TEDxCaltech
Andres Lozano: Parkinson's, depression and the switch that might turn them off
Andres Lozano: Choroba Parkinsona, depresja i przełącznik, który może je unieaktywnić
Filmed:
Readability: 4.3
1,477,742 views
Technika głębokiej stymulacji mózgu staje się coraz dokładniejsza. Polega ona na umieszczaniu elektrod w dowolnej części mózgu i regulowaniu różnych schorzeń tak, jak ustawia się radio czy termostat. Ekscytujący pokaz rodzącej się metody: kobieta z chorobą Parkinsona natychmiast przestaje drżeć, a części mózgu wyniszczone przez Alzheimera zostają przywrócone do życia. (Sfilmowane podczas 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
Jedną rzecz należy ustalić
na samym początku:
na samym początku:
00:14
is that not all neurosurgeons wear cowboy boots.
1
2717
3030
nie wszyscy neurochirurdzy
noszą kowbojskie buty.
noszą kowbojskie buty.
00:17
I just wanted you to know that.
2
5747
2179
Powinniście to wiedzieć.
00:19
So I am indeed a neurosurgeon,
3
7926
2409
Jestem neurochirurgiem,
00:22
and I follow a long tradition of neurosurgery,
4
10335
3927
dziedzicem długiej tradycji neurochirurgii
00:26
and what I'm going to tell you about today
5
14262
1593
i zamierzam opowiedzieć dziś
00:27
is adjusting the dials in the circuits in the brain,
6
15855
2318
o możliwości
wpływania na obszary mózgu,
wpływania na obszary mózgu,
00:30
being able to go anywhere in the brain
7
18173
1955
dowolne obszary,
00:32
and turning areas of the brain up or down
8
20128
2419
włączania ich i wyłączania,
00:34
to help our patients.
9
22547
2212
by pomóc pacjentom.
00:36
So as I said, neurosurgery comes from a long tradition.
10
24759
2950
Neurochirurgia ma długą historię.
00:39
It's been around for about 7,000 years.
11
27709
3552
Jest praktykowana od 7 tys. lat.
00:43
In Mesoamerica, there used to be neurosurgery,
12
31261
3725
W Mezoameryce
istniała neurochirurgia,
istniała neurochirurgia,
00:46
and there were these neurosurgeons that used to treat patients.
13
34986
3768
praktykujący ją neurochirurdzy
i ich pacjenci.
i ich pacjenci.
00:50
And they were trying to -- they knew that the brain was involved
14
38754
3911
Wiedzieli, że w mózgu
można znaleźć przyczyny
można znaleźć przyczyny
00:54
in neurological and psychiatric disease.
15
42680
2352
neurologicznych
i psychiatrycznych zaburzeń.
i psychiatrycznych zaburzeń.
00:57
They didn't know exactly what they were doing.
16
45032
2161
Nie wiedzieli dokładnie, co robią.
00:59
Not much has changed, by the way. (Laughter)
17
47193
2814
Właściwie to niewiele się zmieniło.
01:02
But they thought that,
18
50007
1873
Myśleli,
01:03
if you had a neurologic or psychiatric disease,
19
51880
2003
że jeśli ktoś choruje,
01:05
it must be because you are possessed
20
53883
2591
to przyczyną musi być opętanie
01:08
by an evil spirit.
21
56474
2352
przez złego ducha.
01:10
So if you are possessed by an evil spirit
22
58826
1969
Jeśli kogoś opętał zły duch
01:12
causing neurologic or psychiatric problems,
23
60795
2820
powodujący neurologiczny
czy psychiatryczny problem,
czy psychiatryczny problem,
01:15
then the way to treat this is, of course,
24
63615
2021
to najlepszym sposobem leczenia
01:17
to make a hole in your skull and let the evil spirit escape.
25
65636
5683
jest zrobienie dziury w czaszce,
by tego ducha wypuścić.
by tego ducha wypuścić.
01:23
So this was the thinking back then,
26
71319
1378
Tak wtedy myślano
01:24
and these individuals made these holes.
27
72697
4144
i robiono takie otwory.
01:28
Sometimes the patients were a little bit reluctant
28
76841
2983
Czasami pacjenci
nie byli przekonani do takiego zabiegu,
nie byli przekonani do takiego zabiegu,
01:31
to go through this because, you can tell that
29
79824
2415
niektóre otwory są niedokończone,
01:34
the holes are made partially and then, I think,
30
82239
2451
wygląda na to,
01:36
there was some trepanation, and then they left very quickly
31
84690
2015
że rozpoczęto trepanację,
ale pacjenci rezygnowali,
ale pacjenci rezygnowali,
01:38
and it was only a partial hole,
32
86705
1901
odchodzili z nieskończonymi otworami,
01:40
and we know they survived these procedures.
33
88606
2316
wiemy jednak, że przeżyli.
01:42
But this was common.
34
90922
1208
To się zdarzało często.
01:44
There were some sites where one percent
35
92130
1266
Na niektórych wykopaliskach
01:45
of all the skulls have these holes, and so you can see
36
93396
2725
nawet 1% czaszek ma otwory, widać więc,
01:48
that neurologic and psychiatric disease is quite common,
37
96121
3194
że takie schorzenia były równie częste
01:51
and it was also quite common about 7,000 years ago.
38
99315
4433
7 tys. lat temu jak dziś.
