TEDxCaltech
Andres Lozano: Parkinson's, depression and the switch that might turn them off
أندريه لوزانو: باركنسون، والاكتئاب، و التحول الذي قد يطفئهم
Filmed:
Readability: 4.3
1,477,742 views
تزداد دقة تقنية التحفيز الدماغي العميق يوم بعد يوم. تمكن هذه التقنية الجراحين من وضع أقطاب كهربائية في تقريباً أي منطقة في الدماغ، و تنشطهم أو نثبيطهم--- كما يحصل في الراديو أو مقياس الحرارة. نظرة درامية للتقنيات حديثة، حيث تتوقف إمرأة مصابة بالباركنسون فوراً عن الارتعاش و تعود مناطق متآكلة في الدماغ بسبب مرض الألزهايمر إلى الحياة مجدداً.
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
من الأشياء التي أريد أن أؤكد عليها من البداية أنه
00:14
is that not all neurosurgeons wear cowboy boots.
1
2717
3030
لا يرتدي كل جراحي الأعصاب أحذية رعاة البقر (بالأشارة إلى د. فريد إبستين)
00:17
I just wanted you to know that.
2
5747
2179
فقط للعلم [ضحك]
00:19
So I am indeed a neurosurgeon,
3
7926
2409
إذاً أنا بالفعل جراح أعصاب
00:22
and I follow a long tradition of neurosurgery,
4
10335
3927
و أتبع إرث طويل من جراحة الأعصاب
00:26
and what I'm going to tell you about today
5
14262
1593
و ما سأخبركم به اليوم
00:27
is adjusting the dials in the circuits in the brain,
6
15855
2318
هو عن تعديل مفاتيح التحكم في الدارات الدماغية،
00:30
being able to go anywhere in the brain
7
18173
1955
أن نكون قادرين على أن نستهدف أي مكان في الدماغ
00:32
and turning areas of the brain up or down
8
20128
2419
و ننشط مناطق الدماغ أو نثبطها
00:34
to help our patients.
9
22547
2212
لكي نساعد مرضانا
00:36
So as I said, neurosurgery comes from a long tradition.
10
24759
2950
كما قلت، جراحة الأعصاب لها إرث طويل
00:39
It's been around for about 7,000 years.
11
27709
3552
بدايتها كانت منذ حوالي 7000 سنة
00:43
In Mesoamerica, there used to be neurosurgery,
12
31261
3725
في أمريكا الوسطى، لقد كان هناك جراحة أعصاب
00:46
and there were these neurosurgeons that used to treat patients.
13
34986
3768
و كان هناك جراحي أعصاب يداوون المرضى
00:50
And they were trying to -- they knew that the brain was involved
14
38754
3911
و كانوا يحاولون أن-- لقد عرفوا أن الدماغ له علاقة
00:54
in neurological and psychiatric disease.
15
42680
2352
في الأمراض العصبية و النفسية
00:57
They didn't know exactly what they were doing.
16
45032
2161
لم يعلموا ما كانوا يقومون به تحديداً
00:59
Not much has changed, by the way. (Laughter)
17
47193
2814
و بالمناسبة، لم يتغير ذلك كثيراً [ضحك]
01:02
But they thought that,
18
50007
1873
لكن اعتقدوا بأنك
01:03
if you had a neurologic or psychiatric disease,
19
51880
2003
إن كنت تشكو من مرض عصبي أو نفسي،
01:05
it must be because you are possessed
20
53883
2591
فلا بد أن تكون مسكون
01:08
by an evil spirit.
21
56474
2352
بروح شريرة
01:10
So if you are possessed by an evil spirit
22
58826
1969
فإن كنت مسكون بروح شريرة
01:12
causing neurologic or psychiatric problems,
23
60795
2820
تسبب لك المشاكل العصبية أو النفسية
01:15
then the way to treat this is, of course,
24
63615
2021
إذاً طريقة علاج ذلك، بالطبع،
01:17
to make a hole in your skull and let the evil spirit escape.
25
65636
5683
هي أن يتم عمل ثقب في جمجمتك فتستطيع الروح الشريرة الخروج
01:23
So this was the thinking back then,
26
71319
1378
إذاً هكذا كان الاعتقاد سابقاً
01:24
and these individuals made these holes.
27
72697
4144
و قام هؤلاء بعمل هذه الثقوب
01:28
Sometimes the patients were a little bit reluctant
28
76841
2983
في بعض الأحيان كان المرضى مترددين قليلاً
01:31
to go through this because, you can tell that
29
79824
2415
أن يقوموا بهذا، لأنه كما ترون
01:34
the holes are made partially and then, I think,
30
82239
2451
الثقوب كانت جزئية
01:36
there was some trepanation, and then they left very quickly
31
84690
2015
و كان هناك بعض الحفر و كانوا يرحلون بسرعة بعد ذلك
01:38
and it was only a partial hole,
32
86705
1901
و كانت مجرد حفرة جزئية
01:40
and we know they survived these procedures.
33
88606
2316
و نحن نعلم أنهم عاشوا بعد هذه العمليات
01:42
But this was common.
34
90922
1208
لكن هذا كان شائعاً
01:44
There were some sites where one percent
35
92130
1266
كانت هناك مواقع أثرية حيث
01:45
of all the skulls have these holes, and so you can see
36
93396
2725
يحتوي 1% من جميع الجماجم على هذه الثقوب، و كما ترون
01:48
that neurologic and psychiatric disease is quite common,
37
96121
3194
إن الأمراض العصبية و النفسية منتشرة بدرجة كبيرة
01:51
and it was also quite common about 7,000 years ago.
