TEDxCaltech
Andres Lozano: Parkinson's, depression and the switch that might turn them off
Parkinsons, depression og kontakten der måske slukker for dem
Filmed:
Readability: 4.3
1,477,742 views
Dyb hjernestimulation bliver meget præcist. Denne teknik tillader kirurger at placere elektroder i næsten ethvert område af hjernen, og skrue op eller ned for det -- ligesom en en termostat -- for at korrigere for dysfunktion. Et dramatisk blik på nye teknikker, hvor en kvinde med Parkinsons øjeblikkeligt holder op med at ryste og områder i hjernen der nedbrydes af Alzheimers bliver vækket til live. (Filmed at 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
En af de ting jeg vil fastslå lige fra starten
00:14
is that not all neurosurgeons wear cowboy boots.
1
2717
3030
er at det ikke er alle neurokirurger der går med cowboy støvler.
00:17
I just wanted you to know that.
2
5747
2179
Jeg vil bare have at I ved det.
00:19
So I am indeed a neurosurgeon,
3
7926
2409
Jeg er netop neurokirurg,
00:22
and I follow a long tradition of neurosurgery,
4
10335
3927
og jeg følger en lang tradition med neurokirurgi,
00:26
and what I'm going to tell you about today
5
14262
1593
og det jeg vil fortælle jer om i dag,
00:27
is adjusting the dials in the circuits in the brain,
6
15855
2318
er at justere skiverne i deres kredsløb i hjernen,
00:30
being able to go anywhere in the brain
7
18173
1955
at være i stand til at gå ind hvor som helst i hjernen
00:32
and turning areas of the brain up or down
8
20128
2419
og skrue op eller ned for områder i hjernen
00:34
to help our patients.
9
22547
2212
for at hjælpe vores patienter.
00:36
So as I said, neurosurgery comes from a long tradition.
10
24759
2950
Som jeg sagde, kommer neurokirurgi fra en lang tradition.
00:39
It's been around for about 7,000 years.
11
27709
3552
Det har eksisteret i cirka 7.000 år.
00:43
In Mesoamerica, there used to be neurosurgery,
12
31261
3725
I Mesoamerika, plejede der at være neurokirurgi,
00:46
and there were these neurosurgeons that used to treat patients.
13
34986
3768
og der var neurokirurger der plejede at behandle patienter.
00:50
And they were trying to -- they knew that the brain was involved
14
38754
3911
Og de prøvede at -- de vidste at hjernen var involveret
00:54
in neurological and psychiatric disease.
15
42680
2352
i neurologiske og psykiatriske lidelser.
00:57
They didn't know exactly what they were doing.
16
45032
2161
De vidste ikke præcis hvad de lavede.
00:59
Not much has changed, by the way. (Laughter)
17
47193
2814
Der er ikke så meget der har ændret sig, for øvrigt. (Latter)
01:02
But they thought that,
18
50007
1873
Men de tænkte at,
01:03
if you had a neurologic or psychiatric disease,
19
51880
2003
hvis man havde en neurologisk eller psykiatrisk lidelse,
01:05
it must be because you are possessed
20
53883
2591
måtte det være fordi man var besat
01:08
by an evil spirit.
21
56474
2352
af en ond ånd.
01:10
So if you are possessed by an evil spirit
22
58826
1969
Hvis man er besat af en ond ånd
01:12
causing neurologic or psychiatric problems,
23
60795
2820
der skaber neurologiske eller psykiatriske lidelser,
01:15
then the way to treat this is, of course,
24
63615
2021
så er måden at behandle dette på, selvfølgelig,
01:17
to make a hole in your skull and let the evil spirit escape.
25
65636
5683
at lave i hul i kraniet og lade den onde ånd slippe ud.
01:23
So this was the thinking back then,
26
71319
1378
Dette var tankegangen dengang,
01:24
and these individuals made these holes.
27
72697
4144
og disse individer lavede disse huller.
01:28
Sometimes the patients were a little bit reluctant
28
76841
2983
Nogle gange var disse patienter lidt tilbageholdende
01:31
to go through this because, you can tell that
29
79824
2415
med at gennemgå dette, fordi, man kan se at
01:34
the holes are made partially and then, I think,
30
82239
2451
hullerne blev lavet delvist dengang og så, tror jeg,
01:36
there was some trepanation, and then they left very quickly
31
84690
2015
der var nogen trepanering, og så forsvandt de rigtig hurtigt
01:38
and it was only a partial hole,
32
86705
1901
og det var kun et delvist hul,
01:40
and we know they survived these procedures.
33
88606
2316
og vi ved at de overlevede disse indgreb.
01:42
But this was common.
34
90922
1208
Men dette var almindeligt.
01:44
There were some sites where one percent
35
92130
1266
Der var nogle steder hvor en procent
01:45
of all the skulls have these holes, and so you can see
36
93396
2725
af alle kranierne havde disse huller, så man kan se
01:48
that neurologic and psychiatric disease is quite common,
37
96121
3194
at neurologiske og psykiatriske lidelser er temmelig almindelige,
01:51
and it was also quite common about 7,000 years ago.
38
99315
4433
og det var også temmelig almindeligt for cirka 7.000 år siden.
01:55
Now, in the course of time,
39
103748
2153
I løbet af tiden,
01:57
we've come to realize that
40
105901
2220
er vi blevet klar over at
02:00
different parts of the brain do different things.
41
108121
2258
forskellige dele af hjernen gør forskellige ting.