01:55
Now, in the course of time,
39
103748
2153
Z biegiem czasu
01:57
we've come to realize that
40
105901
2220
zaczęliśmy zauważać,
02:00
different parts of the brain do different things.
41
108121
2258
że różne części mózgu
odpowiadają za różne rzeczy.
odpowiadają za różne rzeczy.
02:02
So there are areas of the brain that are dedicated
42
110379
1187
Są takie, które kontrolują
02:03
to controlling your movement or your vision
43
111566
2693
ruch lub wzrok,
02:06
or your memory or your appetite, and so on.
44
114259
2949
pamięć albo apetyt i inne.
02:09
And when things work well, then the nervous system
45
117208
2734
Zazwyczaj wszystko działa tak,
02:11
works well, and everything functions.
46
119942
1669
jak powinno.
02:13
But once in a while, things don't go so well,
47
121611
2247
Ale czasami nie działa,
02:15
and there's trouble in these circuits,
48
123858
2542
coś jest nie tak w tych obwodach,
02:18
and there are some rogue neurons that are misfiring
49
126400
2704
nieprawidłowe neurony
02:21
and causing trouble, or sometimes they're underactive
50
129104
3179
powodują problemy
02:24
and they're not quite working as they should.
51
132283
2544
lub działają zupełnie nie tak,
jak powinny.
jak powinny.
02:26
Now, the manifestation of this
52
134827
2137
To, jak taka awaria się objawia,
02:28
depends on where in the brain these neurons are.
53
136964
2484
zależy od części mózgu,
w której się znajdują.
w której się znajdują.
02:31
So when these neurons are in the motor circuit,
54
139448
2422
Gdy znajdują się w ośrodku motorycznym,
02:33
you get dysfunction in the movement system,
55
141870
2412
źle działa układ ruchu,
02:36
and you get things like Parkinson's disease.
56
144282
2166
i występują schorzenia
takie jak choroba Parkinsona.
takie jak choroba Parkinsona.
02:38
When the malfunction is in a circuit that regulates your mood,
57
146448
3296
Gdy awaria zdarza się
w ośrodku regulującym nastrój,
w ośrodku regulującym nastrój,
02:41
you get things like depression,
58
149744
2284
cierpi się na depresję,
02:44
and when it is in a circuit that controls your memory and cognitive function,
59
152028
3824
a gdy to ośrodek pamięci
i funkcji kognitywnych,
i funkcji kognitywnych,
02:47
then you get things like Alzheimer's disease.
60
155852
2521
rozwija się choroba Alzheimera.
02:50
So what we've been able to do is to pinpoint
61
158373
2723
Byliśmy zdolni określić,
02:53
where these disturbances are in the brain,
62
161096
2307
gdzie w mózgu mają źródło
różne schorzenia
różne schorzenia
02:55
and we've been able to intervene within these circuits
63
163403
3037
i mogliśmy interweniować.
02:58
in the brain to either turn them up or turn them down.
64
166440
3656
Coś włączyć lub wyłączyć.
03:02
So this is very much like choosing the correct station
65
170096
2284
To trochę jak szukanie najlepszych fal,
03:04
on the radio dial.
66
172380
1975
na których nadaje stacja radiowa.
03:06
Once you choose the right station, whether it be jazz or opera,
67
174355
2649
Gdy wybierzesz odpowiednią stację,
cokolwiek by nie nadawała,
cokolwiek by nie nadawała,
03:09
in our case whether it be movement or mood,
68
177004
2333
w naszym przypadku to ruch lub nastrój,
03:11
we can put the dial there,
69
179337
1966
możemy przystawić kontrolkę
w odpowiednim miejscu,
w odpowiednim miejscu,
03:13
and then we can use a second button to adjust the volume,
70
181303
2771
a następnie ustawić głośność,
03:16
to turn it up or turn it down.
71
184074
2009
ściszyć lub pogłośnić.
03:18
So what I'm going to tell you about
72
186083
1228
Zamierzam więc opowiedzieć
03:19
is using the circuitry of the brain to implant electrodes
73
187311
4058
o podłączaniu elektrod
do obwodów mózgowych,
do obwodów mózgowych,
03:23
and turning areas of the brain up and down
74
191369
2468
by włączać i wyłączać
różne jego obszary
różne jego obszary
03:25
to see if we can help our patients.
75
193837
1704
by sprawdzić,
czy można pomóc pacjentom.
czy można pomóc pacjentom.
03:27
And this is accomplished using this kind of device,
76
195541
2333
Dokonuje się tego
dzięki temu urządzeniu,
dzięki temu urządzeniu,
03:29
and this is called deep brain stimulation.
77
197874
2461
to metoda zwana
głęboką stymulacją mózgu.
głęboką stymulacją mózgu.
03:32
So what we're doing is placing these electrodes throughout the brain.
78
200335
3071
Umieszczamy w mózgu elektrody.
03:35
Again, we are making holes in the skull about the size of a dime,
79
203406
3949
W czaszce robi się
otwory wielkości małej monety
otwory wielkości małej monety
03:39
putting an electrode in, and then this electrode
80
207355
2151
i umieszcza się elektrodę.
03:41
is completely underneath the skin
81
209506
2228
Znajduje się ona pod skórą,
03:43
down to a pacemaker in the chest,
82
211734
2090
połączona jest ze stymulatorem
w klatce piersiowej.
w klatce piersiowej.
