TEDGlobal 2013
Grégoire Courtine: The paralyzed rat that walked
גרגור קורטין: החולדה המשותקת שהלכה
Filmed:
Readability: 5.6
989,937 views
פגיעה בחוט השדרה מנתקת את הקשר בין המוח לגוף, וגורמת לשיתוק. ישירות מהמעבדה, גרגור קורטין מתאר את שיטת הטיפול החדשה שפיתח, המבוססת על תרופות, גירוי חשמלי ורובוט, ומסוגלת להעיר מחדש מסלולים עצביים רדומים, ולסייע לגוף ללמוד שוב לנוע בכוחות עצמו. הוא מציג הוכחות לשיטה כאשר חולדה משותקת חוזרת ללכת, ואפילו לעלות במדרגות.
Grégoire Courtine - Spinal cord researcher
Grégoire Courtine and his interdisciplinary lab imagine new ways to recover after devastating, mobility-impairing injury to the spinal cord. Full bio
Grégoire Courtine and his interdisciplinary lab imagine new ways to recover after devastating, mobility-impairing injury to the spinal cord. Full bio
Double-click the English transcript below to play the video.
00:12
I am a neuroscientist
0
446
1625
אני מדען שמתמחה במדעי המוח
00:14
with a mixed background in physics and medicine.
1
2071
3811
עם רקע בפיזיקה וברפואה.
00:17
My lab at the Swiss Federal Institute of Technology
2
5882
5041
המעבדה שלי במכון הטכנולוגי הלאומי השוויצרי
00:22
focuses on spinal cord injury,
3
10923
3190
מתמקדת בפציעות בחוט השדרה,
00:26
which affects more than 50,000 people
4
14113
2731
שקורות למעל 50,000 איש
00:28
around the world every year,
5
16844
2690
ברחבי העולם, כל שנה,
00:31
with dramatic consequences for affected individuals,
6
19534
3606
וגורמות לירידה דרמטית באיכות החיים של הפצועים,
00:35
whose life literally shatters
7
23140
2233
שחייהם מתנפצים לרסיסים
00:37
in a matter of a handful of seconds.
8
25373
3235
תוך מספר שניות.
00:40
And for me, the Man of Steel,
9
28608
3058
ועבורי, "איש הפלדה",
00:43
Christopher Reeve,
10
31666
2204
השחקן כריסטופר ריב (שגילם את סופרמן)
00:45
has best raised the awareness
11
33870
2090
העלה בצורה חדה את המודעות הציבורית
00:47
on the distress of spinal cord injured people.
12
35960
2915
לסבלם של נפגעי חוט השדרה.
00:50
And this is how I started my own personal journey
13
38875
3139
זו למעשה הייתה תחילת הדרך שלי
00:54
in this field of research,
14
42014
1499
בתחום מחקר זה,
00:55
working with the Christopher and Dana Reeve Foundation.
15
43513
3437
בעבודה בקרן כריסטופר ודנה ריב.
00:58
I still remember this decisive moment.
16
46950
4596
אני עדיין זוכר את הרגע המכריע.
01:03
It was just at the end of a regular day of work
17
51546
1951
זה היה בסופו של יום עבודה שגרתי
01:05
with the foundation.
18
53497
1543
בקרן המחקר.
01:07
Chris addressed us, the scientists and experts,
19
55040
4652
כריס פנה אלינו, מדענים ומומחים:
01:11
"You have to be more pragmatic.
20
59692
3593
"אתם חייבים להיות יותר מעשיים.
01:15
When leaving your laboratory tomorrow,
21
63285
2352
כשתצאו מהמעבדה מחר,
01:17
I want you to stop by the rehabilitation center
22
65637
2904
אני רוצה שתעברו במרכז השיקום
01:20
to watch injured people
23
68541
1609
ותצפו באנשים הפצועים
01:22
fighting to take a step,
24
70150
2025
נלחמים לצעוד צעד אחד,
01:24
struggling to maintain their trunk.
25
72175
2641
נאבקים לייצב את גופם.
01:26
And when you go home,
26
74816
1413
וכשתלכו הביתה,
01:28
think of what you are going to change in your research
27
76229
2410
חשבו על דרכים לשנות את המחקר שלכם
01:30
on the following day to make their lives better."