02:02
So there are areas of the brain that are dedicated
42
110379
1187
Der er dele af hjernen der er dedikerede
02:03
to controlling your movement or your vision
43
111566
2693
til at kontrollere ens bevægelser eller ens syn
02:06
or your memory or your appetite, and so on.
44
114259
2949
eller ens hukommelse eller ens appetit, og så videre.
02:09
And when things work well, then the nervous system
45
117208
2734
Og når tingene fungerer godt, så fungerer nervesystemet
02:11
works well, and everything functions.
46
119942
1669
godt, og alt fungerer.
02:13
But once in a while, things don't go so well,
47
121611
2247
Men af og til, fungerer tingene ikke så godt,
02:15
and there's trouble in these circuits,
48
123858
2542
og der er problemer i disse kredsløb,
02:18
and there are some rogue neurons that are misfiring
49
126400
2704
og der er nogle abnorme neuroner der sætter ud
02:21
and causing trouble, or sometimes they're underactive
50
129104
3179
og skaber problemer, eller nogle gange er de ikke aktive nok
02:24
and they're not quite working as they should.
51
132283
2544
og de fungerer ikke helt som de bør.
02:26
Now, the manifestation of this
52
134827
2137
Manifestationen af dette
02:28
depends on where in the brain these neurons are.
53
136964
2484
kommer an på hvor i hjernen neuronerne er.
02:31
So when these neurons are in the motor circuit,
54
139448
2422
Når disse neuroner er i det motoriske kredsløb,
02:33
you get dysfunction in the movement system,
55
141870
2412
får man en funktionsfejl i bevægelsessystemet,
02:36
and you get things like Parkinson's disease.
56
144282
2166
og man får ting som Parkinsons.
02:38
When the malfunction is in a circuit that regulates your mood,
57
146448
3296
Når defekten er i et kredsløb der regulerer ens humør,
02:41
you get things like depression,
58
149744
2284
får man ting som depression,
02:44
and when it is in a circuit that controls your memory and cognitive function,
59
152028
3824
og når det er i et kredsløb der styrer ens hukommelse og kognitive funktion,
02:47
then you get things like Alzheimer's disease.
60
155852
2521
får man ting som Alzheimers.
02:50
So what we've been able to do is to pinpoint
61
158373
2723
Det vi har været i stand til at gøre er at præcisere
02:53
where these disturbances are in the brain,
62
161096
2307
hvor disse forstyrrelser er i hjernen,
02:55
and we've been able to intervene within these circuits
63
163403
3037
og vi har været i stand til at gribe ind indenfor disse kredsløb
02:58
in the brain to either turn them up or turn them down.
64
166440
3656
i hjernen for enten at skrue op for dem eller at skrue ned for dem.
03:02
So this is very much like choosing the correct station
65
170096
2284
Dette er meget lig det at vælge den rigtige sender
03:04
on the radio dial.
66
172380
1975
på radioens programvælger.
03:06
Once you choose the right station, whether it be jazz or opera,
67
174355
2649
Når man finder den rigtige sender,
hvad enten det er jazz eller opera,
hvad enten det er jazz eller opera,
03:09
in our case whether it be movement or mood,
68
177004
2333
i vores tilfælde hvad enten det er bevægelse eller humør,
03:11
we can put the dial there,
69
179337
1966
kan vi sætte programvælgeren der,
03:13
and then we can use a second button to adjust the volume,
70
181303
2771
og så kan vi bruge en anden knap til at justere volumen,
03:16
to turn it up or turn it down.
71
184074
2009
for at skrue op eller ned for det.
03:18
So what I'm going to tell you about
72
186083
1228
Det jeg vil fortælle jer om
03:19
is using the circuitry of the brain to implant electrodes
73
187311
4058
er at bruge hjernens kredsløb til at implantere elektroder
03:23
and turning areas of the brain up and down
74
191369
2468
og skrue op eller ned for områder af hjernen
03:25
to see if we can help our patients.
75
193837
1704
for at se om vi kan hjælpe vores patienter.
03:27
And this is accomplished using this kind of device,
76
195541
2333
Og dette opnås ved at bruge denne slags apparat,
03:29
and this is called deep brain stimulation.
77
197874
2461
og dette kaldes dyb hjernestimulation.
03:32
So what we're doing is placing these electrodes throughout the brain.
78
200335
3071
Det vi gør er at vi placerer disse elektroder i hele hjernen.
03:35
Again, we are making holes in the skull about the size of a dime,
79
203406
3949
Igen, vi laver huller i kraniet på størrelse med en enkrone,
03:39
putting an electrode in, and then this electrode
80
207355
2151
sætter elektroden i, og så sidder denne elektrode
03:41
is completely underneath the skin
81
209506
2228
fuldstændig under huden
03:43
down to a pacemaker in the chest,
82
211734
2090
ned til en pacemaker i brystet,
03:45
and with a remote control very much like a television remote control,
83
213824
4528
og med en fjernbetjening meget lig en fjernbetjening til fjernsynet,
03:50
we can adjust how much electricity we deliver
84
218352
2979
kan vi justere hvor meget elektricitet vi leverer
03:53
to these areas of the brain.
85
221331
2068
til disse områder af hjernen.
03:55
We can turn it up or down, on or off.
86
223399
2891
Vi kan skrue op eller ned for det, tænde eller slukke.