03:45
and with a remote control very much like a television remote control,
83
213824
4528
Dzięki zdalnemu sterowaniu,
jak pilotem do telewizora
jak pilotem do telewizora
03:50
we can adjust how much electricity we deliver
84
218352
2979
reguluje się, ile impulsów
elektrycznych będzie wysyłanych
elektrycznych będzie wysyłanych
03:53
to these areas of the brain.
85
221331
2068
do określonego obszaru mózgu.
03:55
We can turn it up or down, on or off.
86
223399
2891
Można wzmacniać i osłabiać,
włączać i wyłączać.
włączać i wyłączać.
03:58
Now, about a hundred thousand patients in the world
87
226290
2655
Około stu tysięcy pacjentów
na całym świecie
na całym świecie
04:00
have received deep brain stimulation,
88
228945
1876
poddano głębokiej stymulacji mózgu.
04:02
and I'm going to show you some examples
89
230821
1154
Pokażę kilka przykładów
04:03
of using deep brain stimulation to treat disorders of movement,
90
231975
2711
jej użycia do leczenia zaburzeń ruchowych,
04:06
disorders of mood and disorders of cognition.
91
234686
4514
zaburzeń nastroju i kognitywnych.
04:11
So this looks something like this when it's in the brain.
92
239200
2739
To wygląda tak.
04:13
You see the electrode going through the skull into the brain
93
241939
2235
Widać przewód
przechodzący przez czaszkę do mózgu.
przechodzący przez czaszkę do mózgu.
04:16
and resting there, and we can place this really anywhere in the brain.
94
244174
3183
Elektrodę można umieścić gdziekolwiek.
04:19
I tell my friends that no neuron is safe
95
247357
2460
Mawiam,
że żaden neuron nie jest bezpieczny,
że żaden neuron nie jest bezpieczny,
04:21
from a neurosurgeon, because we can really reach
96
249817
2182
bo naprawdę możemy
04:23
just about anywhere in the brain quite safely now.
97
251999
2566
bez ryzyka dotrzeć
do każdego miejsca w mózgu.
do każdego miejsca w mózgu.
04:26
Now the first example I'm going to show you is a patient
98
254565
2520
Pierwszy przykład to pacjentka
04:29
with Parkinson's disease,
99
257085
1710
z chorobą Parkinsona.
04:30
and this lady has Parkinson's disease,
100
258795
1987
Ta pani ma Parkinsona
04:32
and she has these electrodes in her brain,
101
260782
2310
i elektrody w mózgu.
04:35
and I'm going to show you what she's like
102
263092
1282
Pokażę w jakim jest stanie,
04:36
when the electrodes are turned off and she has her Parkinson's symptoms,
103
264374
3507
gdy elektrody są wyłączone
i ma objawy choroby.
i ma objawy choroby.
04:39
and then we're going to turn it on.
104
267881
2333
A później je włączymy.
04:42
So this looks something like this.
105
270214
2695
To wygląda tak.
04:44
The electrodes are turned off now, and you can see that she has tremor.
106
272909
4505
Teraz elektrody są wyłączone
i widać jej drżenie.
i widać jej drżenie.
04:49
(Video) Man: Okay. Woman: I can't. Man: Can you try to touch my finger?
107
277420
3719
- Nie mogę.
- Możesz dotknąć mój palec?
- Możesz dotknąć mój palec?
04:53
(Video) Man: That's a little better. Woman: That side is better.
108
281139
3625
- Trochę lepiej.
- Z tej strony jest lepiej.
- Z tej strony jest lepiej.
04:56
We're now going to turn it on.
109
284764
3792
A teraz włączamy.
05:00
It's on. Just turned it on.
110
288556
4438
Włączone.
05:06
And this works like that, instantly.
111
294561
3263
I tak działa, natychmiast.
05:09
And the difference between shaking in this way and not --
112
297824
2982
Różnica między takim drżeniem a tym...
05:12
(Applause)
113
300806
4601
(Brawa)
05:17
The difference between shaking in this way and not is related to the misbehavior
114
305407
4105
Drżenie związane jest z awarią
05:21
of 25,000 neurons in her subthalamic nucleus.
115
309512
3973
25 tys. neuronów
w jądrze niskowzgórzowym.
w jądrze niskowzgórzowym.
05:25
So we now know how to find these troublemakers
116
313485
2576
Wiemy, jak je zlokalizować
05:28
and tell them, "Gentlemen, that's enough.
117
316061
1391
i możemy powiedzieć: "Wystarczy".
05:29
We want you to stop doing that."
118
317452
1334
"Przestańcie to robić".
05:30
And we do that with electricity.
119
318786
1222
Mówią im to impulsy elektryczne.
05:32
So we use electricity to dictate how they fire,
120
320008
3414
Używamy prądu, by nimi kierować.
05:35
and we try to block their misbehavior using electricity.
121
323422
3462
Prądem możemy zablokować ich działanie.
05:38
So in this case, we are suppressing the activity of abnormal neurons.
122
326884
3444
W tym przypadku hamujemy działanie
nieprawidłowych neuronów.
nieprawidłowych neuronów.
05:42
We started using this technique in other problems,
123
330328
2562
Zaczęliśmy tej techniki używać
w innych przypadkach.
w innych przypadkach.
05:44
and I'm going to tell you about a fascinating problem
124
332890
1402
Opowiem o fascynującej chorobie,
05:46
that we encountered, a case of dystonia.