28
78639
3568
כך שממחר הוא יתמקד בשיפור החיים שלהם."
01:34
These words, they stuck with me.
29
82207
4053
המילים שלו נשארו בלבי.
01:38
This was more than 10 years ago,
30
86260
2391
זה קרה לפני למעלה מ- 10 שנים,
01:40
but ever since, my laboratory has followed
31
88651
2767
אולם מאז, המעבדה שלי התמקדה
01:43
the pragmatic approach to recovery
32
91418
1963
בגישות מחקר מעשיות לריפוי
01:45
after spinal cord injury.
33
93381
2411
אחרי פציעת חוט שדרה.
01:47
And my first step in this direction
34
95792
2041
והצעד הראשון בכיוון
01:49
was to develop a new model of spinal cord injury
35
97833
3289
היה לפתח מודל מחקר חדש
01:53
that would more closely mimic some of the key features of human injury
36
101122
3647
שידמה בצורה טובה יותר פציעת חוט שדרה בבני אדם
01:56
while offering well-controlled experimental conditions.
37
104769
3372
ויאפשר ביצוע ניסויים מבוקרים היטב.
02:00
And for this purpose, we placed two hemisections
38
108141
2567
ולמטרה זו יצרנו שתי פגיעות חלקיות
02:02
on opposite sides of the body.
39
110708
1415
בשני צידי הגוף.
02:04
They completely interrupt the communication
40
112123
2145
הפגיעות משבשות לחלוטין את התקשורת
02:06
between the brain and the spinal cord,
41
114268
2582
בין המוח לחוט השדרה,
02:08
thus leading to complete and permanent paralysis
42
116850
2710
וגורמות לשיתוק מלא וקבוע
02:11
of the leg.
43
119560
1767
של הרגל.
02:13
But, as observed, after most injuries in humans,
44
121327
3891
אבל, כפי שרואים ברוב הפציעות בבני אדם,
02:17
there is this intervening gap of intact neural tissue
45
125218
2950
ישנה רקמת עצב שלמה בין הפגיעות
02:20
through which recovery can occur.
46
128168
2703
שיכולה להוביל את תהליך ההחלמה.
02:22
But how to make it happen?
47
130871
3041
אבל איך גורמים לזה לקרות?
02:25
Well, the classical approach
48
133912
3361
ובכן, הגישה הקלאסית
02:29
consists of applying intervention
49
137273
2636
מבוססת על התערבויות
02:31
that would promote the growth of the severed fiber
50
139909
2910
שיעודדו את גידול סיבי העצב הפגועים
02:34
to the original target.
51
142819
2108
וחיבורם לאיבר המטרה.
02:36
And while this certainly remained the key for a cure,
52
144927
3751
ולמרות שזה בהחלט המפתח לריפוי,
02:40
this seemed extraordinarily complicated to me.
53
148678
3515
הוא נשמע לי מאד מסובך.
02:44
To reach clinical fruition rapidly,
54
152193
2725
על מנת להגיע לתוצאות קליניות מהר,
02:46
it was obvious:
55
154918
1560
היה לי ברור:
02:48
I had to think about the problem differently.
56
156478
3920
אני חייב לחשוב על הבעיה מזווית אחרת.
02:52
It turned out that more than 100 years of research
57
160398
3108
מסתבר שיותר מ- 100 שנות מחקר
02:55
on spinal cord physiology,
58
163506
1641
של הפיזיולוגיה של חוט השדרה,
02:57
starting with the Nobel Prize Sherrington,
59
165147
2325
החל בזוכה פרס הנובל שרינגטון,
02:59
had shown that
60
167472
1807
הראו
03:01
the spinal cord, below most injuries,
61
169279
2235
שחוט השדרה, מתחת רוב הפגיעות,
03:03
contained all the necessary and sufficient neural networks
62
171514
3253
מכיל מספיק רשתות עצביות
03:06
to coordinate locomotion,
63
174767
2320
על מנת לתאם תנועה,
03:09
but because input from the brain is interrupted,
64
177087
2959
אולם משום שהקלט מהמוח נפגע,
03:12
they are in a nonfunctional state, like kind of dormant.
65
180046
3168
הרשתות העצביות לא מתפקדות, רדומות.