03:58
Now, about a hundred thousand patients in the world
87
226290
2655
Omkring hundredetusinde patienter i hele verden
04:00
have received deep brain stimulation,
88
228945
1876
har modtaget dyb hjernestimulation,
04:02
and I'm going to show you some examples
89
230821
1154
og jeg vil vise jer nogle eksempler
04:03
of using deep brain stimulation to treat disorders of movement,
90
231975
2711
på at bruge dyb hjernestimulation til
at behandle bevægelseslidelser,
at behandle bevægelseslidelser,
04:06
disorders of mood and disorders of cognition.
91
234686
4514
humørsygdomme og kognition forstyrrelser.
04:11
So this looks something like this when it's in the brain.
92
239200
2739
Det ser cirka sådan her ud når den er i hjernen.
04:13
You see the electrode going through the skull into the brain
93
241939
2235
Man kan se elektroden der går gennem kraniet og ind i hjernen
04:16
and resting there, and we can place this really anywhere in the brain.
94
244174
3183
og støtter sig der, og vi kan faktisk placere denne hvor som helst i hjernen.
04:19
I tell my friends that no neuron is safe
95
247357
2460
Jeg fortæller mine venner at der ikke
er en neuron der er i sikkerhed
er en neuron der er i sikkerhed
04:21
from a neurosurgeon, because we can really reach
96
249817
2182
fra en neurokirurg, fordi vi kan faktisk nå
04:23
just about anywhere in the brain quite safely now.
97
251999
2566
mere eller mindre hvor som helst
i hjernen uden stor risiko nu.
i hjernen uden stor risiko nu.
04:26
Now the first example I'm going to show you is a patient
98
254565
2520
Det første eksempel jeg vil vise jer er en patient
04:29
with Parkinson's disease,
99
257085
1710
med Parkinsons,
04:30
and this lady has Parkinson's disease,
100
258795
1987
og denne dame har Parkinsons,
04:32
and she has these electrodes in her brain,
101
260782
2310
og hun har disse elektroder i hjernen,
04:35
and I'm going to show you what she's like
102
263092
1282
og jeg vil vise jer hvordan hun er når
04:36
when the electrodes are turned off and she has her Parkinson's symptoms,
103
264374
3507
elektroderne bliver slukket og
hun har sine Parkinsons symptomer,
hun har sine Parkinsons symptomer,
04:39
and then we're going to turn it on.
104
267881
2333
og så når vi tænder for det.
04:42
So this looks something like this.
105
270214
2695
Det ser cirka sådan her ud.
04:44
The electrodes are turned off now, and you can see that she has tremor.
106
272909
4505
Nu bliver elektroderne slukket, og man kan se at hun ryster.
04:49
(Video) Man: Okay. Woman: I can't. Man: Can you try to touch my finger?
107
277420
3719
(Video) Mand: Okay. Kvinde: Det kan jeg ikke.
Mand: Kan du prøve at røre min finger?
Mand: Kan du prøve at røre min finger?
04:53
(Video) Man: That's a little better. Woman: That side is better.
108
281139
3625
(Video) Mand: Det er lidt bedre. Kvinde: Den side er bedre.
04:56
We're now going to turn it on.
109
284764
3792
Nu tænder vi for den.
05:00
It's on. Just turned it on.
110
288556
4438
Den er tændt. Har lige tændt for den.
05:06
And this works like that, instantly.
111
294561
3263
Og sådan fungerer dette, omgående.
05:09
And the difference between shaking in this way and not --
112
297824
2982
Og forskellen på at ryste på denne måde og ikke at gøre det --
05:12
(Applause)
113
300806
4601
(Bifald)
05:17
The difference between shaking in this way and not is related to the misbehavior
114
305407
4105
Forskellen på at ryste på denne måde og ikke gøre det,
er forbundet med den forkerte adfærd
er forbundet med den forkerte adfærd
05:21
of 25,000 neurons in her subthalamic nucleus.
115
309512
3973
af 25.000 neuroner i hendes subthalamic nucleus.
05:25
So we now know how to find these troublemakers
116
313485
2576
Nu ved vi hvordan vi skal finde disse ballademagere
05:28
and tell them, "Gentlemen, that's enough.
117
316061
1391
og sige til dem, "De herrer, så er det godt.
05:29
We want you to stop doing that."
118
317452
1334
Vi vil have jer til at holde op med det."
05:30
And we do that with electricity.
119
318786
1222
Og det gør vi med elektricitet.
05:32
So we use electricity to dictate how they fire,
120
320008
3414
Vi bruger elektricitet til at bestemme hvordan de fungerer,
05:35
and we try to block their misbehavior using electricity.
121
323422
3462
og vi prøver at blokere deres forkerte
adfærd ved at bruge elektricitet.
adfærd ved at bruge elektricitet.
05:38
So in this case, we are suppressing the activity of abnormal neurons.
122
326884
3444
I dette tilfælde undertrykker vi de
abnorme neuroners aktivitet.
abnorme neuroners aktivitet.
05:42
We started using this technique in other problems,
123
330328
2562
Vi begyndte at bruge denne teknik med andre problemer,
05:44
and I'm going to tell you about a fascinating problem
124
332890
1402
og jeg vil fortælle jer om et fascinerende problem
05:46
that we encountered, a case of dystonia.
125
334292
3168
som vi oplevede, et tilfælde af dystoni.
05:49
So dystonia is a disorder affecting children.
126
337460
2505
Dystoni er en lidelse der påvirker børn.