125
334292
3168
dystonii.
05:49
So dystonia is a disorder affecting children.
126
337460
2505
Dystonia zdarza się u dzieci.
05:51
It's a genetic disorder, and it involves a twisting motion,
127
339965
3062
Jest uwarunkowana genetycznie.
To skręcanie części ciała.
To skręcanie części ciała.
05:55
and these children get progressively more and more twisting
128
343027
2824
Dzieci coraz mocniej się skręcają,
05:57
until they can't breathe, until they get sores,
129
345851
1991
aż nie mogą oddychać, są obolałe,
05:59
urinary infections, and then they die.
130
347842
2031
dostają infekcji i w końcu umierają.
06:01
So back in 1997, I was asked to see this young boy,
131
349873
3373
W 1997 poproszono mnie
o zbadanie chłopca,
o zbadanie chłopca,
06:05
perfectly normal. He has this genetic form of dystonia.
132
353246
2956
który cierpiał na dystonię.
06:08
There are eight children in the family.
133
356202
2219
W rodzinie było ośmioro dzieci.
06:10
Five of them have dystonia.
134
358421
3359
Piątka miała dystonię.
06:13
So here he is.
135
361780
2185
Oto on.
06:15
This boy is nine years old, perfectly normal until the age six,
136
363965
4186
Tutaj ma 9 lat.
Rozwijał się normalnie do 6 roku życia.
Rozwijał się normalnie do 6 roku życia.
06:20
and then he started twisting his body, first the right foot,
137
368151
4395
Później zaczął skręcać ciało,
najpierw prawą stopę,
najpierw prawą stopę,
06:24
then the left foot, then the right arm, then the left arm,
138
372546
3420
później lewą, prawe ramię, lewe,
06:27
then the trunk, and then by the time he arrived,
139
375966
3247
później tułów,
a gdy przyjechał do mnie,
a gdy przyjechał do mnie,
06:31
within the course of one or two years of the disease onset,
140
379213
2940
rok czy dwa
od pojawienia się objawów,
od pojawienia się objawów,
06:34
he could no longer walk, he could no longer stand.
141
382153
2320
nie mógł chodzić, nie mógł stać.
06:36
He was crippled, and indeed the natural progression
142
384473
2698
Naturalny rozwój choroby
06:39
as this gets worse is for them to become progressively twisted,
143
387171
3555
polega na dalszym skręcaniu się,
06:42
progressively disabled, and many of these children do not survive.
144
390726
5690
pogłębianiu się niesprawności,
wiele dzieci umiera.
wiele dzieci umiera.
06:48
So he is one of five kids.
145
396416
2028
Był jednym z piątki dzieci.
06:50
The only way he could get around was crawling on his belly like this.
146
398444
4094
Poruszać mógł się tylko – czołgając się.
06:54
He did not respond to any drugs.
147
402538
1956
Nie reagował na żadne leki.
06:56
We did not know what to do with this boy.
148
404494
1940
Nie wiedzieliśmy, co z nim zrobić.
06:58
We did not know what operation to do,
149
406434
2116
Nie mieliśmy pomysłu, co robić,
07:00
where to go in the brain,
150
408550
2194
który obszar mózgu jest odpowiedzialny.
07:02
but on the basis of our results in Parkinson's disease,
151
410744
2773
Ale bazując na
osiągnięciach z Parkinsonem
osiągnięciach z Parkinsonem
07:05
we reasoned, why don't we try to suppress
152
413517
2005
stwierdziliśmy, że może warto spróbować
07:07
the same area in the brain that we suppressed
153
415522
3097
z tym samym obszarem mózgu,
07:10
in Parkinson's disease, and let's see what happens?
154
418619
3655
co u pani z Parkinsonem
i zobaczyć, co się stanie?
i zobaczyć, co się stanie?
07:14
So here he was. We operated on him
155
422274
1787
Oto on. Spróbowaliśmy.
07:16
hoping that he would get better. We did not know.
156
424061
3874
Nie wiedzieliśmy, ale mieliśmy nadzieję.
07:19
So here he is now, back in Israel where he lives,
157
427935
4127
Oto on,
z powrotem w Izraelu, skąd pochodzi.
z powrotem w Izraelu, skąd pochodzi.
07:24
three months after the procedure, and here he is.
158
432062
4053
Trzy miesiące po zabiegu.
07:28
(Applause)
159
436115
4950
(Brawa)
07:36
On the basis of this result, this is now a procedure
160
444669
2621
Po naszym precedensie procedurę
07:39
that's done throughout the world,
161
447290
1248
powtórzono na całym świecie.
07:40
and there have been hundreds of children
162
448538
1295
Setkom dzieci udało się pomóc
07:41
that have been helped with this kind of surgery.
163
449833
4207
dzięki takiej operacji.
07:46
This boy is now in university
164
454040
2117
Chłopiec teraz studiuje
07:48
and leads quite a normal life.
165
456157
2036
i prowadzi normalne życie.
07:50
This has been one of the most satisfying cases
166
458193
2368
To jeden z największych sukcesów
07:52
that I have ever done in my entire career,
167
460561
1979
w całej mojej karierze,
07:54
to restore movement and walking to this kind of child.
168
462540
3377
przywróciłem zdolność poruszania się
temu dziecku.
temu dziecku.
