‘turboladen’.
11:02
the memory circuits in the brain.
246
650225
2205
We besloten om de geheugencircuits
in de hersenen te gaan ‘turboladen’.
in de hersenen te gaan ‘turboladen’.
11:04
We're going to place electrodes within the circuits
247
652430
2736
We gaan elektroden plaatsen in de circuits
die je geheugen en cognitieve functie regelen
die je geheugen en cognitieve functie regelen
11:07
that regulate your memory and cognitive function
248
655166
2676
We gaan elektroden plaatsen in de circuits
die je geheugen en cognitieve functie regelen
die je geheugen en cognitieve functie regelen
11:09
to see if we can turn up their activity.
249
657842
3270
om te zien of we hun activiteit
kunnen opdrijven.
kunnen opdrijven.
11:13
Now we're not going to do this in normal people.
250
661112
1938
We gaan dat niet doen bij normale mensen.
11:15
We're going to do this in people that have cognitive deficits,
251
663050
3652
We gaan dit doen bij mensen
met cognitieve tekorten.
met cognitieve tekorten.
11:18
and we've chosen to treat patients with Alzheimer's disease
252
666702
3459
We kozen voor de behandeling
patiënten met de ziekte van Alzheimer
patiënten met de ziekte van Alzheimer
11:22
who have cognitive and memory deficits.
253
670161
2107
met cognitieve tekorten en geheugentekorten.
11:24
As you know, this is the main symptom
254
672268
1939
Zoals jullie weten,
is dit het voornaamste symptoom van vroege Alzheimer.
is dit het voornaamste symptoom van vroege Alzheimer.
11:26
of early onset Alzheimer's disease.
255
674207
2423
Zoals jullie weten,
is dit het voornaamste symptoom van vroege Alzheimer.
is dit het voornaamste symptoom van vroege Alzheimer.
11:28
So we've placed electrodes within this circuit
256
676630
2194
We plaatsten elektroden in dit circuit
11:30
in an area of the brain called the fornix,
257
678824
1995
in een hersengebied, de fornix.
11:32
which is the highway in and out of this memory circuit,
258
680819
2778
Dat is de snelweg
naar en van dit geheugencircuit.
naar en van dit geheugencircuit.
11:35
with the idea to see if we can turn on this memory circuit,
259
683597
3428
We wilden nagaan
of we dit circuit konden activeren,
of we dit circuit konden activeren,
11:39
and whether that can, in turn, help these patients
260
687025
3249
en of dat deze patiënten zou helpen.
11:42
with Alzheimer's disease.
261
690274
2309
en of dat deze patiënten zou helpen.
11:44
Now it turns out that in Alzheimer's disease,
262
692583
2318
Nu blijkt dat bij Alzheimer
11:46
there's a huge deficit in glucose utilization in the brain.
263
694901
4072
er een enorm tekort in glucosegebruik is
in de hersenen.
in de hersenen.
11:50
The brain is a bit of a hog when it comes to using glucose.
264
698973
3418
Het brein is een echte slokop
wat glucose aangaat.
wat glucose aangaat.
11:54
It uses 20 percent of all your --
265
702391
1760
Het verbruikt 20%
van al je glucose
van al je glucose
11:56
even though it only weighs two percent --
266
704151
1515
al is het maar 2%
van je gewicht.
van je gewicht.
11:57
it uses 10 times more glucose than it should based on its weight.
267
705666
3145
Het verbruikt dus 10 keer meer glucose
dan zou moeten op basis van je gewicht.
dan zou moeten op basis van je gewicht.
12:00
Twenty percent of all the glucose in your body is used by the brain,
268
708811
2583
20% van je glucose
gaat naar je hersenen.
gaat naar je hersenen.
12:03
and as you go from being normal
269
711394
2430
Als je van normaal,
12:05
to having mild cognitive impairment,
270
713824
2193
via een milde cognitieve stoornis,
12:08
which is a precursor for Alzheimer's, all the way to Alzheimer's disease,
271
716017
2455
een voorstadium,
naar Alzheimer zelf gaat,
naar Alzheimer zelf gaat,
12:10
then there are areas of the brain that stop using glucose.