38
99315
4433
و كذلك كانت 7000 سنة مضت
01:55
Now, in the course of time,
39
103748
2153
الآن، بمرور الوقت
01:57
we've come to realize that
40
105901
2220
أصبحنا ندرك أن
02:00
different parts of the brain do different things.
41
108121
2258
الأجزاء المختلفة من الدماغ تفوم بأمور مختلفة
02:02
So there are areas of the brain that are dedicated
42
110379
1187
فهناك مناطق في الدماغ مسؤولة عن
02:03
to controlling your movement or your vision
43
111566
2693
التحكم بحركتك أو رؤيتك
02:06
or your memory or your appetite, and so on.
44
114259
2949
أو ذاكرتك أو شهيتك و هكذا..
02:09
And when things work well, then the nervous system
45
117208
2734
و عندما تكون الأمور على ما يرام، يعمل الجهاز العصبي
02:11
works well, and everything functions.
46
119942
1669
بشكل جيد، و كل شيء يقوم بدوره
02:13
But once in a while, things don't go so well,
47
121611
2247
لكن نادراً، قد لا تسير الأمور بشكل جيد
02:15
and there's trouble in these circuits,
48
123858
2542
و يكون هناك خلل في هذه الدارات
02:18
and there are some rogue neurons that are misfiring
49
126400
2704
و هناك بعض الخلايا العصبية الشاذة التي نتبض بشكل مضطرب
02:21
and causing trouble, or sometimes they're underactive
50
129104
3179
و تسبب المشاكل أو قد تكون خاملة
02:24
and they're not quite working as they should.
51
132283
2544
و لا تعمل كما يجب
02:26
Now, the manifestation of this
52
134827
2137
الآن، أثر ذلك
02:28
depends on where in the brain these neurons are.
53
136964
2484
يعتمد على موقع هذه الخلايا العصبية
02:31
So when these neurons are in the motor circuit,
54
139448
2422
فعندما تكون هذه الخلايا العصبية في دارة الحركة
02:33
you get dysfunction in the movement system,
55
141870
2412
يكون لديك خلل في جهاز الحركة
02:36
and you get things like Parkinson's disease.
56
144282
2166
و يصيبك حالات مثل مرض باركنسون
02:38
When the malfunction is in a circuit that regulates your mood,
57
146448
3296
و عندما يكون الخلل في دارة مسؤولة عن تنظيم مزاجك
02:41
you get things like depression,
58
149744
2284
يصيبك حالات مثل الاكتئاب
02:44
and when it is in a circuit that controls your memory and cognitive function,
59
152028
3824
و عندما يكون في دارة مسؤولة عن التحكم في ذاكرتك و قدرتك المعرفية
02:47
then you get things like Alzheimer's disease.
60
155852
2521
يصيبك حالات مثل مرض الألزهايمر
02:50
So what we've been able to do is to pinpoint
61
158373
2723
فالذي استطعنا فعله هو تحديد، بالضبط،
02:53
where these disturbances are in the brain,
62
161096
2307
مكان هذه الاختلالات في الدماغ
02:55
and we've been able to intervene within these circuits
63
163403
3037
و استطعنا أن نتدخل ضمن هذه الدارات
02:58
in the brain to either turn them up or turn them down.
64
166440
3656
في الدماغ، إما لننشطها أو لنثبطها
03:02
So this is very much like choosing the correct station
65
170096
2284
فالأمر مشابه كثيراً لإيجاد محطة
03:04
on the radio dial.
66
172380
1975
في الراديو
03:06
Once you choose the right station, whether it be jazz or opera,
67
174355
2649
متى ما اخترت المحطة المطلوبة، سواء أكانت جاز أو أوبرا،
03:09
in our case whether it be movement or mood,
68
177004
2333
في حالتنا إما الحركة أو المزاج
03:11
we can put the dial there,
69
179337
1966
نستطيع أن نضع مفتاح التحكم هناك
03:13
and then we can use a second button to adjust the volume,
70
181303
2771
و ثم نستخدم مفتاح آخر لتعديل الصوت
03:16
to turn it up or turn it down.
71
184074
2009
فنرفعه أو نخفضه
03:18
So what I'm going to tell you about
72
186083
1228
فما سوف أخبركم به
03:19
is using the circuitry of the brain to implant electrodes
73
187311
4058
هو أن استخدام دوائر الدماغ لزرع أقطاب كهربائية
03:23
and turning areas of the brain up and down
74
191369
2468
و نتشيط مناطق في الدماغ أو تثبيطها
03:25
to see if we can help our patients.
75
193837
1704
لنرى إن كنا قادرين على أن نساعد مرضانا
03:27
And this is accomplished using this kind of device,
76
195541
2333
هذا يتم بواسطة هذا النوع من الأجهزة
03:29
and this is called deep brain stimulation.
77
197874
2461
و هذا يطلق عليه التحفيز الدماغي العميق
03:32
So what we're doing is placing these electrodes throughout the brain.
78
200335
3071
فما نقوم به هو وضع هذه الأقطاب في مناطق الدماغ
03:35
Again, we are making holes in the skull about the size of a dime,
79
203406
3949
كذلك نحن نصنع ثقوب في الجمجمة بحوالي حجم قطعة نقدية،
03:39
putting an electrode in, and then this electrode
80
207355
2151
نضع قطب كهربائي في الداخل، و هذا القطب
03:41
is completely underneath the skin
81
209506
2228
موصول تماماً تحت الجلد
03:43
down to a pacemaker in the chest,
82
211734
2090
بمنظم نبضات في الصدر في الأسفل
03:45
and with a remote control very much like a television remote control,
83
213824
4528
و بواسطة جهاز تحكم مشابه كثيراً لجهاز التحكم بالتلفاز
03:50
we can adjust how much electricity we deliver
84
218352
2979
نستطيع أن نعدل كمية الكهرباء التي نوصلها
03:53
to these areas of the brain.