03:15
My idea: We awaken this network.
66
183214
4332
והרעיון שלי:
אנחנו נעיר את הרשתות העצביות.
אנחנו נעיר את הרשתות העצביות.
03:19
And at the time, I was a post-doctoral fellow in Los Angeles,
67
187546
4287
בזמנו, הייתי פוסט-דוקטורנט בלוס אנג'לס,
03:23
after completing my Ph.D. in France,
68
191833
2566
אחרי שסיימתי את לימודי הדוקטורט בצרפת,
03:26
where independent thinking
69
194399
1909
בה חשיבה עצמאית
03:28
is not necessarily promoted.
70
196308
3107
אינה בהכרח מתקבלת בברכה.
03:31
(Laughter)
71
199415
1827
(צחוק)
03:33
I was afraid to talk to my new boss,
72
201242
3753
פחדתי לדבר עם הבוס החדש שלי,
03:36
but decided to muster up my courage.
73
204995
2393
אבל החלטתי לאזור אומץ.
03:39
I knocked at the door of my wonderful advisor,
74
207388
2657
נקשתי על דלתו של היועץ הנהדר שלי,
03:42
Reggie Edgerton, to share my new idea.
75
210045
3991
רג'י אדגרטון, וסיפרתי לו על הרעיון שלי.
03:46
He listened to me carefully,
76
214036
2250
הוא הקשיב לי היטב,
03:48
and responded with a grin.
77
216286
2941
והגיב בחיוך.
03:51
"Why don't you try?"
78
219227
2043
"למה שלא תנסה?"
03:53
And I promise to you,
79
221270
2125
ואני מבטיח לכם,
03:55
this was such an important moment in my career,
80
223395
3355
שזה היה רגע כה חשוב בקריירה שלי,
03:58
when I realized that the great leader
81
226750
2435
בו הבנתי שהמנהיג הגדול
04:01
believed in young people and new ideas.
82
229185
2993
מאמין באנשים צעירים וברעיונות חדשים.
04:04
And this was the idea:
83
232178
1608
וזה היה הרעיון:
04:05
I'm going to use a simplistic metaphor
84
233786
2666
אשתמש בדימוי פשוט
04:08
to explain to you this complicated concept.
85
236452
2126
על מנת להסביר לכם את הרעיון המסובך הזה.
04:10
Imagine that the locomotor system is a car.
86
238578
4766
דמיינו שמערכת התנועה בגוף היא מכונית.
04:15
The engine is the spinal cord.
87
243344
2246
המנוע הוא חוט השדרה.
04:17
The transmission is interrupted. The engine is turned off.
88
245590
3258
יש בעיה בהילוכים. המנוע כבה.
04:20
How could we re-engage the engine?
89
248848
3007
איך נפעיל מחדש את המנוע?
04:23
First, we have to provide the fuel;
90
251855
3142
ראשית, חייבים למלא דלק,
04:26
second, press the accelerator pedal;
91
254997
2343
שנית, נלחץ על דוושת הגז,
04:29
third, steer the car.
92
257340
1938
ושלישית, ננהג את המכונית.
04:31
It turned out that there are known neural pathways
93
259278
1762
מסתבר שישנם מסלולים עצביים מוכרים
04:33
coming from the brain that play this very function
94
261040
2954
שמגיעים מהמוח וממלאים את כל התפקידים האלה
04:35
during locomotion.
95
263994
1382
בזמן תנועה.
04:37
My idea: Replace this missing input
96
265376
2715
והרעיון שלי: נחליף את הקלט החסר
04:40
to provide the spinal cord
97
268091
1402
כדי לספק לחוט השדרה
04:41
with the kind of intervention
98
269493
1396
את ההתערבות
04:42
that the brain would deliver naturally in order to walk.
99
270889
4730
שהמוח מעביר באופן טבעי בזמן הליכה.
04:47
For this, I leveraged 20 years of past research in neuroscience,
100
275619
4439
לשם כך, השתמשתי ב 20 שנות מחקר במדעי המוח,
04:52
first to replace the missing fuel
101
280058
2764
ראשית החלפנו את הדלק החסר
04:54
with pharmacological agents
102
282822
2068
בכימיקלים רפואיים
04:56
that prepare the neurons in the spinal cord to fire,
103
284890
3480
שמכינים את תאי העצב בחוט השדרה לפעולה,
05:00
and second, to mimic the accelerator pedal
104
288370
4055
ושנית, לחקות את דוושת הגז
05:04
with electrical stimulation.