07:57
(Applause)
169
465917
6255
(Brawa)
08:04
We realized that perhaps we could use this technology
170
472172
2869
Pomyśleliśmy,
że może moglibyśmy użyć tej techniki
że może moglibyśmy użyć tej techniki
08:07
not only in circuits that control your movement
171
475041
2172
nie tylko na obszarach
odpowiedzialnych za ruch,
odpowiedzialnych za ruch,
08:09
but also circuits that control other things,
172
477213
1952
ale też innych.
08:11
and the next thing that we took on
173
479165
1147
Zajęliśmy się więc
08:12
was circuits that control your mood.
174
480312
2993
obszarami mózgu
odpowiedzialnymi za nastrój.
odpowiedzialnymi za nastrój.
08:15
And we decided to take on depression,
175
483305
2076
Wzięliśmy na celownik depresję.
08:17
and the reason we took on depression is because it's so prevalent,
176
485381
2259
Jest ona powszechna
08:19
and as you know, there are many treatments for depression,
177
487640
2544
i jest wiele sposobów jej leczenia,
08:22
with medication and psychotherapy,
178
490184
2037
farmakologiczne, psychoterapia,
08:24
even electroconvulsive therapy,
179
492221
2062
nawet elektrowstrząsy.
08:26
but there are millions of people,
180
494283
1334
Ale są miliony ludzi,
08:27
and there are still 10 or 20 percent of patients with depression
181
495617
2792
ok. 10-20% cierpiących na depresję,
08:30
that do not respond, and it is these patients that we want to help.
182
498409
3252
na których nic nie działa
i to im właśnie chcemy pomóc.
i to im właśnie chcemy pomóc.
08:33
And let's see if we can use this technique
183
501661
2103
Zobaczmy, czy można użyć tej techniki,
08:35
to help these patients with depression.
184
503764
2239
by pomóc chorym na depresję.
08:38
So the first thing we did was, we compared,
185
506003
1850
Najpierw porównaliśmy
08:39
what's different in the brain of someone with depression
186
507853
1824
mózg osoby z depresją
08:41
and someone who is normal,
187
509677
1668
z mózgiem osoby zdrowej.
08:43
and what we did was PET scans to look at the blood flow of the brain,
188
511345
3460
Za pomocą pozytronowej emisyjnej tomografii
zbadaliśmy krążenie krwi w mózgu.
zbadaliśmy krążenie krwi w mózgu.
08:46
and what we noticed is that in patients with depression
189
514805
2369
Odkryliśmy, że u pacjentów z depresją,
08:49
compared to normals,
190
517174
2045
w porównaniu z innymi,
08:51
areas of the brain are shut down,
191
519219
1498
widoczne były pewne nieaktywne obszary.
08:52
and those are the areas in blue.
192
520717
1265
To te niebieskie.
08:53
So here you really have the blues,
193
521982
1620
Tu jest dużo błękitu.
08:55
and the areas in blue are areas that are involved
194
523602
3573
To obszary odpowiedzialne
08:59
in motivation, in drive and decision-making,
195
527175
2656
za motywację, zapał,
podejmowanie decyzji.
podejmowanie decyzji.
09:01
and indeed, if you're severely depressed as these patients were,
196
529831
2495
Osoba z poważną depresją
09:04
those are impaired. You lack motivation and drive.
197
532326
2692
ma z tym problemy.
Nie ma motywacji.
Nie ma motywacji.
09:07
The other thing we discovered
198
535018
1879
Odkryliśmy również
09:08
was an area that was overactive, area 25,
199
536897
2489
obszar nadaktywny,
09:11
seen there in red,
200
539386
1588
zaznaczony tu na czerwono.
09:12
and area 25 is the sadness center of the brain.
201
540974
2657
To ośrodek smutku.
09:15
If I make any of you sad, for example, I make you remember
202
543631
2873
Gdybym chciał kogoś zasmucić,
09:18
the last time you saw your parent before they died
203
546504
2287
przypomniałbym mu o ostatnim spotkaniu
09:20
or a friend before they died,
204
548791
1633
ze zmarłym rodzicem czy przyjacielem.
09:22
this area of the brain lights up.
205
550424
1206
Wtedy uaktywniłby się ten obszar.
09:23
It is the sadness center of the brain.
206
551630
1723
To ośrodek smutku w mózgu.
09:25
And so patients with depression have hyperactivity.
207
553353
3212
U chorych na depresję jest nadaktywny.
09:28
The area of the brain for sadness is on red hot.
208
556565
2178
To ta ostra czerwień.
09:30
The thermostat is set at 100 degrees,
209
558743
2657
Termostat ustawiony na 100 stopni.
09:33
and the other areas of the brain, involved in drive and motivation, are shut down.
210
561400
3128
Inne obszary,
odpowiedzialne za motywację, wyłączają się.
odpowiedzialne za motywację, wyłączają się.
09:36
So we wondered, can we place electrodes in this area of sadness
211
564528
2997
Gdyby więc umieścić elektrody
w tym ośrodku smutku,
w tym ośrodku smutku,
09:39
and see if we can turn down the thermostat,
212
567525
2429
jeśli udałoby się wyłączyć termostat,
09:41
can we turn down the activity,
213
569954
1713
osłabić jego działanie.
09:43
and what will be the consequence of that?
214
571667
2122
Co by się wtedy stało?
09:45
So we went ahead and implanted electrodes in patients with depression.
215
573789
3127
Wszczepiliśmy więc elektrody
chorym na depresję.
chorym na depresję.