05:51
It's a genetic disorder, and it involves a twisting motion,
127
339965
3062
Det er en genetisk lidelse,
og det omfatter en vridende bevægelse,
og det omfatter en vridende bevægelse,
05:55
and these children get progressively more and more twisting
128
343027
2824
og disse børn vrider sig gradvist mere og mere
05:57
until they can't breathe, until they get sores,
129
345851
1991
indtil de ikke kan trække vejret, indtil de får sår,
05:59
urinary infections, and then they die.
130
347842
2031
urinvejsinfektioner, og så dør de.
06:01
So back in 1997, I was asked to see this young boy,
131
349873
3373
Tilbage i 1997, blev jeg bedt om at kigge på denne unge dreng,
06:05
perfectly normal. He has this genetic form of dystonia.
132
353246
2956
helt normal. Han har denne genetiske form for dystoni.
06:08
There are eight children in the family.
133
356202
2219
Der er otte børn i familien.
06:10
Five of them have dystonia.
134
358421
3359
Fem af dem har dystoni.
06:13
So here he is.
135
361780
2185
Her er han.
06:15
This boy is nine years old, perfectly normal until the age six,
136
363965
4186
Denne dreng er ni år gammel,
helt normal indtil seks års alderen,
helt normal indtil seks års alderen,
06:20
and then he started twisting his body, first the right foot,
137
368151
4395
og så begyndte han at vride sin krop, først hans højre fod,
06:24
then the left foot, then the right arm, then the left arm,
138
372546
3420
så den venstre fod, så den højre arm, så den venstre arm,
06:27
then the trunk, and then by the time he arrived,
139
375966
3247
så kroppen, og så da han ankom,
06:31
within the course of one or two years of the disease onset,
140
379213
2940
inden for et eller to år efter sygdommen begyndte,
06:34
he could no longer walk, he could no longer stand.
141
382153
2320
kunne han ikke længere gå,
han kunne ikke længere stå oprejst.
han kunne ikke længere stå oprejst.
06:36
He was crippled, and indeed the natural progression
142
384473
2698
Han var invalideret, og rigtignok er den naturlige udvikling
06:39
as this gets worse is for them to become progressively twisted,
143
387171
3555
i takt med at det bliver værre for dem er
at de bliver gradvist mere forvredne,
at de bliver gradvist mere forvredne,
06:42
progressively disabled, and many of these children do not survive.
144
390726
5690
gradvist mere invalideret,
og mange af disse børn overlever det ikke.
og mange af disse børn overlever det ikke.
06:48
So he is one of five kids.
145
396416
2028
Han er en af de fem børn.
06:50
The only way he could get around was crawling on his belly like this.
146
398444
4094
Den eneste måde han kunne komme rundt på var,
at kravle rundt på maven på denne måde.
at kravle rundt på maven på denne måde.
06:54
He did not respond to any drugs.
147
402538
1956
Han reagerede ikke på nogen lægemidler.
06:56
We did not know what to do with this boy.
148
404494
1940
Vi vidste ikke hvad vi skulle gøre med denne dreng.
06:58
We did not know what operation to do,
149
406434
2116
Vi vidste ikke hvilken operation vi skulle foretage,
07:00
where to go in the brain,
150
408550
2194
hvor vi skulle hen i hjernen,
07:02
but on the basis of our results in Parkinson's disease,
151
410744
2773
men på basis af vores resultater med Parkinsons lidelsen,
07:05
we reasoned, why don't we try to suppress
152
413517
2005
argumenterede vi, hvorfor prøver vi ikke at undertrykke
07:07
the same area in the brain that we suppressed
153
415522
3097
det samme område i hjernen som vi undertrykte
07:10
in Parkinson's disease, and let's see what happens?
154
418619
3655
med Parkinsons lidelse, og lad os se hvad der sker?
07:14
So here he was. We operated on him
155
422274
1787
Her var han. Vi opererede på ham
07:16
hoping that he would get better. We did not know.
156
424061
3874
i håb om at det ville blive bedre. Vi vidste det ikke.
07:19
So here he is now, back in Israel where he lives,
157
427935
4127
Her er han nu, tilbage i Israel hvor han bor,
07:24
three months after the procedure, and here he is.
158
432062
4053
tre måneder efter operationen, og her er han.
07:28
(Applause)
159
436115
4950
(Bifald)
07:36
On the basis of this result, this is now a procedure
160
444669
2621
På baggrund af dette resultat, er dette nu et indgreb
07:39
that's done throughout the world,
161
447290
1248
der bliver udført i hele verden,
07:40
and there have been hundreds of children
162
448538
1295
og er blevet udført på hundredvis af børn
07:41
that have been helped with this kind of surgery.
163
449833
4207
der er blevet hjulpet af denne slags kirurgi.
07:46
This boy is now in university
164
454040
2117
Denne dreng går nu på universitetet
07:48
and leads quite a normal life.
165
456157
2036
og fører et temmelig normalt liv.
07:50
This has been one of the most satisfying cases
166
458193
2368
Dette har været en af de mest tilfredsstillende sager
07:52
that I have ever done in my entire career,
167
460561
1979
som jeg har lavet i hele min karriere,
07:54
to restore movement and walking to this kind of child.
168
462540
3377
at genoprette bevægelse og evnen til at gå
til denne slags børn.
til denne slags børn.