85
221331
2068
لهذه المناطق من الدماغ
03:55
We can turn it up or down, on or off.
86
223399
2891
نستطيع أن ننشطها أو نثبطها، نشغلها أو نطفئها
03:58
Now, about a hundred thousand patients in the world
87
226290
2655
الآن، حصل حوالي مئة ألف مريض في العالم
04:00
have received deep brain stimulation,
88
228945
1876
على التحفيز الدماغي العميق
04:02
and I'm going to show you some examples
89
230821
1154
و سوف أريكم بعض الأمثلة
04:03
of using deep brain stimulation to treat disorders of movement,
90
231975
2711
لاستخدام التحفيز الدماغي العميق لمعالجة اضطرابات الحركة،
04:06
disorders of mood and disorders of cognition.
91
234686
4514
اضطرابات المزاج و اضطرابات العمليات المعرفية
04:11
So this looks something like this when it's in the brain.
92
239200
2739
إذاً هو يبدو شيء مماثل لهذا عندما يكون في الدماغ
04:13
You see the electrode going through the skull into the brain
93
241939
2235
تستطيع رؤية القطب يمر خلال الجمحمة إلى الدماغ
04:16
and resting there, and we can place this really anywhere in the brain.
94
244174
3183
و يستقر هناك و نستطيع أن نضع هذا فعلاً في أي مكان في الدماغ
04:19
I tell my friends that no neuron is safe
95
247357
2460
أقول لأصدقائي أنه لا يوجد أي خلية عصبية بمأمن
04:21
from a neurosurgeon, because we can really reach
96
249817
2182
من جراح الأعصاب لأننا بالفعل قادرين على أن نصل
04:23
just about anywhere in the brain quite safely now.
97
251999
2566
إلى تقريباً أي مكان في الدماغ بشكل آمن بدرجة كبيرة الآن
04:26
Now the first example I'm going to show you is a patient
98
254565
2520
الآن المثال الأول الذي أريد أن أريكم إياه هو مريضة
04:29
with Parkinson's disease,
99
257085
1710
بمرض الباركنسون
04:30
and this lady has Parkinson's disease,
100
258795
1987
و هذه السيدة لديها مرض الباركنسون
04:32
and she has these electrodes in her brain,
101
260782
2310
و لديها هذه الأقطاب في دماغها
04:35
and I'm going to show you what she's like
102
263092
1282
و سوف أريكم حالتها
04:36
when the electrodes are turned off and she has her Parkinson's symptoms,
103
264374
3507
عندما تكون الأقطاب مطفأة و تبدو عليها أعراض الباركنسون
04:39
and then we're going to turn it on.
104
267881
2333
و عندما نشغلها
04:42
So this looks something like this.
105
270214
2695
يبدو الأمر كهذا
04:44
The electrodes are turned off now, and you can see that she has tremor.
106
272909
4505
الأقطاب مطفأة الآن و يمكنك أن ترى أنها ترتعش
04:49
(Video) Man: Okay. Woman: I can't. Man: Can you try to touch my finger?
107
277420
3719
(الفيديو) الرجل: حسناً. السيدة: لا أستطيع. الرجل: هلاً تحاولي أن تلمسي اصبعي؟
04:53
(Video) Man: That's a little better. Woman: That side is better.
108
281139
3625
الرجل: هذا أفضل بقليل. السيدة: هذا الجانب أفضل
04:56
We're now going to turn it on.
109
284764
3792
الآن سوف نشغله
05:00
It's on. Just turned it on.
110
288556
4438
إنه يعمل الآن. (الفيديو) الرجل: لقد شغلناه حالاً.
05:06
And this works like that, instantly.
111
294561
3263
و هو يعمل هكذا، فوراً.
05:09
And the difference between shaking in this way and not --
112
297824
2982
و الفرق بين الاهتزاز في هذه الطريقة من عدمه
05:12
(Applause)
113
300806
4601
[تصفيق]
05:17
The difference between shaking in this way and not is related to the misbehavior
114
305407
4105
و الفرق بين الاهتزاز بهذه الطريقة من عدمه له علاقة بسوء سلوك
05:21
of 25,000 neurons in her subthalamic nucleus.
115
309512
3973
25000 خلية عصبية في نواتها المهادية الفرعية
05:25
So we now know how to find these troublemakers
116
313485
2576
إذاً نحن الآن نعرف كيف نجد هؤلاء المشاغبين
05:28
and tell them, "Gentlemen, that's enough.
117
316061
1391
و كيف نقول لهم: "أيها السادة، كفى!
05:29
We want you to stop doing that."
118
317452
1334
نريدكم أن تكفوا عن فعل هذا."
05:30
And we do that with electricity.
119
318786
1222
و نحن نفعل هذا بواسطة الكهرباء
05:32
So we use electricity to dictate how they fire,
120
320008
3414
فنحن نستخدم الكهرباء للتحكم بكيفية نبضهم
05:35
and we try to block their misbehavior using electricity.
121
323422
3462
و نحن نحاول أن نمنع سوء سلوكهم باستخدام الكهرباء
05:38
So in this case, we are suppressing the activity of abnormal neurons.
122
326884
3444
إذا في هذه الحالة نحن نكبح نشاط الخلايا العصبية الشاذة
05:42
We started using this technique in other problems,
123
330328
2562
بدأنا في استخدام هذه الطريقة لعلاج مشاكل أخرى
05:44
and I'm going to tell you about a fascinating problem
124
332890
1402
و سوف أخبركم عن مشكلة مذهلة
05:46
that we encountered, a case of dystonia.
125
334292
3168
صادفتنا و هي حالة دستونيا
05:49
So dystonia is a disorder affecting children.