272
718472
2689
dan zijn er gebieden
die ophouden glucose te verbruiken.
die ophouden glucose te verbruiken.
12:13
They shut down. They turn off.
273
721161
2295
Ze vallen uit.
Ze worden uitgeschakeld.
Ze worden uitgeschakeld.
12:15
And indeed, what we see is that these areas in red
274
723456
2282
We zien dat deze rode gebieden
12:17
around the outside ribbon of the brain
275
725738
1767
aan de buitenkant van de hersenen
12:19
are progressively getting more and more blue
276
727505
2276
geleidelijk aan blauwer worden
12:21
until they shut down completely.
277
729781
3172
totdat ze volledig zijn stilgelegd.
12:24
This is analogous to having a power failure
278
732953
2359
Vergelijk het met een regionale stroompanne
in een hersengebied.
in een hersengebied.
12:27
in an area of the brain, a regional power failure.
279
735312
2543
Vergelijk het met een regionale stroompanne
in een hersengebied.
in een hersengebied.
12:29
So the lights are out in parts of the brain
280
737855
2397
De lichten gaan uit
in delen van de hersenen
in delen van de hersenen
12:32
in patients with Alzheimer's disease,
281
740252
2598
bij patiënten met de ziekte van Alzheimer.
12:34
and the question is, are the lights out forever,
282
742850
2409
De vraag is of dat voorgoed is
of kunnen ze weer aangaan?
of kunnen ze weer aangaan?
12:37
or can we turn the lights back on?
283
745259
2861
De vraag is of dat voorgoed is
of kunnen ze weer aangaan?
of kunnen ze weer aangaan?
12:40
Can we get those areas of the brain to use glucose once again?
284
748120
3236
Kunnen we die gebieden
weer glucose laten verbruiken?
weer glucose laten verbruiken?
12:43
So this is what we did. We implanted electrodes in the fornix
285
751356
2550
We implanteerden elektroden in de fornix
12:45
of patients with Alzheimer's disease, we turned it on,
286
753906
2613
van patiënten met de ziekte van Alzheimer
12:48
and we looked at what happens to glucose use in the brain.
287
756519
3511
en keken naar wat er gebeurde
met het glucoseverbruik in de hersenen.
met het glucoseverbruik in de hersenen.
12:52
And indeed, at the top, you'll see before the surgery,
288
760030
3262
Bovenaan zie je hoe vóór de operatie
12:55
the areas in blue are the areas that use less glucose than normal,
289
763292
3364
die gebieden in blauw minder glucose
dan normaal verbruiken,
dan normaal verbruiken,
12:58
predominantly the parietal and temporal lobes.
290
766656
2208
vooral de pariëtale en temporale kwabben.
13:00
These areas of the brain are shut down.
291
768864
1710
Deze hersengebieden zijn stilgelegd.
13:02
The lights are out in these areas of the brain.
292
770574
2675
De lichten zijn uit
in deze hersengebieden.
in deze hersengebieden.
13:05
We then put in the DBS electrodes and we wait for a month
293
773249
2954
Vervolgens brengen we de DBS-elektroden aan
en wachten een maand tot een jaar.
en wachten een maand tot een jaar.
13:08
or a year, and the areas in red
294
776203
1391
De gebieden in het rood zijn de gebieden
met verhoogd glucoseverbruik.
met verhoogd glucoseverbruik.
13:09
represent the areas where we increase glucose utilization.
295
777594
3307
De gebieden in het rood zijn de gebieden
met verhoogd glucoseverbruik.
met verhoogd glucoseverbruik.
13:12
And indeed, we are able to get these areas of the brain
296
780901
2120
Inderdaad slagen we erin
om deze hersengebieden
om deze hersengebieden
13:15
that were not using glucose to use glucose once again.
297
783021
3514
opnieuw glucose te laten verbruiken.
13:18
So the message here is that, in Alzheimer's disease,
298
786535
2352
Dus bij Alzheimer zijn de lichten gedoofd,
maar is er nog altijd iemand thuis.
maar is er nog altijd iemand thuis.