07:57
(Applause)
169
465917
6255
(Bifald)
08:04
We realized that perhaps we could use this technology
170
472172
2869
Vi blev klar over at vi måske kunne bruge denne teknologi
08:07
not only in circuits that control your movement
171
475041
2172
ikke kun i kredsløbene der regulerer ens bevægelse
08:09
but also circuits that control other things,
172
477213
1952
men også i kredsløb der regulerer andre ting,
08:11
and the next thing that we took on
173
479165
1147
og det næste vi kiggede på
08:12
was circuits that control your mood.
174
480312
2993
var kredsløb der regulerer ens humør.
08:15
And we decided to take on depression,
175
483305
2076
Og vi besluttede os for at give os i kast med depression,
08:17
and the reason we took on depression is because it's so prevalent,
176
485381
2259
og grunden til vi gav os i kast med depression
er fordi det er så udbredt,
er fordi det er så udbredt,
08:19
and as you know, there are many treatments for depression,
177
487640
2544
og som I ved, er der mange behandlingsmuligheder
mod depression,
mod depression,
08:22
with medication and psychotherapy,
178
490184
2037
men medicinering og psykoterapi,
08:24
even electroconvulsive therapy,
179
492221
2062
selv elektrochok terapi,
08:26
but there are millions of people,
180
494283
1334
men der er millioner af mennesker,
08:27
and there are still 10 or 20 percent of patients with depression
181
495617
2792
og der er stadig 10 eller 20 procent
af patienterne med depressioner
af patienterne med depressioner
08:30
that do not respond, and it is these patients that we want to help.
182
498409
3252
der ikke reagerer på det, og det er de patienter vi vil hjælpe.
08:33
And let's see if we can use this technique
183
501661
2103
Og lad os se om vi kan bruge denne teknik
08:35
to help these patients with depression.
184
503764
2239
til at hjælpe disse patienter med depression.
08:38
So the first thing we did was, we compared,
185
506003
1850
Det første vi gjorde var, at vi sammenlignede
08:39
what's different in the brain of someone with depression
186
507853
1824
forskellen der er i hjernen på en person med depression
08:41
and someone who is normal,
187
509677
1668
og en der er normal,
08:43
and what we did was PET scans to look at the blood flow of the brain,
188
511345
3460
og vi tog PET skanninger til at se
blodgennemstrømningen i hjernen,
blodgennemstrømningen i hjernen,
08:46
and what we noticed is that in patients with depression
189
514805
2369
og vi lagde mærke til, at hos patienter med en depression
08:49
compared to normals,
190
517174
2045
sammenlignet med normale patienter,
08:51
areas of the brain are shut down,
191
519219
1498
var der lukket ned for områder af hjernen,
08:52
and those are the areas in blue.
192
520717
1265
og de områder var blå.
08:53
So here you really have the blues,
193
521982
1620
Her har man virkeligt de blå,
08:55
and the areas in blue are areas that are involved
194
523602
3573
og de blå områder er områder der er involveret
08:59
in motivation, in drive and decision-making,
195
527175
2656
i motivation, i gåpåmod og beslutningstagning,
09:01
and indeed, if you're severely depressed as these patients were,
196
529831
2495
og bestemt, hvis man er alvorlig deprimeret
som disse patienter var,
som disse patienter var,
09:04
those are impaired. You lack motivation and drive.
197
532326
2692
de er nedsat. Man mangler motivation og gåpåmod.
09:07
The other thing we discovered
198
535018
1879
Den anden ting vi fandt ud af
09:08
was an area that was overactive, area 25,
199
536897
2489
var et område der var overaktivt, område 25,
09:11
seen there in red,
200
539386
1588
her markeret med rødt,
09:12
and area 25 is the sadness center of the brain.
201
540974
2657
og område 25 er hjernens bedrøvelsescenter.
09:15
If I make any of you sad, for example, I make you remember
202
543631
2873
Hvis jeg gør nogen af jer ked af det, for eksempel,
får jeg jer til at huske
får jeg jer til at huske
09:18
the last time you saw your parent before they died
203
546504
2287
den sidste gang I så jeres forældre inden de døde
09:20
or a friend before they died,
204
548791
1633
eller en ven inden de døde,
09:22
this area of the brain lights up.
205
550424
1206
lyser dette område af hjernen op.
09:23
It is the sadness center of the brain.
206
551630
1723
Det er hjernens bedrøvelsescenter.
09:25
And so patients with depression have hyperactivity.
207
553353
3212
Patienter med depression har hyperaktivitet.
09:28
The area of the brain for sadness is on red hot.
208
556565
2178
Bedrøvelses centeret i hjernen er rødglødende.
09:30
The thermostat is set at 100 degrees,
209
558743
2657
Termostaten er sat på 100 grader,
09:33
and the other areas of the brain, involved in drive and motivation, are shut down.
210
561400
3128
og de andre områder af hjernen, der er involveret i gåpåmod
og motivation, er der lukket ned for.
og motivation, er der lukket ned for.
09:36
So we wondered, can we place electrodes in this area of sadness
211
564528
2997
Så vi undrede os over, om vi kunne placere elektroder
i dette bedrøvelsescenter
i dette bedrøvelsescenter
09:39
and see if we can turn down the thermostat,
212
567525
2429
og se om vi kunne skrue ned for termostaten,
09:41
can we turn down the activity,
213
569954
1713
kan vi skrue ned for aktiviteten,
09:43
and what will be the consequence of that?
214
571667
2122
og hvad vil konsekvensen deraf være?
09:45
So we went ahead and implanted electrodes in patients with depression.