126
337460
2505
فالدستونيا هو اضطراب يصيب الأطفال
05:51
It's a genetic disorder, and it involves a twisting motion,
127
339965
3062
هو اضطراب جيني و من أعراضه الحركة الالتوائية
05:55
and these children get progressively more and more twisting
128
343027
2824
و الإلتفاف عند هؤلاء الأطفال يزيد تدريجياً
05:57
until they can't breathe, until they get sores,
129
345851
1991
حتى يصلوا إلى مرحلة لا يستطيعوا التنفس فيها، يصابوا بالقرح،
05:59
urinary infections, and then they die.
130
347842
2031
بالإلتهابات البولية و من ثم يتوفون
06:01
So back in 1997, I was asked to see this young boy,
131
349873
3373
ففي عام 1997، طلب مني أن أرى هذا الطفل
06:05
perfectly normal. He has this genetic form of dystonia.
132
353246
2956
سليم بالكامل، لكن لديه هذا النوع الجيني من الدستونيا
06:08
There are eight children in the family.
133
356202
2219
هناك 8 أطفال في هذه العائلة
06:10
Five of them have dystonia.
134
358421
3359
5 يعانون من الدستونيا
06:13
So here he is.
135
361780
2185
فها هو
06:15
This boy is nine years old, perfectly normal until the age six,
136
363965
4186
هذا الطفل عمره 9 أعوام، كان سليم بالكامل حتى سن ال6
06:20
and then he started twisting his body, first the right foot,
137
368151
4395
و ثم بدأ يلوي جسمه، بداية كانت القدم اليمنى
06:24
then the left foot, then the right arm, then the left arm,
138
372546
3420
ثم القدم اليسرى، ثم اليد اليمنى، ثم اليد اليسرى،
06:27
then the trunk, and then by the time he arrived,
139
375966
3247
ثم الجزع و عندما وصل..
06:31
within the course of one or two years of the disease onset,
140
379213
2940
خلال سنة أو سنتين من بداية المرض
06:34
he could no longer walk, he could no longer stand.
141
382153
2320
أصبح عاجزاً عن المشي، لم يعد باستطاعته الوقوف
06:36
He was crippled, and indeed the natural progression
142
384473
2698
لقد كان مقعد و بالفعل التطور الطبيعي
06:39
as this gets worse is for them to become progressively twisted,
143
387171
3555
مع سوء الحالة لديهم هو أن يصبحوا تدريجاً ملتويين،
06:42
progressively disabled, and many of these children do not survive.
144
390726
5690
عاجزين و الكثير من هؤلاء الأطفال لا يعيشون
06:48
So he is one of five kids.
145
396416
2028
فإذاً هو واحد من خمسة أطفال
06:50
The only way he could get around was crawling on his belly like this.
146
398444
4094
الطريقة الوحيدة التي كان يستطيع التحرك فيها هي بالزحف على بطنه هكذا
06:54
He did not respond to any drugs.
147
402538
1956
لم يستجب لأي دواء
06:56
We did not know what to do with this boy.
148
404494
1940
لم نكن نعلم ماذا نفعل مع هذا الطفل
06:58
We did not know what operation to do,
149
406434
2116
لم نكن نعلم العملية الجراحية المناسبة لنقوم بها
07:00
where to go in the brain,
150
408550
2194
و لا المنطقة المسؤولة في الدماغ
07:02
but on the basis of our results in Parkinson's disease,
151
410744
2773
لكن بناءً على نتائجنا في مرض الباركنسون
07:05
we reasoned, why don't we try to suppress
152
413517
2005
فكرنا، لماذا لا نحاول أن نكبح
07:07
the same area in the brain that we suppressed
153
415522
3097
نفس المناطق في الدماغ التي كبحناها
07:10
in Parkinson's disease, and let's see what happens?
154
418619
3655
في مرض الباركنسون، و نرى ماذا يحصل؟
07:14
So here he was. We operated on him
155
422274
1787
فهكذا كان. قد أجرينا العملية عليه
07:16
hoping that he would get better. We did not know.
156
424061
3874
آملين أن يتحسن. لم نكن نعلم.
07:19
So here he is now, back in Israel where he lives,
157
427935
4127
وها هو الآن و قد عاد إلى إسرائيل حيث يعيش،
07:24
three months after the procedure, and here he is.
158
432062
4053
ثلاثة أشهر بعد العملية، و ها هو.
07:28
(Applause)
159
436115
4950
[تصفيق]
07:36
On the basis of this result, this is now a procedure
160
444669
2621
بناء على هذه النتائج، أصبحت هذه العملية الآن
07:39
that's done throughout the world,
161
447290
1248
تجرى في جميع أنحاء العالم
07:40
and there have been hundreds of children
162
448538
1295
و هناك المئات من الأطفال
07:41
that have been helped with this kind of surgery.
163
449833
4207
الذين تمت مساعدتهم بهذا النوع من العمليات الجراحية
07:46
This boy is now in university
164
454040
2117
أصبح هذا الطفل في الجامعة الآن
07:48
and leads quite a normal life.
165
456157
2036
و يعيش حياة طبيعية جداً
07:50
This has been one of the most satisfying cases
166
458193
2368
كانت هذه أحد أكثر الحالات التي أجريتها
07:52
that I have ever done in my entire career,
167
460561
1979
إرضاءً في مهنتي كلها
07:54
to restore movement and walking to this kind of child.
168
462540
3377
أن أعيد الحركة و المشي لهذا النوع من الأطفال
07:57
(Applause)
169
465917
6255
[تصفيق]
08:04
We realized that perhaps we could use this technology
170
472172
2869
أدركنا أنه قد يمكننا استخدام هذه التقنية
08:07
not only in circuits that control your movement
171
475041
2172
ليس فقط في الدارات التي تتحكم بحركتك
08:09
but also circuits that control other things,
172
477213
1952
بل أيضاً بالدارات التي تتحكم بأمور أخرى
08:11
and the next thing that we took on
173
479165
1147
و الأمر التالي الذي عملنا عليه
08:12
was circuits that control your mood.
