TEDxCaltech
Andres Lozano: Parkinson's, depression and the switch that might turn them off
Andres Lozano: mal de Parkinson, depressão e a chave que pode desligá-los
Filmed:
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A estimulação cerebral profunda está se tornando muito precisa. É uma técnica que permite aos cirurgiões implantarem eletrodos em quase qualquer área do cérebro e incrementá-las ou diminuí-las -- como um sintonizador de rádio ou um termostato -- para corrigir disfunções. Um olhar dramático em técnicas emergentes, em que uma mulher com mal de Parkinson para instantaneamente de tremer e as áreas do cérebro erodidas pelo mal de Alzheimer retornam à vida. (Filmado no 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
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00:12
One of the things I want to establish right from the start
0
401
2316
Uma das coisas que quero deixar claro desde o início
00:14
is that not all neurosurgeons wear cowboy boots.
1
2717
3030
é que nem todos os neurocirurgiões usam botas de cowboy.
00:17
I just wanted you to know that.
2
5747
2179
Só queria que vocês soubessem disso.
00:19
So I am indeed a neurosurgeon,
3
7926
2409
Então, eu sou mesmo um neurocirurgião,
00:22
and I follow a long tradition of neurosurgery,
4
10335
3927
e sigo uma longa tradição da neurocirurgia,
00:26
and what I'm going to tell you about today
5
14262
1593
e o que vou dizer a vocês hoje
00:27
is adjusting the dials in the circuits in the brain,
6
15855
2318
é sobre ajustar os botões dos circuitos do cérebro,
00:30
being able to go anywhere in the brain
7
18173
1955
ser possível ir a qualquer lugar do cérebro
00:32
and turning areas of the brain up or down
8
20128
2419
e ligar e desligar áreas do cérebro
00:34
to help our patients.
9
22547
2212
para ajudar nossos pacientes.
00:36
So as I said, neurosurgery comes from a long tradition.
10
24759
2950
Então como disse, a neurocirurgia vem de uma longa tradição.
00:39
It's been around for about 7,000 years.
11
27709
3552
Ela existe há cerca de 7 mil anos.
00:43
In Mesoamerica, there used to be neurosurgery,
12
31261
3725
Na Mesoamérica, havia a neurocirurgia,
00:46
and there were these neurosurgeons that used to treat patients.
13
34986
3768
e havia esses neurocirurgiões que tratavam os pacientes.
00:50
And they were trying to -- they knew that the brain was involved
14
38754
3911
E eles tentavam -- eles sabiam que o cérebro estava relacionado
00:54
in neurological and psychiatric disease.
15
42680
2352
com doenças neurológicas e psiquiátricas.
00:57
They didn't know exactly what they were doing.
16
45032
2161
Ele não sabiam exatamente o que estavam fazendo.
00:59
Not much has changed, by the way. (Laughter)
17
47193
2814
A propósito, isso não mudou muito. (Risos)
01:02
But they thought that,
18
50007
1873
Mas eles pensavam que
01:03
if you had a neurologic or psychiatric disease,
19
51880
2003
se você tivesse uma doença neurológica ou psiquiátrica,
01:05
it must be because you are possessed
20
53883
2591
deveria ser porque você estava possuído
01:08
by an evil spirit.
21
56474
2352
por um espírito maligno.
01:10
So if you are possessed by an evil spirit
22
58826
1969
Se você estiver possuído por um espírito maligno
01:12
causing neurologic or psychiatric problems,
23
60795
2820
que causa problemas neurológicos ou psiquiátricos,
01:15
then the way to treat this is, of course,
24
63615
2021
então o tratamento para isso é, claro,
01:17
to make a hole in your skull and let the evil spirit escape.
25
65636
5683
fazer um buraco no crânio para deixar o espírito maligno sair.
01:23
So this was the thinking back then,
26
71319
1378
Assim se pensava na época,
01:24
and these individuals made these holes.
27
72697
4144
e esses indivíduos faziam esses buracos.