09:48
This is work done with my colleague Helen Mayberg from Emory.
216
576916
2487
Dokonała tego moja koleżanka,
Helen Mayberg z Emory.
Helen Mayberg z Emory.
09:51
And we placed electrodes in area 25,
217
579403
1934
Umieściliśmy elektrody w ośrodku smutku.
09:53
and in the top scan you see before the operation,
218
581337
2285
Górny skan to stan przed operacją,
09:55
area 25, the sadness area is red hot,
219
583622
2286
obszar smutku płonie czerwienią,
09:57
and the frontal lobes are shut down in blue,
220
585908
2394
płat czołowy jest nieaktywny i niebieski.
10:00
and then, after three months of continuous stimulation,
221
588302
2408
Po trzech miesiącach stymulacji,
10:02
24 hours a day, or six months of continuous stimulation,
222
590710
3015
24 godziny na dobę,
albo sześciu miesiącach
albo sześciu miesiącach
10:05
we have a complete reversal of this.
223
593725
1774
mieliśmy dokładną odwrotność.
10:07
We're able to drive down area 25,
224
595499
2839
Zdołaliśmy osłabić obszar smutku,
10:10
down to a more normal level,
225
598338
1952
aż działał na normalnym poziomie,
10:12
and we're able to turn back online
226
600290
2036
i włączyć płat czołowy.
10:14
the frontal lobes of the brain,
227
602326
1308
i włączyć płat czołowy.
10:15
and indeed we're seeing very striking results
228
603634
1869
Widoczna była ogromna różnica
10:17
in these patients with severe depression.
229
605503
2747
w samopoczuciu pacjentów.
10:20
So now we are in clinical trials, and are in Phase III clinical trials,
230
608250
2902
Przeprowadzamy teraz testy kliniczne,
są już w trzeciej fazie,
są już w trzeciej fazie,
10:23
and this may become a new procedure,
231
611152
2543
i być może ta metoda,
10:25
if it's safe and we find that it's effective,
232
613695
2183
jeśli okaże się bezpieczna i skuteczna,
10:27
to treat patients with severe depression.
233
615878
3674
będzie używana do leczenia depresji.
10:31
I've shown you that we can use deep brain stimulation
234
619567
2960
Pokazałem, że można użyć
głębokiej stymulacji mózgu,
głębokiej stymulacji mózgu,
10:34
to treat the motor system
235
622527
2087
by wpływać na funkcje motoryczne
10:36
in cases of Parkinson's disease and dystonia.
236
624614
2446
u cierpiących na Parkinsona lub dystonię.
10:39
I've shown you that we can use it to treat a mood circuit
237
627060
2385
Pokazałem, że można też leczyć
problemy z nastrojem
problemy z nastrojem
10:41
in cases of depression.
238
629445
1650
u chorych na depresję.
10:43
Can we use deep brain stimulation to make you smarter?
239
631095
4545
Czy można w ten sposób
uczynić kogoś mądrzejszym?
uczynić kogoś mądrzejszym?
10:47
(Laughter)
240
635640
2096
(Śmiech)
10:49
Anybody interested in that?
241
637736
2566
Jest ktoś zainteresowany?
10:52
(Applause)
242
640302
2300
(Brawa)
10:54
Of course we can, right?
243
642602
2988
Oczywiście, że możemy, nie?
10:57
So what we've decided to do is
244
645590
2214
Zdecydowaliśmy się
10:59
we're going to try to turbocharge
245
647804
2421
spróbować podkręcić
11:02
the memory circuits in the brain.
246
650225
2205
ośrodek pamięci w mózgu.
11:04
We're going to place electrodes within the circuits
247
652430
2736
Umieścimy elektrody w tym obszarze,
11:07
that regulate your memory and cognitive function
248
655166
2676
który steruje pamięcią
i funkcjami kognitywnymi.
i funkcjami kognitywnymi.
11:09
to see if we can turn up their activity.
249
657842
3270
Zobaczymy, czy mogą działać lepiej.
11:13
Now we're not going to do this in normal people.
250
661112
1938
Nie będziemy tego testować
na zwykłych ludziach,
na zwykłych ludziach,
11:15
We're going to do this in people that have cognitive deficits,
251
663050
3652
ale na chorych z problemami kognitywnymi.
11:18
and we've chosen to treat patients with Alzheimer's disease
252
666702
3459
Wybraliśmy pacjentów z chorobą Alzheimera.
11:22
who have cognitive and memory deficits.
253
670161
2107
Mają problemy z pamięcią
i funkcjami poznawczymi.
i funkcjami poznawczymi.
11:24
As you know, this is the main symptom
254
672268
1939
To są główne objawy
11:26
of early onset Alzheimer's disease.
255
674207
2423
początkowej fazy tej choroby.
11:28
So we've placed electrodes within this circuit
256
676630
2194
Umieściliśmy elektrody w tym obszarze,
11:30
in an area of the brain called the fornix,
257
678824
1995
w sklepieniu mózgowia,
11:32
which is the highway in and out of this memory circuit,
258
680819
2778
który jest drogą do ośrodka pamięci.
11:35
with the idea to see if we can turn on this memory circuit,
259
683597
3428
Chcieliśmy zobaczyć,
czy możemy go włączyć
czy możemy go włączyć
11:39
and whether that can, in turn, help these patients
260
687025
3249
i pomóc osobom
11:42
with Alzheimer's disease.