174
480312
2993
كان الدارات التي تتحكم بمزاجك
08:15
And we decided to take on depression,
175
483305
2076
و قررنا أن نعمل على الاكتئاب
08:17
and the reason we took on depression is because it's so prevalent,
176
485381
2259
و السبب لأنه منتشر جداً
08:19
and as you know, there are many treatments for depression,
177
487640
2544
و كما تعلمون، هناك الكثير من العلاجات للاكتئاب
08:22
with medication and psychotherapy,
178
490184
2037
بالأدوية و العلاج النفسي،
08:24
even electroconvulsive therapy,
179
492221
2062
حتى بالتشنجات الكهربائية،
08:26
but there are millions of people,
180
494283
1334
لكن هناك الملايين من الناس
08:27
and there are still 10 or 20 percent of patients with depression
181
495617
2792
و لايزال هناك 10% إلى 20% من مرضى الاكتئاب
08:30
that do not respond, and it is these patients that we want to help.
182
498409
3252
الذين لا يستجيبون للعلاج، و هؤلاء المرضى هم الذين نريد مساعدتهم
08:33
And let's see if we can use this technique
183
501661
2103
و دعنا نرى إن كنا نستطيع استخدام هذه التقنية
08:35
to help these patients with depression.
184
503764
2239
لمساعد مرضى الاكتئاب هؤلاء
08:38
So the first thing we did was, we compared,
185
506003
1850
فأول شيء فعلناه كان، لقد قارنا،
08:39
what's different in the brain of someone with depression
186
507853
1824
ما الاختلاف في دماغ شخص يعاني من الاكتئاب
08:41
and someone who is normal,
187
509677
1668
و شخص طبيعي،
08:43
and what we did was PET scans to look at the blood flow of the brain,
188
511345
3460
و ما قمنا بفعله كان إجراء مسوحات PET للاطلاع على التدفق الدموي للدماغ
08:46
and what we noticed is that in patients with depression
189
514805
2369
و ما لاحظناه هو أن في المرضى المصابون بالاكتئاب
08:49
compared to normals,
190
517174
2045
بعض المناطق في الدماغ مطفأة
08:51
areas of the brain are shut down,
191
519219
1498
مقارنة بالأشخاص السليمين
08:52
and those are the areas in blue.
192
520717
1265
و هذه المناطق هي التي بالأزرق
08:53
So here you really have the blues,
193
521982
1620
فهنا أنت حقاً تعاني من الشجن
08:55
and the areas in blue are areas that are involved
194
523602
3573
و المناطق بالأزرق هي مناطق لها علاقة
08:59
in motivation, in drive and decision-making,
195
527175
2656
بالتحفيز و بالدافع و باتخاذ القرار
09:01
and indeed, if you're severely depressed as these patients were,
196
529831
2495
و بالفعل، إن كنت مكتئب بشكل قاس كما كان هؤلاء المرضى،
09:04
those are impaired. You lack motivation and drive.
197
532326
2692
تكون هذه الصفات معطلة، سوف تفقد الحافز و الدافع.
09:07
The other thing we discovered
198
535018
1879
الشيء الآخر الذي اكتشفناه
09:08
was an area that was overactive, area 25,
199
536897
2489
كان منطقة ذات نشاط زائد، منطقة رقم 25،
09:11
seen there in red,
200
539386
1588
تبدو هنا في الأحمر
09:12
and area 25 is the sadness center of the brain.
201
540974
2657
و منطقة رقم 25 هي مركز الحزن في الدماغ
09:15
If I make any of you sad, for example, I make you remember
202
543631
2873
إن جعلت أحدكم حزين، مثلاً، أجعلكم تتذكرون
09:18
the last time you saw your parent before they died
203
546504
2287
آخر مرة رأيتم بها والدكم أو والدتكم قبل أن يتوفوا
09:20
or a friend before they died,
204
548791
1633
أو صديق قبل أن يتوفى
09:22
this area of the brain lights up.
205
550424
1206
هذه المنطقة في الدماغ تضيء
09:23
It is the sadness center of the brain.
206
551630
1723
إنها مركز الحزن في الدماغ
09:25
And so patients with depression have hyperactivity.
207
553353
3212
فإذاً مرضى الاكتئاب لديهم نشاط زائد
09:28
The area of the brain for sadness is on red hot.
208
556565
2178
منطقة الحزن في الدماغ مشتعلة
09:30
The thermostat is set at 100 degrees,
209
558743
2657
مقياس الحرارة يبين 100 درجة
09:33
and the other areas of the brain, involved in drive and motivation, are shut down.
210
561400
3128
و باقي المناطق في الدماغ، المتعلقة بالدافع و الحث، مطفأة
09:36
So we wondered, can we place electrodes in this area of sadness
211
564528
2997
فتساءلنا، هل يمكننا أن نضع أقطاب كهربائية في منطقة الحزن هذه
09:39
and see if we can turn down the thermostat,
212
567525
2429
ونرى إن كنا نستطيع خفض قراءة مقياس الحرارة
09:41
can we turn down the activity,
213
569954
1713
هل يمكننا أن نخفّض النشاط
09:43
and what will be the consequence of that?
214
571667
2122
و ما العواقب التي سوف تترتب على ذلك؟
09:45
So we went ahead and implanted electrodes in patients with depression.
215
573789
3127
فباشرنا بالعمل و زرعنا أقطاب كهربائية في مرضى الاكتئاب
09:48
This is work done with my colleague Helen Mayberg from Emory.