01:28
Sometimes the patients were a little bit reluctant
28
76841
2983
Algumas vezes os pacientes relutavam um pouco
01:31
to go through this because, you can tell that
29
79824
2415
em se submeter a isso porque, podemos perceber que
01:34
the holes are made partially and then, I think,
30
82239
2451
os buracos eram feitos parcialmente e então, penso,
01:36
there was some trepanation, and then they left very quickly
31
84690
2015
ocorriam algumas trepanações, e então se recuperavam rapidamente
01:38
and it was only a partial hole,
32
86705
1901
e era apenas um buraco parcial,
01:40
and we know they survived these procedures.
33
88606
2316
e sabemos que eles sobreviviam a esses procedimentos.
01:42
But this was common.
34
90922
1208
Isso era comum.
01:44
There were some sites where one percent
35
92130
1266
Havia alguns lugares onde um por cento
01:45
of all the skulls have these holes, and so you can see
36
93396
2725
de todos os crânios tinham esses buracos, então pode-se ver
01:48
that neurologic and psychiatric disease is quite common,
37
96121
3194
que as doenças neurológicas e psiquiátricas são bem comuns,
01:51
and it was also quite common about 7,000 years ago.
38
99315
4433
e também eram muito comuns há 7 mil anos.
01:55
Now, in the course of time,
39
103748
2153
Bem, ao longo do tempo,
01:57
we've come to realize that
40
105901
2220
começamos a descobrir que
02:00
different parts of the brain do different things.
41
108121
2258
diferentes partes do cérebro fazem coisas diferentes.
02:02
So there are areas of the brain that are dedicated
42
110379
1187
Existem áreas do cérebro que se dedicam
02:03
to controlling your movement or your vision
43
111566
2693
a controlar seu movimento, sua visão
02:06
or your memory or your appetite, and so on.
44
114259
2949
sua memória ou seu apetite, e assim por diante.
02:09
And when things work well, then the nervous system
45
117208
2734
E quando as coisas funcionam bem, o sistema nervoso
02:11
works well, and everything functions.
46
119942
1669
trabalha bem e tudo funciona.
02:13
But once in a while, things don't go so well,
47
121611
2247
Mas algumas vezes, as coisas não vão tão bem,
02:15
and there's trouble in these circuits,
48
123858
2542
e há problemas nesses circuitos,
02:18
and there are some rogue neurons that are misfiring
49
126400
2704
há alguns neurônios rebeldes que disparam em falso
02:21
and causing trouble, or sometimes they're underactive
50
129104
3179
e causam problemas, ou às vezes não estão muito ativos
02:24
and they're not quite working as they should.
51
132283
2544
e não funcionam como deveriam.
02:26
Now, the manifestation of this
52
134827
2137
Agora, a manifestação disso
02:28
depends on where in the brain these neurons are.
53
136964
2484
depende de qual lugar no cérebro estão esses neurônios.
02:31
So when these neurons are in the motor circuit,
54
139448
2422
Então quando esses neurônios estão no circuito motor,
02:33
you get dysfunction in the movement system,
55
141870
2412
você tem uma disfunção no sistema de movimento,
02:36
and you get things like Parkinson's disease.
56
144282
2166
e você pode apresentar doenças como a de Parkinson.
02:38
When the malfunction is in a circuit that regulates your mood,
57
146448
3296
Quando a disfunção é num circuito que regula o seu humor,
02:41
you get things like depression,
58
149744
2284
você pode apresentar depressão,
02:44
and when it is in a circuit that controls your memory and cognitive function,
59
152028
3824
e quando é em um circuito que controla suas funções mnemônicas e cognitivas,
02:47
then you get things like Alzheimer's disease.
60
155852
2521
você pode apresentar doenças como Alzheimer.
02:50
So what we've been able to do is to pinpoint
61
158373
2723
Então o que somos capazes de fazer é localizar com precisão
02:53
where these disturbances are in the brain,
62
161096
2307
onde estão essas perturbações no cérebro,
02:55
and we've been able to intervene within these circuits
63
163403
3037
e somos capazes de intervir dentro desses circuitos
02:58
in the brain to either turn them up or turn them down.
64
166440
3656
no cérebro para ativá-los ou desativá-los.
03:02
So this is very much like choosing the correct station
65
170096
2284
Isso é muito parecido com sintonizar uma estação
03:04
on the radio dial.