105
292425
1480
בגירוי חשמלי.
05:05
So here imagine an electrode
106
293905
2169
אז דמיינו אלקטרודה
05:08
implanted on the back of the spinal cord
107
296074
2406
שמושתלת בחלקו האחורי של חוט השדרה
05:10
to deliver painless stimulation.
108
298480
2262
ומעבירה גירויים לא כואבים.
05:12
It took many years, but eventually we developed
109
300742
2832
זה ארך שנים רבות, אבל בסוף פיתחנו
05:15
an electrochemical neuroprosthesis
110
303574
2557
משתל עצב אלקטרוכימי
05:18
that transformed the neural network
111
306131
1766
שהעביר את הרשת העצבית
05:19
in the spinal cord from dormant to a highly functional state.
112
307897
5006
בחוט השדרה ממצב רדום למצב פעיל.
05:24
Immediately, the paralyzed rat can stand.
113
312903
6280
מיידית, עכבר משותק יכול היה לעמוד.
05:31
As soon as the treadmill belt starts moving,
114
319183
2327
וכאשר ההליכון החל לזוז,
05:33
the animal shows coordinated movement of the leg,
115
321510
3806
העכבר החל להזיז את רגלו בצורה מתואמת,
05:37
but without the brain.
116
325316
1978
אך ללא התערבות של המוח.
05:39
Here what I call "the spinal brain"
117
327294
1990
לזה אני קורא "מוח השדרה"
05:41
cognitively processes sensory information
118
329284
3122
שמעבד מידע חושי
05:44
arising from the moving leg
119
332406
1895
שמגיע מהרגל שזזה
05:46
and makes decisions as to how to activate the muscle
120
334301
3695
וומחליט איך להפעיל את השריר
05:49
in order to stand, to walk, to run,
121
337996
3390
על מנת לעמוד, ללכת, לרוץ,
05:53
and even here, while sprinting,
122
341386
2112
ואפילו כאן, בזמן ריצה מהירה,
05:55
instantly stand
123
343498
2297
לעמוד מיד
05:57
if the treadmill stops moving.
124
345795
2463
כשההליכון נעצר.
06:00
This was amazing.
125
348258
1337
זה היה מדהים.
06:01
I was completely fascinated by this locomotion
126
349595
3387
הוקסמתי מהתנועה הזו שנעשתה
06:04
without the brain,
127
352982
2495
ללא המוח,
06:07
but at the same time so frustrated.
128
355477
3655
אבל במקביל הייתי מתוסכל.
06:11
This locomotion was completely involuntary.
129
359132
2393
כי התנועה הייתה לחלוטין בלתי רצונית.
06:13
The animal had virtually no control over the legs.
130
361525
3365
לעכבר לא הייתה שום שליטה על הרגליים.
06:16
Clearly, the steering system was missing.
131
364890
4120
היה ברור שמערכת ההיגוי חסרה.
06:21
And it then became obvious from me
132
369010
1892
ואז הבנתי
06:22
that we had to move away
133
370902
1348
שאנחנו חייבים להתרחק
06:24
from the classical rehabilitation paradigm,
134
372250
3372
מתפיסת השיקום הקלאסית,
06:27
stepping on a treadmill,
135
375622
1722
הליכה בהליכון,
06:29
and develop conditions that would encourage
136
377344
3220
ולפתח תנאים שיעודדו
06:32
the brain to begin voluntary control over the leg.
137
380564
5233
את המוח לקחת פיקוד על הרגל.
06:37
With this in mind, we developed a completely new
138
385797
3385
במחשבה זו, פיתחנו
06:41
robotic system to support the rat
139
389182
3230
מערכת רובוטית חדשה שתמכה בעכבר
06:44
in any direction of space.
140
392412
2526
בכל כיוון במרחב.
06:46
Imagine, this is really cool.
141
394938
2175
דמיינו לעצמכם, זה ממש מגניב.