215
573789
3127
Vi gik i gang med at placere elektroder
i patienter med depression.
i patienter med depression.
09:48
This is work done with my colleague Helen Mayberg from Emory.
216
576916
2487
Dette arbejde bliver gjort af min kollega
Helen Mayberg fra Emory.
Helen Mayberg fra Emory.
09:51
And we placed electrodes in area 25,
217
579403
1934
Og vi placerede elektroder i område 25,
09:53
and in the top scan you see before the operation,
218
581337
2285
og i den øverste skanning kan man se et billede inden operationen,
09:55
area 25, the sadness area is red hot,
219
583622
2286
område 25, bedrøvelses centeret er rødglødende,
09:57
and the frontal lobes are shut down in blue,
220
585908
2394
og frontallapperne er lukket ned med blåt,
10:00
and then, after three months of continuous stimulation,
221
588302
2408
og så, efter tre måneders kontinuerlig stimulation,
10:02
24 hours a day, or six months of continuous stimulation,
222
590710
3015
24 timer om dagen, eller seks måneders kontinuerlig stimulation,
10:05
we have a complete reversal of this.
223
593725
1774
har vi en total ændring af dette.
10:07
We're able to drive down area 25,
224
595499
2839
Vi er i stand til at skrue helt for område 25,
10:10
down to a more normal level,
225
598338
1952
ned til et mere normalt niveau,
10:12
and we're able to turn back online
226
600290
2036
og vi er i stand til at tænde for
10:14
the frontal lobes of the brain,
227
602326
1308
frontallapperne i hjernen,
10:15
and indeed we're seeing very striking results
228
603634
1869
og vi ser bestemt meget slående resultater
10:17
in these patients with severe depression.
229
605503
2747
i disse patienter med alvorlige depressioner.
10:20
So now we are in clinical trials, and are in Phase III clinical trials,
230
608250
2902
Nu udfører vi kliniske forsøg,
og er på det tredje stadie i de kliniske forsøg,
og er på det tredje stadie i de kliniske forsøg,
10:23
and this may become a new procedure,
231
611152
2543
og dette kunne blive en ny procedure,
10:25
if it's safe and we find that it's effective,
232
613695
2183
hvis det er sikkert og vi mener det er effektivt,
10:27
to treat patients with severe depression.
233
615878
3674
for at behandle patienter med alvorlig depression.
10:31
I've shown you that we can use deep brain stimulation
234
619567
2960
Jeg har vist jer at vi kan bruge dyb hjernestimulation
10:34
to treat the motor system
235
622527
2087
til at behandle det motoriske system
10:36
in cases of Parkinson's disease and dystonia.
236
624614
2446
i tilfælde med Parkinsons og dystoni.
10:39
I've shown you that we can use it to treat a mood circuit
237
627060
2385
Jeg har vist jer at vi kan bruge det til at behandle humørkredsløbet
10:41
in cases of depression.
238
629445
1650
i tilfælde med depression.
10:43
Can we use deep brain stimulation to make you smarter?
239
631095
4545
Kan vi bruge dyb hjernestimulation til at gøre en klogere?
10:47
(Laughter)
240
635640
2096
(Latter)
10:49
Anybody interested in that?
241
637736
2566
Nogen der er interesserede i det?
10:52
(Applause)
242
640302
2300
(Bifald)
10:54
Of course we can, right?
243
642602
2988
Selvfølgelig kan vi det, ikke?
10:57
So what we've decided to do is
244
645590
2214
Det vi har besluttet os for at gøre er
10:59
we're going to try to turbocharge
245
647804
2421
at vi prøver at turbolade
11:02
the memory circuits in the brain.
246
650225
2205
hukommelseskredsløbene i hjernen.
11:04
We're going to place electrodes within the circuits
247
652430
2736
Vi placerer elektroder inden i kredsløbene
11:07
that regulate your memory and cognitive function
248
655166
2676
der regulerer ens hukommelse og kognitive funktioner
11:09
to see if we can turn up their activity.
249
657842
3270
for at se om vi kan skrue op for deres aktivitet.
11:13
Now we're not going to do this in normal people.
250
661112
1938
Nu vil vi ikke gøre dette ved normale mennesker.
11:15
We're going to do this in people that have cognitive deficits,
251
663050
3652
Vi gør dette ved de mennesker der har kognitivt underskud
11:18
and we've chosen to treat patients with Alzheimer's disease
252
666702
3459
og vi har valgt at behandle patienter med Alzheimers
11:22
who have cognitive and memory deficits.
253
670161
2107
der har kognitive og hukommelsesunderskud.
11:24
As you know, this is the main symptom
254
672268
1939
Som I ved, er dette det primære symptom
11:26
of early onset Alzheimer's disease.
255
674207
2423
ved begyndende Alzheimers.
11:28
So we've placed electrodes within this circuit
256
676630
2194
Vi har placeret elektroderne i dette kredsløb
11:30
in an area of the brain called the fornix,
257
678824
1995
i et område i hjernen der hedder fornix,
11:32
which is the highway in and out of this memory circuit,
258
680819
2778
som er motorvejen ind og ud af dette hukommelseskredsløb,
11:35
with the idea to see if we can turn on this memory circuit,
259
683597
3428
med den ide om vi kan tænde for dette hukommelseskredsløb,
11:39
and whether that can, in turn, help these patients
260
687025
3249
og om det, til gengæld, kan hjælpe disse patienter
11:42
with Alzheimer's disease.