13:20
the lights are out, but there is someone home,
299
788887
2329
Dus bij Alzheimer zijn de lichten gedoofd,
maar is er nog altijd iemand thuis.
maar is er nog altijd iemand thuis.
13:23
and we're able to turn the power back on
300
791216
2149
We kunnen deze hersengebieden
13:25
to these areas of the brain, and as we do so,
301
793365
2306
weer inschakelen
13:27
we expect that their functions will return.
302
795671
2936
en we verwachten
dat hun functies zullen terugkeren.
dat hun functies zullen terugkeren.
13:30
So this is now in clinical trials.
303
798607
2127
Dit is nu in de testfase.
13:32
We are going to operate on 50 patients
304
800734
1901
We gaan 50 patiënten
met beginnende Alzheimer opereren
met beginnende Alzheimer opereren
13:34
with early Alzheimer's disease
305
802635
1978
We gaan 50 patiënten
met beginnende Alzheimer opereren
met beginnende Alzheimer opereren
13:36
to see whether this is safe and effective,
306
804613
2057
om te zien of we veilig
en doeltreffend
en doeltreffend
13:38
whether we can improve their neurologic function.
307
806670
2979
hun neurologische functie
kunnen verbeteren.
kunnen verbeteren.
13:41
(Applause)
308
809649
7480
(Applaus)
13:49
So the message I want to leave you with today is that,
309
817129
2948
De boodschap die ik vandaag wil meegeven,
13:52
indeed, there are several circuits in the brain
310
820077
2604
is dat er verschillende hersencircuits zijn
13:54
that are malfunctioning across various disease states,
311
822681
3926
die het laten afweten
bij verschillende stadia van ziekten.
bij verschillende stadia van ziekten.
13:58
whether we're talking about Parkinson's disease,
312
826607
2208
Of het nu de ziekte van Parkinson,
14:00
depression, schizophrenia, Alzheimer's.
313
828815
3082
depressie, schizofrenie of Alzheimer is,
14:03
We are now learning to understand what are the circuits,
314
831897
3030
we beginnen te begrijpen
wat de circuits zijn,
wat de circuits zijn,
14:06
what are the areas of the brain that are responsible for
315
834927
2202
welke hersengebieden
verantwoordelijk zijn
verantwoordelijk zijn
14:09
the clinical signs and the symptoms of those diseases.
316
837129
2520
voor de klinische tekens
en de symptomen van die ziekten.
en de symptomen van die ziekten.
14:11
We can now reach those circuits.
317
839649
2306
We kunnen nu die circuits bereiken.
14:13
We can introduce electrodes within those circuits.
318
841955
2632
We kunnen elektroden
binnen die circuits aanbrengen.
binnen die circuits aanbrengen.
14:16
We can graduate the activity of those circuits.
319
844587
2982
We kunnen de activiteit
van deze circuits regelen.
van deze circuits regelen.
14:19
We can turn them down if they are overactive,
320
847569
3252
Wij kunnen hen kalmeren
als ze overactief zijn,
als ze overactief zijn,
14:22
if they're causing trouble, trouble that is felt throughout the brain,
321
850821
2957
als ze problemen in het hele brein veroorzaken.
14:25
or we can turn them up if they are underperforming,
322
853778
2581
Of we kunnen ze activeren
als ze ondermaats zijn.
als ze ondermaats zijn.
14:28
and in so doing, we think that we may be able to help
323
856359
2393
We denken dat we zo het algemene functioneren
van de hersenen kunnen verbeteren.
van de hersenen kunnen verbeteren.
14:30
the overall function of the brain.
324
858752
2340
We denken dat we zo het algemene functioneren
van de hersenen kunnen verbeteren.
van de hersenen kunnen verbeteren.
14:33
The implications of this, of course, is that we may be able
325
861092
2554
Dat impliceert natuurlijk
dat we mogelijk
dat we mogelijk
14:35
to modify the symptoms of the disease,
326
863646
2310
de symptomen van de ziekte
kunnen wijzigen.
kunnen wijzigen.