06:49
So imagine the little 200-gram rat
142
397113
3831
דמיינו חולדה ששוקלת 200 גרם
06:52
attached at the extremity of this 200-kilo robot,
143
400944
3701
מחוברת לרובוט במשקל 200 קילו,
06:56
but the rat does not feel the robot.
144
404645
2572
אבל העכבר לא מרגיש את הרובוט.
06:59
The robot is transparent,
145
407217
2072
הרובוט שקוף לעכבר,
07:01
just like you would hold a young child
146
409289
2362
ממש כמו שמחזיקים ילד קטן
07:03
during the first insecure steps.
147
411651
2364
בצעדיו הראשונים המהוססים.
07:06
Let me summarize: The rat received
148
414015
3554
אני אסכם: העכבר סבל
07:09
a paralyzing lesion of the spinal cord.
149
417569
2445
מפגיעה משתקת בחוט השדרה.
07:12
The electrochemical neuroprosthesis enabled
150
420014
2590
המישתל העצבי האלקטרוכימי איפשר
07:14
a highly functional state of the spinal locomotor networks.
151
422604
4207
מצב חדש ופעיל של מערכות התנועה השדרתיות.
07:18
The robot provided the safe environment
152
426811
3766
הרובוט סיפק סביבה בטוחה
07:22
to allow the rat to attempt anything
153
430577
1963
בה החולדה יכולה לנסות כל דבר
07:24
to engage the paralyzed legs.
154
432540
2682
שיפעיל מחדש את הרגליים המשותקות.
07:27
And for motivation, we used what I think
155
435222
2825
ולשם המוטיבציה, השתמשנו בגורם
07:30
is the most powerful pharmacology of Switzerland:
156
438047
3834
החזק ביותר הידוע לתעשיית התרופות השווייצרית:
07:33
fine Swiss chocolate.
157
441881
2307
שוקולד שווייצרי משובח.
07:36
(Laughter)
158
444188
2922
(צחוק)
07:39
Actually, the first results were very, very,
159
447110
4563
בפועל, התוצאות הראשונות היו מאד, מאד
07:43
very disappointing.
160
451673
2635
מאד מאכזבות.
07:46
Here is my best physical therapist
161
454308
3302
כאן רואים איך הפיזיותרפיסט הטוב ביותר שלי
07:56
completely failing to encourage the rat
162
464794
2590
לא מצליח לגרום לחולדה
07:59
to take a single step,
163
467384
2061
לצעוד צעד אחד,
08:01
whereas the same rat, five minutes earlier,
164
469445
2846
למרות שאותה חולדה, 5 דקות קודם לכן,
08:04
walked beautifully on the treadmill.
165
472291
2306
צעדה באופן מושלם על ההליכון.
08:06
We were so frustrated.
166
474597
2157
היינו ממש מתוסכלים.
08:08
But you know, one of the most essential qualities
167
476754
2899
אבל אתם יודעים, שאחת התכונות החשובות ביותר
08:11
of a scientist is perseverance.
168
479653
2476
למדענים היא התמדה.
08:14
We insisted. We refined our paradigm,
169
482129
3416
התעקשנו. שיפרנו את המערכת שלנו,
08:17
and after several months of training,
170
485545
2263
ואחרי מספר חודשי אימונים,
08:19
the otherwise paralyzed rat could stand,
171
487808
3806
החולדה המשותקת הצליחה לעמוד,
08:23
and whenever she decided,
172
491614
1812
ובכל פעם שהיא רצתה,
08:25
initiated full weight-bearing locomotion
173
493426
2332
היא התחילה לנוע תוך נשיאת משקלה המלא
08:27
to sprint towards the rewards.
174
495758
3250
בריצה אל התגמולים.
08:31
This is the first recovery ever observed
175
499008
3405
זו הפעם הראשונה בה תועד שיקום
08:34
of voluntary leg movement
176
502413
1894
של תנועת רגליים רצונית
08:36
after an experimental lesion of the spinal cord
177
504307
2454
אחרי פציעה ניסויית של חוט השדרה
08:38
leading to complete and permanent paralysis.
178
506761
3461
שהובילה לשיתוק מלא וקבוע.
08:42
In fact --
179
510222
1987
למעשה --
08:44
(Applause)
180
512209
1720
(כפיים)
08:45
Thank you.