261
690274
2309
med Alzheimers.
11:44
Now it turns out that in Alzheimer's disease,
262
692583
2318
Det viser sig at med Alzheimers,
11:46
there's a huge deficit in glucose utilization in the brain.
263
694901
4072
er der et kæmpestort underskud af
udnyttelsen af glukose i hjernen.
udnyttelsen af glukose i hjernen.
11:50
The brain is a bit of a hog when it comes to using glucose.
264
698973
3418
Hjernen er temmelig grådig når det handler om at bruge glukose.
11:54
It uses 20 percent of all your --
265
702391
1760
Den bruger 20 procent af ens --
11:56
even though it only weighs two percent --
266
704151
1515
selvom den kun vejer to procent --
11:57
it uses 10 times more glucose than it should based on its weight.
267
705666
3145
den bruger 10 gange mere glukose end den burde
på baggrund af dens vægt.
på baggrund af dens vægt.
12:00
Twenty percent of all the glucose in your body is used by the brain,
268
708811
2583
Tyve procent af al den glukose der er i ens krop
bliver brugt af hjernen,
bliver brugt af hjernen,
12:03
and as you go from being normal
269
711394
2430
og i takt med at man går fra at være normal
12:05
to having mild cognitive impairment,
270
713824
2193
til at have en mild kognitiv forringelse,
12:08
which is a precursor for Alzheimer's, all the way to Alzheimer's disease,
271
716017
2455
som er et forstadie til Alzheimers, helt til Alzheimers,
12:10
then there are areas of the brain that stop using glucose.
272
718472
2689
er der områder i hjernen der holder op med at bruge glukose.
12:13
They shut down. They turn off.
273
721161
2295
De lukker ned. De slukker.
12:15
And indeed, what we see is that these areas in red
274
723456
2282
Og bestemt, det vi ser er at disse områder i rød
12:17
around the outside ribbon of the brain
275
725738
1767
i det yderste bånd i hjernen
12:19
are progressively getting more and more blue
276
727505
2276
bliver gradvist mere og mere blå
12:21
until they shut down completely.
277
729781
3172
indtil de lukker totalt ned.
12:24
This is analogous to having a power failure
278
732953
2359
Dette svarer til at have en strømafbrydelse
12:27
in an area of the brain, a regional power failure.
279
735312
2543
i et område af hjernen, et regionalt strømsvigt.
12:29
So the lights are out in parts of the brain
280
737855
2397
Lyset er altså slukket i dele af hjernen
12:32
in patients with Alzheimer's disease,
281
740252
2598
hos patienter med Alzheimers,
12:34
and the question is, are the lights out forever,
282
742850
2409
og spørgsmålet er, er lyset slukket for evigt,
12:37
or can we turn the lights back on?
283
745259
2861
eller kan vi tænde for lyset igen?
12:40
Can we get those areas of the brain to use glucose once again?
284
748120
3236
Kan vi få de områder af hjernen til at bruge glukose igen?
12:43
So this is what we did. We implanted electrodes in the fornix
285
751356
2550
Dette er hvad vi gjorde. Vi implanterede elektroder i fornix
12:45
of patients with Alzheimer's disease, we turned it on,
286
753906
2613
hos patienter med Alzheimers, vi tændte for det,
12:48
and we looked at what happens to glucose use in the brain.
287
756519
3511
og vi kiggede på hvad der sker med glukose i hjernen.
12:52
And indeed, at the top, you'll see before the surgery,
288
760030
3262
Og bestemt, i toppen, ser I et billede inden operationen,
12:55
the areas in blue are the areas that use less glucose than normal,
289
763292
3364
områderne i blå er de områder
der bruger mindre glukose end normalt,
der bruger mindre glukose end normalt,
12:58
predominantly the parietal and temporal lobes.
290
766656
2208
hovedsageligt i parietal- og temporal lapperne.
13:00
These areas of the brain are shut down.
291
768864
1710
Der er lukket ned for disse områder af hjernen.
13:02
The lights are out in these areas of the brain.
292
770574
2675
Lyset er slukket i disse områder af hjernen.
13:05
We then put in the DBS electrodes and we wait for a month
293
773249
2954
Vi sætter så DBS elektroder ind og venter en måned
13:08
or a year, and the areas in red
294
776203
1391
eller et år, og områderne i rødt
13:09
represent the areas where we increase glucose utilization.
295
777594
3307
repræsenterer de områder hvor vi forøger udnyttelsen af glukose.
13:12
And indeed, we are able to get these areas of the brain
296
780901
2120
Og sandelig, vi er i stand til at få de områder af hjernen
13:15
that were not using glucose to use glucose once again.
297
783021
3514
der ikke bruger glukose, til at bruge glukose igen.
13:18
So the message here is that, in Alzheimer's disease,
298
786535
2352
Budskabet her er at, hos Alzheimers,
13:20
the lights are out, but there is someone home,
299
788887
2329
er lyset slukket, men der er nogen hjemme,
13:23
and we're able to turn the power back on
300
791216
2149
og vi er i stand til at tænde for strømmen igen
13:25
to these areas of the brain, and as we do so,
301
793365
2306
for de områder i hjernen, og når vi gør det,
13:27
we expect that their functions will return.
302
795671
2936
forventer vi at deres funktioner kommer tilbage.
13:30
So this is now in clinical trials.
303
798607
2127
Der bliver nu lavet kliniske forsøg med dette.