66
172380
1975
de rádio.
03:06
Once you choose the right station, whether it be jazz or opera,
67
174355
2649
Uma vez que escolhemos a estação correta, seja jazz ou ópera,
03:09
in our case whether it be movement or mood,
68
177004
2333
em nosso caso é o movimento ou o humor,
03:11
we can put the dial there,
69
179337
1966
podemos deixar o sintonizador aí,
03:13
and then we can use a second button to adjust the volume,
70
181303
2771
e usar um outro botão para ajustar o volume,
03:16
to turn it up or turn it down.
71
184074
2009
para aumentá-lo ou diminuí-lo.
03:18
So what I'm going to tell you about
72
186083
1228
Então o que vou contar a vocês
03:19
is using the circuitry of the brain to implant electrodes
73
187311
4058
é sobre usar os circuitos cerebrais para implantar eletrodos
03:23
and turning areas of the brain up and down
74
191369
2468
e ligar e desligar áreas do cérebro
03:25
to see if we can help our patients.
75
193837
1704
para ver se podemos ajudar nossos pacientes.
03:27
And this is accomplished using this kind of device,
76
195541
2333
E isso é alcançado usando esse tipo de dispositivo,
03:29
and this is called deep brain stimulation.
77
197874
2461
chamado estimulador cerebral profundo.
03:32
So what we're doing is placing these electrodes throughout the brain.
78
200335
3071
Então o que fazemos é colocar esses eletrodos por todo cérebro.
03:35
Again, we are making holes in the skull about the size of a dime,
79
203406
3949
Novamente, fazemos buracos no crânio do tamanho de uma moeda,
03:39
putting an electrode in, and then this electrode
80
207355
2151
colocamos um eletrodo dentro que
03:41
is completely underneath the skin
81
209506
2228
está completamente abaixo da pele
03:43
down to a pacemaker in the chest,
82
211734
2090
e vai até um marca-passo no peito,
03:45
and with a remote control very much like a television remote control,
83
213824
4528
e com um controle remoto parecido ao da TV,
03:50
we can adjust how much electricity we deliver
84
218352
2979
podemos ajustar quanto de eletricidade chega
03:53
to these areas of the brain.
85
221331
2068
a essas áreas do cérebro.
03:55
We can turn it up or down, on or off.
86
223399
2891
Podemos aumentar ou diminuir, ligar ou desligar.
03:58
Now, about a hundred thousand patients in the world
87
226290
2655
Agora, por volta de 100 mil pacientes no mundo
04:00
have received deep brain stimulation,
88
228945
1876
receberam o estimulador cerebral profundo,
04:02
and I'm going to show you some examples
89
230821
1154
e vou mostrar-lhes alguns exemplos
04:03
of using deep brain stimulation to treat disorders of movement,
90
231975
2711
do uso da estimulação cerebral profunda para tratar distúrbios de movimento,
04:06
disorders of mood and disorders of cognition.
91
234686
4514
de humor e de cognição.
04:11
So this looks something like this when it's in the brain.
92
239200
2739
Então parece algo assim quando está no cérebro.
04:13
You see the electrode going through the skull into the brain
93
241939
2235
Vejam o eletrodo através do crânio para dentro do cérebro
04:16
and resting there, and we can place this really anywhere in the brain.
94
244174
3183
e parado ali, e podemos colocar isso em qualquer lugar do cérebro.
04:19
I tell my friends that no neuron is safe
95
247357
2460
Digo aos meus amigos que nenhum neurônio está a salvo
04:21
from a neurosurgeon, because we can really reach
96
249817
2182
de um neurocirurgião, porque podemos alcançar
04:23
just about anywhere in the brain quite safely now.
97
251999
2566
qualquer lugar do cérebro de forma segura agora.
04:26
Now the first example I'm going to show you is a patient
98
254565
2520
O primeiro exemplo que vou mostrar-lhes é uma paciente
04:29
with Parkinson's disease,
99
257085
1710
com mal de Parkinson,
04:30
and this lady has Parkinson's disease,
100
258795
1987
e esta senhora tem a doença,
04:32
and she has these electrodes in her brain,
101
260782
2310
e ela tem esses eletrodos em seu cérebro,
04:35
and I'm going to show you what she's like
102
263092
1282
e vou mostrar-lhes como ela é
04:36
when the electrodes are turned off and she has her Parkinson's symptoms,
103
264374
3507
quando os eletrodos são desligados e ela apresenta os sintomas de Parkinson,
04:39
and then we're going to turn it on.