261
690274
2309
z chorobą Alzheimera.
11:44
Now it turns out that in Alzheimer's disease,
262
692583
2318
Okazuje się, że w tej chorobie
11:46
there's a huge deficit in glucose utilization in the brain.
263
694901
4072
występuje ogromny deficyt
glukozy w mózgu.
glukozy w mózgu.
11:50
The brain is a bit of a hog when it comes to using glucose.
264
698973
3418
Mózg jest bardzo żarłoczny.
11:54
It uses 20 percent of all your --
265
702391
1760
Zużywa 20% spożywanej glukozy,
11:56
even though it only weighs two percent --
266
704151
1515
a stanowi 2% wagi organizmu.
11:57
it uses 10 times more glucose than it should based on its weight.
267
705666
3145
Zużywa 10 razy więcej glukozy niż powinien,
sądząc po jego wadze.
sądząc po jego wadze.
12:00
Twenty percent of all the glucose in your body is used by the brain,
268
708811
2583
20% glukozy zużywa mózg.
12:03
and as you go from being normal
269
711394
2430
Gdy zaczynają się objawy choroby,
12:05
to having mild cognitive impairment,
270
713824
2193
pojawiają się zaburzenia kognitywne,
12:08
which is a precursor for Alzheimer's, all the way to Alzheimer's disease,
271
716017
2455
pierwsza oznaka Alzheimera,
12:10
then there are areas of the brain that stop using glucose.
272
718472
2689
pewne obszary mózgu
przestają przyswajać glukozę.
przestają przyswajać glukozę.
12:13
They shut down. They turn off.
273
721161
2295
Wyłączają się.
12:15
And indeed, what we see is that these areas in red
274
723456
2282
I rzeczywiście widać tu czerwony obszar
12:17
around the outside ribbon of the brain
275
725738
1767
w mózgu,
12:19
are progressively getting more and more blue
276
727505
2276
który stopniowo staje się niebieski
12:21
until they shut down completely.
277
729781
3172
i w końcu wyłącza się zupełnie.
12:24
This is analogous to having a power failure
278
732953
2359
To jakby mieć awarię prądu
12:27
in an area of the brain, a regional power failure.
279
735312
2543
w pewnym obszarze mózgu.
12:29
So the lights are out in parts of the brain
280
737855
2397
Niektóre światła gasną
12:32
in patients with Alzheimer's disease,
281
740252
2598
w mózgach pacjentów z Alzheimerem.
12:34
and the question is, are the lights out forever,
282
742850
2409
Pytanie brzmi: czy istnieje możliwość,
12:37
or can we turn the lights back on?
283
745259
2861
by je z powrotem włączyć?
12:40
Can we get those areas of the brain to use glucose once again?
284
748120
3236
Czy można przekonać te obszary,
by znów przyswajały glukozę?
by znów przyswajały glukozę?
12:43
So this is what we did. We implanted electrodes in the fornix
285
751356
2550
Wszczepiliśmy więc elektrody
w sklepieniu mózgowia
w sklepieniu mózgowia
12:45
of patients with Alzheimer's disease, we turned it on,
286
753906
2613
i włączyliśmy je.
12:48
and we looked at what happens to glucose use in the brain.
287
756519
3511
Obserwowaliśmy zużycie glukozy przez mózg.
12:52
And indeed, at the top, you'll see before the surgery,
288
760030
3262
Na górnym obrazku widać
stan sprzed operacji,
stan sprzed operacji,
12:55
the areas in blue are the areas that use less glucose than normal,
289
763292
3364
niebieskie obszary to te, które mają
problem z przyswajaniem glukozy,
problem z przyswajaniem glukozy,
12:58
predominantly the parietal and temporal lobes.
290
766656
2208
zwłaszcza płat ciemieniowy i skroniowy.
13:00
These areas of the brain are shut down.
291
768864
1710
Te obszary się wyłączały.
13:02
The lights are out in these areas of the brain.
292
770574
2675
Światła gasły.
13:05
We then put in the DBS electrodes and we wait for a month
293
773249
2954
Umieściliśmy elektrody
i czekaliśmy miesiąc
i czekaliśmy miesiąc
13:08
or a year, and the areas in red
294
776203
1391
lub rok, i teraz obszary czerwone
13:09
represent the areas where we increase glucose utilization.
295
777594
3307
to te, gdzie zużycie glukozy wzrosło.
13:12
And indeed, we are able to get these areas of the brain
296
780901
2120
Mogliśmy przekonać obszary,
które nie przyswajały glukozy,
które nie przyswajały glukozy,
13:15
that were not using glucose to use glucose once again.
297
783021
3514
by znowu jej używały.
13:18
So the message here is that, in Alzheimer's disease,
298
786535
2352
Co oznacza,
że w chorobie Alzheimera
że w chorobie Alzheimera
13:20
the lights are out, but there is someone home,
299
788887
2329
światła są zgaszone,
jednak dom nie jest pusty,
jednak dom nie jest pusty,
13:23
and we're able to turn the power back on
300
791216
2149
można je znowu włączyć.
13:25
to these areas of the brain, and as we do so,
301
793365
2306
Te dotychczas nieaktywne obszary,
13:27
we expect that their functions will return.
302
795671
2936
mogą znowu działać.
13:30
So this is now in clinical trials.
303
798607
2127
Jesteśmy w fazie testów.