181
513929
4379
תודה.
08:50
In fact, not only could the rat initiate
182
518308
3094
למעשה, החולדה לא רק
08:53
and sustain locomotion on the ground,
183
521402
2677
הלכה על הקרקע,
08:56
they could even adjust leg movement,
184
524079
2281
היא גם תיאמה את תנועות הרגליים,
08:58
for example, to resist gravity
185
526360
2356
למשל, כנגד כוח הכבידה,
09:00
in order to climb a staircase.
186
528716
2624
כדי לטפס במדרגות.
09:03
I can promise you this was
187
531340
1950
תאמינו לי שזה היה
09:05
such an emotional moment in my laboratory.
188
533290
3109
רגע מרגש ביותר במעבדה שלי.
09:08
It took us 10 years of hard work
189
536399
2743
נדרשו 10 שנים של עבודה קשה
09:11
to reach this goal.
190
539142
2451
על מנת להשיג את המטרה הזו.
09:13
But the remaining question was, how?
191
541593
2551
אבל השאלה שנשארה פתוחה היא איך?
09:16
I mean, how is it possible?
192
544144
1692
איך זה קרה?
09:17
And here, what we found
193
545836
1678
ומה שגילינו
09:19
was completely unexpected.
194
547514
3676
היה בלתי צפוי לחלוטין.
09:23
This novel training paradigm
195
551190
4158
תפיסת האימון החדשנית
09:27
encouraged the brain to create new connections,
196
555348
3671
עודדה את המוח ליצור קשרים חדשים,
09:31
some relay circuits
197
559019
2902
ומעגלים עצביים
09:33
that relay information from the brain
198
561921
3048
שמובילים מידע מהמוח
09:36
past the injury and restore cortical control
199
564969
3156
מעבר לפגיעה ומשיבים שליטה קורטיקלית
09:40
over the locomotor networks below the injury.
200
568125
3441
למערכת ההנעה מתחת לפגיעה.
09:43
And here, you can see one such example,
201
571566
2922
וכאן, תראו דוגמה כזו,
09:46
where we label the fibers coming from the brain in red.
202
574488
3363
בה סימנו את הסיבים המגיעים מהמוח באדום.
09:49
This blue neuron is connected with the locomotor center,
203
577851
3420
תא העצב הכחול מתחבר למרכז התנועה,
09:53
and what this constellation
204
581271
2363
ומשמעות הסידור החדש
09:55
of synaptic contacts means
205
583634
2351
של הסינפסות היא
09:57
is that the brain is reconnected with the locomotor center
206
585985
3799
שהמוח מחובר שוב למרכז התנועה
10:01
with only one relay neuron.
207
589784
3998
בעזרת אינטר-נוירון אחד בלבד.
10:05
But the remodeling was not restricted
208
593782
1931
אבל השיקום לא הוגבל
10:07
to the lesion area.
209
595713
1087
לאזור הפגיעה.
10:08
It occurred throughout the central nervous system,
210
596800
3289
הוא קרה ברחבי מערכת העצבים המרכזית,
10:12
including in the brain stem,
211
600089
2318
כולל גזע המוח,
10:14
where we observed up to 300-percent increase
212
602407
3262
בו ראינו עליה של עד 300%
10:17
in the density of fibers coming from the brain.
213
605669
3759
בצפיפות סיבי העצב שמגיעים מהמוח.
10:21
We did not aim to repair the spinal cord,
214
609428
3527
לא ניסינו לתקן את חוט השדרה,
10:24
yet we were able to promote
215
612955
2597
אבל הצלחנו לגרום
10:27
one of the more extensive remodeling
216
615552
2157
לאחד מתהליכי התיקון הנרחבים
10:29
of axonal projections ever observed
217
617709
2469
של שלוחות עצביות שתועד אי פעם
10:32
in the central nervous system of adult mammal
218
620178
2261
במערכת העצבים המרכזית של יונק בוגר
10:34
after an injury.
219
622439
2545
לאחר פציעה.
10:36
And there is a very important message
220
624984
5069
ויש מסר חשוב מאד
10:42
hidden behind this discovery.
221
630053
4443
מאחורי התגלית שלנו.