13:32
We are going to operate on 50 patients
304
800734
1901
Vi opererer på 50 patienter
13:34
with early Alzheimer's disease
305
802635
1978
med tidlig Alzheimers
13:36
to see whether this is safe and effective,
306
804613
2057
for at se om dette er sikkert og effektivt,
13:38
whether we can improve their neurologic function.
307
806670
2979
om vi kan forbedre deres neurologiske funktion.
13:41
(Applause)
308
809649
7480
(Bifald)
13:49
So the message I want to leave you with today is that,
309
817129
2948
Budskabet jeg vil efterlade hos jer i dag er, at
13:52
indeed, there are several circuits in the brain
310
820077
2604
bestemt, der er adskillige kredsløb i hjernen
13:54
that are malfunctioning across various disease states,
311
822681
3926
der svigter på tværs af forskellige sygdoms tilstande,
13:58
whether we're talking about Parkinson's disease,
312
826607
2208
hvad enten vi taler om Parkinsons,
14:00
depression, schizophrenia, Alzheimer's.
313
828815
3082
depression, skizofreni, Alzheimers.
14:03
We are now learning to understand what are the circuits,
314
831897
3030
Vi lærer nu at forstå hvilke kredsløb det er,
14:06
what are the areas of the brain that are responsible for
315
834927
2202
hvilke områder af hjernen der er ansvarlige for
14:09
the clinical signs and the symptoms of those diseases.
316
837129
2520
de kliniske tegn og symptomerne på de sygdomme.
14:11
We can now reach those circuits.
317
839649
2306
Vi kan nu nå ind til de kredsløb.
14:13
We can introduce electrodes within those circuits.
318
841955
2632
Vi kan indsætte elektroder i de kredsløb.
14:16
We can graduate the activity of those circuits.
319
844587
2982
Vi kan graduere aktiviteten i de kredsløb.
14:19
We can turn them down if they are overactive,
320
847569
3252
Vi kan skrue ned for dem hvis de er for aktive,
14:22
if they're causing trouble, trouble that is felt throughout the brain,
321
850821
2957
hvis de skaber problemer, problemer der mærkes i hele hjernen,
14:25
or we can turn them up if they are underperforming,
322
853778
2581
eller vi kan skrue op for dem hvis de underpræsterer,
14:28
and in so doing, we think that we may be able to help
323
856359
2393
og ved at gøre det, mener vi at vi kan være i stand til at hjælpe
14:30
the overall function of the brain.
324
858752
2340
den totale hjernefunktion.
14:33
The implications of this, of course, is that we may be able
325
861092
2554
Betydningerne af dette er, selvfølgelig, at vi måske er i stand til at
14:35
to modify the symptoms of the disease,
326
863646
2310
modificere symptomerne af sygdommen,
14:37
but I haven't told you but there's also some evidence
327
865956
1909
men jeg har ikke fortalt jer det med der er også bevis for
14:39
that we might be able to help the repair of damaged areas of the brain using electricity,
328
867865
4163
at vi måske er i stand til at hjælpe med at reparere
ødelagte områder i hjernen ved hjælp af elektricitet,
ødelagte områder i hjernen ved hjælp af elektricitet,
14:44
and this is something for the future, to see if, indeed,
329
872028
2452
og dette er noget for fremtiden, for at se om vi, rigtignok,
14:46
we not only change the activity but also
330
874480
2239
ikke kun ændrer aktiviteten, men også
14:48
some of the reparative functions of the brain
331
876719
2014
nogle af de regenerative funktioner i hjernen
14:50
can be harvested.
332
878733
1555
kan høstes.
14:52
So I envision that we're going to see a great expansion
333
880288
3047
Jeg forudser at vi kommer til at se en stor udvidelse
14:55
of indications of this technique.
334
883335
2452
af indikationer af denne teknik.
14:57
We're going to see electrodes being placed for many disorders of the brain.
335
885787
2779
Vi kommer til at se elektroder der bliver placeret
på grund af mange lidelser i hjernen.
på grund af mange lidelser i hjernen.
15:00
One of the most exciting things about this is that, indeed,
336
888566
2959
En af de mest spændende ting om dette er at det, rigtignok,
15:03
it involves multidisciplinary work.
337
891525
1847
inddrager tværfagligt arbejde.
15:05
It involves the work of engineers, of imaging scientists,
338
893372
2802
Det inddrager arbejdet af ingeniører,
af billeddannelsesforskere,
af billeddannelsesforskere,
15:08
of basic scientists, of neurologists,
339
896174
2202
af almene forskere, neurologer,
15:10
psychiatrists, neurosurgeons, and certainly at the interface
340
898376
2752
psykiatere, neurokirurger, og bestemt ved berøringsfladen
15:13
of these multiple disciplines that there's the excitement.
341
901128
2941
af disse adskillige discipliner der er begejstring.
15:16
And I think that we will see that
342
904069
2757
Og jeg tror at vi kommer til at se at
15:18
we will be able to chase more of these evil spirits
343
906826
3436
vi vil være i stand til at jage flere af disse onde ånder
15:22
out from the brain as time goes on,
344
910262
1896
ud af hjernen som tiden går,
15:24
and the consequence of that, of course, will be
345
912158
1902
og konsekvensen af det selvfølgelig, er,
15:26
that we will be able to help many more patients.
346
914060
2272
at vi vil være i stand til at hjælpe mange flere patienter.
15:28
Thank you very much.
347
916332
1250
Mange tak.
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