14:37
but I haven't told you but there's also some evidence
327
865956
1909
Ook zijn er aanwijzingen
14:39
that we might be able to help the repair of damaged areas of the brain using electricity,
328
867865
4163
dat we misschien beschadigde hersengebieden
met behulp van elektriciteit kunnen herstellen.
met behulp van elektriciteit kunnen herstellen.
14:44
and this is something for the future, to see if, indeed,
329
872028
2452
In de toekomst zullen we misschien
14:46
we not only change the activity but also
330
874480
2239
niet alleen de activiteit kunnen veranderen,
14:48
some of the reparative functions of the brain
331
876719
2014
maar ook sommige herstelfuncties
14:50
can be harvested.
332
878733
1555
van de hersenen kunnen terugbrengen.
14:52
So I envision that we're going to see a great expansion
333
880288
3047
Ik verwacht een grote toename
14:55
of indications of this technique.
334
883335
2452
van indicaties voor deze techniek.
14:57
We're going to see electrodes being placed for many disorders of the brain.
335
885787
2779
We gaan elektroden plaatsen
voor vele hersenaandoeningen.
voor vele hersenaandoeningen.
15:00
One of the most exciting things about this is that, indeed,
336
888566
2959
Een van de meest spannende dingen is
15:03
it involves multidisciplinary work.
337
891525
1847
dat het gaat om multidisciplinair werk.
15:05
It involves the work of engineers, of imaging scientists,
338
893372
2802
Ingenieurs, beeldvormingswetenschappers,
15:08
of basic scientists, of neurologists,
339
896174
2202
fundamentele wetenschappers, neurologen,
15:10
psychiatrists, neurosurgeons, and certainly at the interface
340
898376
2752
psychiaters, neurochirurgen werken samen.
15:13
of these multiple disciplines that there's the excitement.
341
901128
2941
We verwachten veel
van deze multidisciplinaire aanpak.
van deze multidisciplinaire aanpak.
15:16
And I think that we will see that
342
904069
2757
In de toekomst
15:18
we will be able to chase more of these evil spirits
343
906826
3436
gaan we meer van die boze geesten
15:22
out from the brain as time goes on,
344
910262
1896
uit de hersenen kunnen jagen.
15:24
and the consequence of that, of course, will be
345
912158
1902
Met natuurlijk als gevolg dat we
15:26
that we will be able to help many more patients.
346
914060
2272
veel meer patiënten
zullen kunnen helpen.
zullen kunnen helpen.
15:28
Thank you very much.
347
916332
1250
Hartelijk dank.
ABOUT THE SPEAKER
Andres Lozano - NeurosurgeonThe chair of neurosurgery at the University of Toronto, Andres Lozano has pioneered the use of deep brain stimulation for treating Parkinson’s, depression, anorexia and Alzheimer’s disease.
Why you should listen
Andres Lozano remembers the most satisfying case of his career – helping a boy with a genetic form of dystonia which had twisted his body to the point where he was only able to crawl on his stomach. While he didn’t respond to drugs, he responded wonderfully to deep brain stimulation. Three months after surgery, he was walking like a normal child. He’s now a college student leading a normal life.
Lozano is a pioneer in deep brain stimulation. His team has mapped out areas of the human brain and pioneered novel surgical approaches to treat disorders like Parkinson’s disease, depression, dystonia, anorexia, Huntington’s and Alzheimer’s disease. The chairman of neurosurgery at the University of Toronto, he holds both the R.R. Tasker Chair in Functional Neurosurgery at the Krembil Neuroscience Centre and a Tier 1 Canada Research Chair in Neuroscience.
Lozano has over 400 publications, serves on the board of several international organizations and is a founding member of the scientific advisory board of the Michael J. Fox Foundation. He has received a number of awards including the Olivecrona Medal and the Pioneer in Medicine award, has been elected a Fellow of the Royal Society of Canada and the Canadian Academy of Health Sciences and has received the Order of Spain.
Andres Lozano | Speaker | TED.com