10:46
They are the result of a young team
222
634496
3222
התגלית התבססה על צוות צעיר
10:49
of very talented people:
223
637718
2392
של אנשים מוכשרים:
10:52
physical therapists, neurobiologists, neurosurgeons,
224
640110
4458
פיזיותרפיסטים, נוירוביולוגים, מנתחי מוח
10:56
engineers of all kinds,
225
644568
2199
מהנדסים מתחומים שונים,
10:58
who have achieved together
226
646767
1791
שהצליחו יחד להשיג
11:00
what would have been impossible by single individuals.
227
648558
3643
מה שאדם יחיד לא יכול היה לבצע.
11:04
This is truly a trans-disciplinary team.
228
652201
3083
מדובר בצוות רב-תחומי אמיתי.
11:07
They are working so close to each other
229
655284
2188
הם עובדים כל כך קרוב זה לזה
11:09
that there is horizontal transfer of DNA.
230
657472
3191
שהם מעבירים זה לזה DNA.
11:12
We are creating the next generation
231
660663
1623
אנחנו מגדלים את הדור הבא
11:14
of M.D.'s and engineers
232
662286
2241
של רופאים ומהנדסים
11:16
capable of translating discoveries all the way
233
664527
2444
שיהיו מסוגלים לתרגם תגליות כל הדרך
11:18
from bench to bedside.
234
666971
2672
משלוחן המעבדה אל מיטת החולה.
11:21
And me?
235
669643
2006
ואני?
11:23
I am only the maestro who orchestrated this beautiful symphony.
236
671649
4547
אני רק המנצח על נגינת הסימפוניה הנפלאה הזו.
11:28
Now, I am sure you are all wondering, aren't you,
237
676196
6803
ועכשיו, אתם בטח שואלים,
11:34
will this help injured people?
238
682999
3764
האם זה עוזר לאנשים פצועים?
11:38
Me too, every day.
239
686763
3892
גם אני שואל, כל יום.
11:42
The truth is that we don't know enough yet.
240
690655
3413
האמת היא שאנחנו לא יודעים מספיק בשלב זה.
11:46
This is certainly not a cure for spinal cord injury,
241
694068
4224
זו ודאי אינה תרופה לחוט שדרה פצוע,
11:50
but I begin to believe that this may lead
242
698292
2734
אבל אני מאמין שהתגלית שלנו תאפשר
11:53
to an intervention to improve recovery
243
701026
2567
התערבויות רפואיות שיאיצו את ההחלמה
11:55
and people's quality of life.
244
703593
3187
וישפרו את איכות חיי הפצועים.
11:58
I would like you all
245
706780
2489
הייתי רוצה שכולכם
12:01
to take a moment and dream with me.
246
709269
3627
תחלמו איתי לרגע.
12:04
Imagine a person just suffered a spinal cord injury.
247
712896
5895
דמיינו אדם שנפגע זה עתה בחוט השדרה.
12:10
After a few weeks of recovery,
248
718791
3155
ואחרי מספר שבועות בשיקום,
12:13
we will implant a programmable pump
249
721946
2360
נשתיל לו משאבה ממוחשבת
12:16
to deliver a personalized pharmacological cocktail
250
724306
3033
שתזריק קוקטייל תרופתי אישי
12:19
directly to the spinal cord.
251
727339
2442
ישירות לחוט השדרה הפגוע.
12:21
At the same time, we will implant an electrode array,
252
729781
3263
במקביל, יושתלו אלקטרודות,
12:25
a sort of second skin
253
733044
2107
כמו עור שני,
12:27
covering the area of the spinal cord controlling leg movement,
254
735151
3560
שיכסו את האזור בו חוט השדרה שולט בתנועת הרגליים,
12:30
and this array is attached to an electrical pulse generator
255
738711
3266
והאלקטרודות יתחברו למחולל אותות חשמליים
12:33
that delivers stimulations that are tailored
256
741977
2462
שיעביר גירויים שמותאמים
12:36
to the person's needs.
257
744439
2186
לצורכי האדם.
12:38
This defines a personalized electrochemical neuroprosthesis
258
746625
4858
זה יהיה משתל עצבי אלקטרו-כימי אישי
12:43
that will enable locomotion
259
751483
2751
שיאפשר תנועה
12:46
during training with a newly designed supporting system.