216
576916
2487
هذا العمل تم بالتعاون مع زميلتي هيلين مايبرغ من جامعة إيموري
09:51
And we placed electrodes in area 25,
217
579403
1934
و قمنا بوضع الأقطاب في منطقة رقم 25
09:53
and in the top scan you see before the operation,
218
581337
2285
و في صورة المسح في الأعلى ترى الوضع قبل العملية
09:55
area 25, the sadness area is red hot,
219
583622
2286
المنطقة رقم 25، منطقة الحزن حمراء مشتعلة
09:57
and the frontal lobes are shut down in blue,
220
585908
2394
و الفصوص الأمامية مطفأة، بالأزرق
10:00
and then, after three months of continuous stimulation,
221
588302
2408
و ثم، بعد ثلاثة أشهر من التحفيز الكهربي المتواصل
10:02
24 hours a day, or six months of continuous stimulation,
222
590710
3015
24 ساعة يومياً، أو ستة أشهر من التحفيز،
10:05
we have a complete reversal of this.
223
593725
1774
لديك عكس كلي لهذا
10:07
We're able to drive down area 25,
224
595499
2839
أستطعنا أن نثبط المنطقة رقم 25
10:10
down to a more normal level,
225
598338
1952
إلى مستوى نشاط طبيعي أكثر
10:12
and we're able to turn back online
226
600290
2036
و استطعنا إعادة تشغيل
10:14
the frontal lobes of the brain,
227
602326
1308
الفصوص الأمامية من الدماغ
10:15
and indeed we're seeing very striking results
228
603634
1869
و بالفعل نحن نرى ننائج جداً مذهلة
10:17
in these patients with severe depression.
229
605503
2747
في هؤلاء المرضى الذين يعانون من اكتئاب قاسٍ
10:20
So now we are in clinical trials, and are in Phase III clinical trials,
230
608250
2902
إذاً نحن الآن نجري التجارب الاكلينيكية و نحن في المرحلة الثالثة من هذه التجارب
10:23
and this may become a new procedure,
231
611152
2543
و هذا قد يصبح إجراء جديد
10:25
if it's safe and we find that it's effective,
232
613695
2183
إن كان آمن و وجدنا أنه فعال
10:27
to treat patients with severe depression.
233
615878
3674
في معالجة المرضى الذين يعانون من اكتئاب قاسٍ
10:31
I've shown you that we can use deep brain stimulation
234
619567
2960
لقد أريتكم كيف يمكننا استخدام التحفيز الدماغي العميق
10:34
to treat the motor system
235
622527
2087
لمعالجة الجهاز الحركي
10:36
in cases of Parkinson's disease and dystonia.
236
624614
2446
في حالات مرض الباركنسون و الدستونيا
10:39
I've shown you that we can use it to treat a mood circuit
237
627060
2385
لقد أريتكم أننا يمكن استخدامه لمعالجة دارة متعلقة بالمزاج
10:41
in cases of depression.
238
629445
1650
في حالات الاكتئاب
10:43
Can we use deep brain stimulation to make you smarter?
239
631095
4545
هل يمكننا استخدام التحفيز الدماغي العميق لجعلك أذكى؟
10:47
(Laughter)
240
635640
2096
[ضحك]
10:49
Anybody interested in that?
241
637736
2566
هل من مهتم بذلك؟
10:52
(Applause)
242
640302
2300
[تصفيق]
10:54
Of course we can, right?
243
642602
2988
بالطبع يمكننا، أليس كذلك؟
10:57
So what we've decided to do is
244
645590
2214
فما قررنا فعله هو التالي:
10:59
we're going to try to turbocharge
245
647804
2421
سوف نحاول أن نشحذ
11:02
the memory circuits in the brain.
246
650225
2205
دارة الذاكرة في الدماغ
11:04
We're going to place electrodes within the circuits
247
652430
2736
سوف نضع الأقطاب ضمن الدارات
11:07
that regulate your memory and cognitive function
248
655166
2676
التي تنظم ذاكرتك و قدراتك المعرفية
11:09
to see if we can turn up their activity.
249
657842
3270
لنرى إن كنا نستطيع أن ننشطها
11:13
Now we're not going to do this in normal people.
250
661112
1938
الآن نحن لن تقوم بفعل هذا في الأشخاص الطبيعيين
11:15
We're going to do this in people that have cognitive deficits,
251
663050
3652
سوف نقوم بفعل هذا في أشخاص لديهم عجز معرفي
11:18
and we've chosen to treat patients with Alzheimer's disease
252
666702
3459
و اخترنا أن نعالج مرضى الألزهايمر
11:22
who have cognitive and memory deficits.
253
670161
2107
الذين يعانون من عجز معرفي و عجز في الذاكرة
11:24
As you know, this is the main symptom
254
672268
1939
كما تعلمون، هذا هو العَرَض الرئيسي
11:26
of early onset Alzheimer's disease.
255
674207
2423
لبداية مرض الألزهايمر
11:28
So we've placed electrodes within this circuit
256
676630
2194
فقمنا بوضغ أقطاب ضمن هذه الدارة
11:30
in an area of the brain called the fornix,
257
678824
1995
في منطقة في الدماغ تسمى بال"فورنكس"،
11:32
which is the highway in and out of this memory circuit,
258
680819
2778
و هي ممر للداخل و الخارج في دارة الذاكرة هذه
11:35
with the idea to see if we can turn on this memory circuit,
259
683597
3428
فعلنا هذا لنرى إن كنا نستطيع تشغيل دارة الذاكرة هذه
11:39
and whether that can, in turn, help these patients
260
687025
3249
و إن كان ذلك بدوره يستطيع مساعدة هؤلاء المرضى
11:42
with Alzheimer's disease.