13:32
We are going to operate on 50 patients
304
800734
1901
Zoperujemy 50 pacjentów
13:34
with early Alzheimer's disease
305
802635
1978
w początkowej fazie choroby Alzheimera,
13:36
to see whether this is safe and effective,
306
804613
2057
by sprawdzić,
czy to bezpieczne i skuteczne,
czy to bezpieczne i skuteczne,
13:38
whether we can improve their neurologic function.
307
806670
2979
czy możemy im pomóc.
13:41
(Applause)
308
809649
7480
(Brawa)
13:49
So the message I want to leave you with today is that,
309
817129
2948
Chcę was dziś zostawić z wiedzą,
13:52
indeed, there are several circuits in the brain
310
820077
2604
że w mózgu są pewne obszary,
13:54
that are malfunctioning across various disease states,
311
822681
3926
które się psują
i wywołują stany chorobowe,
i wywołują stany chorobowe,
13:58
whether we're talking about Parkinson's disease,
312
826607
2208
czy to chorobę Parkinsona,
14:00
depression, schizophrenia, Alzheimer's.
313
828815
3082
czy depresję, schizofrenię, Alzheimera.
14:03
We are now learning to understand what are the circuits,
314
831897
3030
Uczymy się,
jak działają te obszary w mózgu,
jak działają te obszary w mózgu,
14:06
what are the areas of the brain that are responsible for
315
834927
2202
za co odpowiadają,
z jaką ich aktywnością
z jaką ich aktywnością
14:09
the clinical signs and the symptoms of those diseases.
316
837129
2520
wiążą się poszczególne choroby.
14:11
We can now reach those circuits.
317
839649
2306
Możemy do nich sięgnąć.
14:13
We can introduce electrodes within those circuits.
318
841955
2632
Możemy wszczepić do nich elektrody.
14:16
We can graduate the activity of those circuits.
319
844587
2982
Możemy poprawić ich działanie.
14:19
We can turn them down if they are overactive,
320
847569
3252
Możemy je wyłączyć, gdy są nadaktywne,
14:22
if they're causing trouble, trouble that is felt throughout the brain,
321
850821
2957
gdy sprawiają problemy odbijające się
na działaniu całego mózgu.
na działaniu całego mózgu.
14:25
or we can turn them up if they are underperforming,
322
853778
2581
Możemy je nakłonić
do lepszego działania, jeśli słabną.
do lepszego działania, jeśli słabną.
14:28
and in so doing, we think that we may be able to help
323
856359
2393
W ten sposób
może będziemy mogli poprawić
może będziemy mogli poprawić
14:30
the overall function of the brain.
324
858752
2340
ogólne działanie mózgu.
14:33
The implications of this, of course, is that we may be able
325
861092
2554
W konsekwencji być może będziemy zdolni
14:35
to modify the symptoms of the disease,
326
863646
2310
zmienić objawy choroby.
14:37
but I haven't told you but there's also some evidence
327
865956
1909
Ale nie powiedziałem wam jeszcze,
że są dowody,
że są dowody,
14:39
that we might be able to help the repair of damaged areas of the brain using electricity,
328
867865
4163
że może uda się też naprawić za pomocą
impulsów elektrycznych obszary zniszczone.
impulsów elektrycznych obszary zniszczone.
14:44
and this is something for the future, to see if, indeed,
329
872028
2452
To przyszłość. Przekonamy się,
14:46
we not only change the activity but also
330
874480
2239
czy możemy nie tylko
manipulować aktywnością,
manipulować aktywnością,
14:48
some of the reparative functions of the brain
331
876719
2014
ale też naprawiać obszary mózgu,
14:50
can be harvested.
332
878733
1555
które są zniszczone.
14:52
So I envision that we're going to see a great expansion
333
880288
3047
Przewiduję, że czeka nas szybki rozwój
14:55
of indications of this technique.
334
883335
2452
tej techniki.
14:57
We're going to see electrodes being placed for many disorders of the brain.
335
885787
2779
Elektrody będą leczyć wiele schorzeń.
15:00
One of the most exciting things about this is that, indeed,
336
888566
2959
To ekscytujące również dlatego,
15:03
it involves multidisciplinary work.
337
891525
1847
że to inicjatywa interdyscyplinarna.
15:05
It involves the work of engineers, of imaging scientists,
338
893372
2802
Pracują nad tym inżynierowie,
specjaliści od obrazowania,
specjaliści od obrazowania,
15:08
of basic scientists, of neurologists,
339
896174
2202
nauk podstawowych, neurologii,
15:10
psychiatrists, neurosurgeons, and certainly at the interface
340
898376
2752
psychiatrii, neurochirurgii,
15:13
of these multiple disciplines that there's the excitement.
341
901128
2941
jest więc czym się ekscytować.
15:16
And I think that we will see that
342
904069
2757
Sądzę, że zobaczymy,
15:18
we will be able to chase more of these evil spirits
343
906826
3436
że będziemy mogli wypłoszyć
coraz więcej złych duchów
coraz więcej złych duchów
15:22
out from the brain as time goes on,
344
910262
1896
z ludzkiego mózgu,
15:24
and the consequence of that, of course, will be
345
912158
1902
a w efekcie, oczywiście,
15:26
that we will be able to help many more patients.
346
914060
2272
będziemy mogli pomóc wielu chorym.
15:28
Thank you very much.
347
916332
1250
Dziękuję.
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