260
754234
4047
בזמן אימון עם מערכת תמיכה חדשנית.
12:50
And my hope is that after several months of training,
261
758281
3283
ואני מקווה שלאחרי מספר חודשי אימון,
12:53
there may be enough remodeling of residual connection
262
761564
2163
יחולו מספיק שינויים בעצבים שנותרו
12:55
to allow locomotion without the robot,
263
763727
3669
שיאפשרו תנועה גם ללא הרובוט התומך,
12:59
maybe even without pharmacology or stimulation.
264
767396
3778
ואולי אפילו ללא תרופות וגירויים חשמליים.
13:03
My hope here is to be able to create
265
771174
2534
אני מקווה שנצליח ליצור
13:05
the personalized condition
266
773708
2265
תנאים מותאמים אישית
13:07
to boost the plasticity of the brain
267
775973
2663
שיעודדו את הפלאסטיות של המוח
13:10
and the spinal cord.
268
778636
1531
ושל חוט השדרה.
13:12
And this is a radically new concept
269
780167
2739
וזוהי תפיסה חדשנית באופן קיצוני
13:14
that may apply to other neurological disorders,
270
782906
3293
שעשויה להשפיע גם על בעיות עצביות אחרות,
13:18
what I termed "personalized neuroprosthetics,"
271
786199
4538
המושג "משתל עצבי מותאם אישית"
13:22
where by sensing and stimulating neural interfaces,
272
790737
3024
בו על ידי תחושה וגירוי של ממשקים עצביים,
13:25
I implanted throughout the nervous system,
273
793761
3714
שהשתלתי לאורך המערכת העצבית,
13:29
in the brain, in the spinal cord,
274
797475
3341
במוח, בחוט השדרה,
13:32
even in peripheral nerves,
275
800816
2756
אפילו בעצבים פריפרליים,
13:35
based on patient-specific impairments.
276
803572
3167
בהתאמה לפגיעה הספציפית של אותו החולה.
13:38
But not to replace the lost function, no --
277
806739
4608
אבל לא על מנת להחליף יכולת תפקוד אבודה, לא --
13:43
to help the brain help itself.
278
811347
3191
אלא כדי לעזור למוח לעזור לעצמו.
13:46
And I hope this enticed your imagination,
279
814538
2640
אני מקווה שהצלחתי לגרות את הדמיון שלכם,
13:49
because I can promise to you
280
817178
1896
כי אני יכול להבטיח לכם
13:51
this is not a matter of whether this revolution will occur,
281
819074
3243
שהשאלה היא לא אם המהפכה תתרחש,
13:54
but when.
282
822317
1792
אלא מתי.
13:56
And remember, we are only as great
283
824109
2233
חשוב לזכור, ההישגים שלנו גדולים רק כגודל
13:58
as our imagination, as big as our dream.
284
826357
3585
הדמיון שלנו, החלומות שלנו.
14:01
Thank you.
285
829942
1992
תודה לכם.
14:03
(Applause)
286
831934
4000
(מחיאות כפיים)
ABOUT THE SPEAKER
Grégoire Courtine - Spinal cord researcherGrégoire Courtine and his interdisciplinary lab imagine new ways to recover after devastating, mobility-impairing injury to the spinal cord.
Why you should listen
In a lab in Switzerland, a little white rat is re-learning how to walk. In research dubbed Project Rewalk, Grégoire Courtine and his collaborators are figuring out how a spinal cord with a severe lesion might repair itself, to the point that voluntary locomotion could happen again -- not just reactive movement but brain-directed walking and running. The treatment involves a re-awakening cocktail of chemicals released onto the spinal cord, combined with electrical stimulation -- plus repeated exercise that rehearses the walking movement. As part of the experiment, Courtine's team developed a robot that gently supports the rat vertically but does not push it forward; the rat has to decide to move on its own. And eventually, it does. As Courtine explains, "the training forces the brain to recruit what is left of the neural system to get the job done."
Courtine holds the International Paraplegic Foundation chair in spinal cord repair at the Center for Neuroprosthetics at the Swiss Federal Institute of Technology in Lausanne.
Grégoire Courtine | Speaker | TED.com