261
690274
2309
بمرض الألزهايمر
11:44
Now it turns out that in Alzheimer's disease,
262
692583
2318
الآن تم اكتشاف أنه في مرض الألزهايمر
11:46
there's a huge deficit in glucose utilization in the brain.
263
694901
4072
هناك عجز كبير في استخدام الجلوكوز في الدماغ
11:50
The brain is a bit of a hog when it comes to using glucose.
264
698973
3418
الدماغ أناني قليلاً في ما يخص استخدام الجلوكوز
11:54
It uses 20 percent of all your --
265
702391
1760
فهو يستخدم 20% من كل..
11:56
even though it only weighs two percent --
266
704151
1515
على الرغم من أنه يزن فقط 2%..
11:57
it uses 10 times more glucose than it should based on its weight.
267
705666
3145
فهو يستخدم من الجلوكوز 10 أضعاف أكثر من مما يجب بناء على وزنه
12:00
Twenty percent of all the glucose in your body is used by the brain,
268
708811
2583
يستخدم الدماغ 20% من كل الجلوكوز في جسمك
12:03
and as you go from being normal
269
711394
2430
و بينما تنتقل من الحالة الطبيعية
12:05
to having mild cognitive impairment,
270
713824
2193
إلى المعاناة من خلل معرفي طفيف،
12:08
which is a precursor for Alzheimer's, all the way to Alzheimer's disease,
271
716017
2455
و هو النذير بمرض الألزهايمر، ثم إلى الإصابة يالمرض
12:10
then there are areas of the brain that stop using glucose.
272
718472
2689
تتوقف مناطق من الدماغ عن استخدام الجلوكوز
12:13
They shut down. They turn off.
273
721161
2295
تتوقف، تنطفئ.
12:15
And indeed, what we see is that these areas in red
274
723456
2282
و بالفعل، ما نراه هو أن هذه المناطق باللون الأحمر
12:17
around the outside ribbon of the brain
275
725738
1767
حول الشريط الخارجي للدماغ
12:19
are progressively getting more and more blue
276
727505
2276
تزرق تدريجياً
12:21
until they shut down completely.
277
729781
3172
حتى تنطفئ تماماً
12:24
This is analogous to having a power failure
278
732953
2359
هذا مماثل لانقطاع الكهرباء
12:27
in an area of the brain, a regional power failure.
279
735312
2543
في منطقة في الدماغ، انقطاع كهربائي موضعي
12:29
So the lights are out in parts of the brain
280
737855
2397
فالأضواء مطفئة في أجزاء من الدماغ
12:32
in patients with Alzheimer's disease,
281
740252
2598
في مرضى الألزهايمر
12:34
and the question is, are the lights out forever,
282
742850
2409
و السؤال هو هل انطفأت الأضواء إلى الأبد
12:37
or can we turn the lights back on?
283
745259
2861
أم بإمكاننا إعادة تشغيل الأضواء؟
12:40
Can we get those areas of the brain to use glucose once again?
284
748120
3236
هل يمكننا جعل هذه المناطق من الدماغ تستخدم الجلوكوز من جديد؟
12:43
So this is what we did. We implanted electrodes in the fornix
285
751356
2550
فقمنا بما يلي: زرعنا أقطاب في "الفورنكس"
12:45
of patients with Alzheimer's disease, we turned it on,
286
753906
2613
في مرضى الألزهايمر، أعدنا تشغيله
12:48
and we looked at what happens to glucose use in the brain.
287
756519
3511
و نظرنا إلى ما حصل لاستخدام الجلوكوز في الدماغ
12:52
And indeed, at the top, you'll see before the surgery,
288
760030
3262
و بالفعل، في الأعلى، سترون قبل العملية
12:55
the areas in blue are the areas that use less glucose than normal,
289
763292
3364
المناطق بالأزرق هي المناطق التي تستخدم كمية جلوكوز أقل من الطبيعي
12:58
predominantly the parietal and temporal lobes.
290
766656
2208
أغلبها الفصوص الجدارية و الصدغية
13:00
These areas of the brain are shut down.
291
768864
1710
هذه المناطق في الدماغ متوقفة
13:02
The lights are out in these areas of the brain.
292
770574
2675
الأضواء مطفأة في هذه المناطق من الدماغ
13:05
We then put in the DBS electrodes and we wait for a month
293
773249
2954
ثم نضع الأقطاب الكهربائية و ننتظر لشهر
13:08
or a year, and the areas in red
294
776203
1391
أو سنة و المناطق بالأحمر
13:09
represent the areas where we increase glucose utilization.
295
777594
3307
تمثل المناطق حيث زدنا استهلاك الجلوكوز
13:12
And indeed, we are able to get these areas of the brain
296
780901
2120
و بالفعل، استطعنا أن نجعل هذه المناطق من الدماغ
13:15
that were not using glucose to use glucose once again.
297
783021
3514
التي لم تكن تستخدم الجلوكوز، تستخدمه من جديد
13:18
So the message here is that, in Alzheimer's disease,
298
786535
2352
فالرسالة هنا أنه في مرض الألزهايمر
13:20
the lights are out, but there is someone home,
299
788887
2329
الأضواء مطفئة، لكن يوجد أحد بالمنزل
13:23
and we're able to turn the power back on
300
791216
2149
و نحن قادرون أن نعيد تشغيل الكهرباء من جديد
13:25
to these areas of the brain, and as we do so,
301
793365
2306
بهذه المناطق من الدماغ، و بفعل هذا،
13:27
we expect that their functions will return.
302
795671
2936
نحن نتوقع أن تعمل وظائفهم من جديد
13:30
So this is now in clinical trials.
303
798607
2127
فهذا حالياً في طور التجارب الاكلينيكية
13:32
We are going to operate on 50 patients
304
800734
1901
سوف نقوم بإجراء العملية على 50 مريضاً
13:34
with early Alzheimer's disease
305
802635
1978
بمرحلة مبكرة من مرض الألزهايمر
13:36
to see whether this is safe and effective,
306
804613
2057
لنرى إن كان هذا آمن و فعال،
13:38
whether we can improve their neurologic function.
307
806670
2979
و إن كنا قادرين أن نحسن وظيفتهم العصبية
13:41
(Applause)
308
809649
7480
[تصفيق]
13:49
So the message I want to leave you with today is that,
309
817129
2948
إذاً الرسالة التي أريد أن أترككم معها هي أنه
13:52
indeed, there are several circuits in the brain
310
820077
2604
بالفعل هناك عدة دارات في الدماغ
13:54
that are malfunctioning across various disease states,
311
822681
3926
تكون معطلة في حالات مرضية مختلفة
13:58
whether we're talking about Parkinson's disease,
312
826607
2208
سواء أكنّا نتكلم عن مرض الباركنسون،
14:00
depression, schizophrenia, Alzheimer's.
313
828815
3082
الاكتئاب، الفصام، الألزهايمر
14:03
We are now learning to understand what are the circuits,
314
831897
3030
نحن الآن نتعلم أن نفهم ما هي الدارات و
14:06
what are the areas of the brain that are responsible for
315
834927
2202
ما هي المناطق من الدماغ المسؤولة عن
14:09
the clinical signs and the symptoms of those diseases.
316
837129
2520
المؤشرات الاكلينيكية و أعراض هذه الأمراض
14:11
We can now reach those circuits.
317
839649
2306
نحن الآن باستطاعتنا الوصول لهذه الدارات
14:13
We can introduce electrodes within those circuits.
318
841955
2632
و نستطيع أن ندخل أقطاب كهربائية ضمن هذه الدارات
14:16
We can graduate the activity of those circuits.
319
844587
2982
نستطيع أن نُدَرِّج نشاط هذه الدارات
14:19
We can turn them down if they are overactive,
320
847569
3252
نستطيع أن نثبطهم إن كانوا زائدي النشاط،
14:22
if they're causing trouble, trouble that is felt throughout the brain,
321
850821
2957
إن كانوا يسببون المشاكل، مشاكل مستشعرة خلال الدماغ
14:25
or we can turn them up if they are underperforming,
322
853778
2581
أو يمكننا أن ننشطهم إن كان أداؤهم منخفض
14:28
and in so doing, we think that we may be able to help
323
856359
2393
و بفعل هذا، نحن نعتقد أننا قد نستطيع مساعدة
14:30
the overall function of the brain.
324
858752
2340
الوظيفة الكلية للدماغ
14:33
The implications of this, of course, is that we may be able
325
861092
2554
تطبيقات هذا الأمر، بالطبع، هي أننا قد نستطيع
14:35
to modify the symptoms of the disease,
326
863646
2310
أن نعدل أعراض المرض،
14:37
but I haven't told you but there's also some evidence
327
865956
1909
لم أخبركم لكن هناك دليل
14:39
that we might be able to help the repair of damaged areas of the brain using electricity,
328
867865
4163
أننا قد نستطيع أن نساعد على إصلاح المناطق التالفة من الدماغ باستخدام الكهرباء،
14:44
and this is something for the future, to see if, indeed,
329
872028
2452
و هذا شيء لنبحثه في المستقبل، لنرى إن كنّا حقاً
14:46
we not only change the activity but also
330
874480
2239
لا نغير فقط النشاط بل أيضاً
14:48
some of the reparative functions of the brain
331
876719
2014
بعض الوظائف الإصلاحية في الدماغ
14:50
can be harvested.
332
878733
1555
يمكن حصدها
14:52
So I envision that we're going to see a great expansion
333
880288
3047
إذاً إنني أتصور أننا سوف نرى توسع عظيم
14:55
of indications of this technique.
334
883335
2452
بتطبيقات هذه التقنية
14:57
We're going to see electrodes being placed for many disorders of the brain.
335
885787
2779
سوف نرى أقطاب توضع لاضطرابات كثيرة في الدماغ
15:00
One of the most exciting things about this is that, indeed,
336
888566
2959
واحدة من أكثر الأشياء المثيرة بخصوص هذا الموضوع هو أنه بالفعل
15:03
it involves multidisciplinary work.
337
891525
1847
يشتمل على عمل متعدد المجالات
15:05
It involves the work of engineers, of imaging scientists,
338
893372
2802
فهو يشتمل على عمل يقوم به المهندسون، علماء التصوير،
15:08
of basic scientists, of neurologists,
339
896174
2202
باحثون، علماء أعصاب،
15:10
psychiatrists, neurosurgeons, and certainly at the interface
340
898376
2752
أطباء نفسيون، جراحي أعصاب و بالطبع توجد الإثارة
15:13
of these multiple disciplines that there's the excitement.
341
901128
2941
حيث تلتقي هذه المجالات المتعددة
15:16
And I think that we will see that
342
904069
2757
و أعتقد أنه سنرى أننا
15:18
we will be able to chase more of these evil spirits
343
906826
3436
سوف نكون قادرين على أن نطرد المزيد من هذه الأرواح الشريرة
15:22
out from the brain as time goes on,
344
910262
1896
خارج الدماغ بمرور الوقت
15:24
and the consequence of that, of course, will be
345
912158
1902
و عاقبة ذلك تعني، بالطبع،
15:26
that we will be able to help many more patients.
346
914060
2272
أننا سوف نكون قادرين على مساعدة المزيد من المرضى
15:28
Thank you very much.
347
916332
1250
شكراً جزيلاً
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