104
267881
2333
e então vamos ligá-los.
04:42
So this looks something like this.
105
270214
2695
Então parece assim.
04:44
The electrodes are turned off now, and you can see that she has tremor.
106
272909
4505
Os eletrodos estão desligados agora, e podemos ver os tremores dela.
04:49
(Video) Man: Okay. Woman: I can't. Man: Can you try to touch my finger?
107
277420
3719
(Video) Homem: Ok. Mulher: Não posso, Homem: Você pode tentar tocar meu dedo?
04:53
(Video) Man: That's a little better. Woman: That side is better.
108
281139
3625
(Vídeo) Homem: Assim está um pouco melhor. Mulher: Esse lado está melhor.
04:56
We're now going to turn it on.
109
284764
3792
Agora vamos ligá-los.
05:00
It's on. Just turned it on.
110
288556
4438
Estão ligados.
05:06
And this works like that, instantly.
111
294561
3263
E isso funciona assim, de forma instantânea.
05:09
And the difference between shaking in this way and not --
112
297824
2982
E a diferença entre agitar assim ou não --
05:12
(Applause)
113
300806
4601
(Aplausos)
05:17
The difference between shaking in this way and not is related to the misbehavior
114
305407
4105
A diferença entre agitar assim ou não está relacionado com o mau funcionamento
05:21
of 25,000 neurons in her subthalamic nucleus.
115
309512
3973
de 25 mil neurônios no seu núcleo subtalâmico.
05:25
So we now know how to find these troublemakers
116
313485
2576
Então agora sabemos como encontrar esses encrenqueiros
05:28
and tell them, "Gentlemen, that's enough.
117
316061
1391
e dizer-lhes, "Senhores, já chega.
05:29
We want you to stop doing that."
118
317452
1334
Queremos que parem com isso."
05:30
And we do that with electricity.
119
318786
1222
E fazemos isso com eletricidade.
05:32
So we use electricity to dictate how they fire,
120
320008
3414
Então usamos eletricidade para ditar como disparar,
05:35
and we try to block their misbehavior using electricity.
121
323422
3462
e tentamos bloquear seus maus funcionamentos usando a eletricidade.
05:38
So in this case, we are suppressing the activity of abnormal neurons.
122
326884
3444
Neste caso, suprimimos a atividade anormal dos neurônios.
05:42
We started using this technique in other problems,
123
330328
2562
Começamos a usar esta técnica em outros problemas,
05:44
and I'm going to tell you about a fascinating problem
124
332890
1402
e vou contar-lhes sobre um problema fascinante
05:46
that we encountered, a case of dystonia.
125
334292
3168
que encontramos, um caso de distonia.
05:49
So dystonia is a disorder affecting children.
126
337460
2505
A distonia é um distúrbio que afeta crianças.
05:51
It's a genetic disorder, and it involves a twisting motion,
127
339965
3062
É genético, e causa movimentos contorcidos,
05:55
and these children get progressively more and more twisting
128
343027
2824
e essas crianças se contorcem progressivamente
05:57
until they can't breathe, until they get sores,
129
345851
1991
até não poderem respirar, até sentirem dores,
05:59
urinary infections, and then they die.
130
347842
2031
ter infecções urinárias e morrerem.
06:01
So back in 1997, I was asked to see this young boy,
131
349873
3373
Em 1997, pediram-me para ver este menino,
06:05
perfectly normal. He has this genetic form of dystonia.
132
353246
2956
perfeitamente normal. Ele tem esta forma genética de distonia.
06:08
There are eight children in the family.
133
356202
2219
Há oito filhos nesta família.
06:10
Five of them have dystonia.
134
358421
3359
Cinco deles têm distonia.
06:13
So here he is.
135
361780
2185
Aqui está ele.
06:15
This boy is nine years old, perfectly normal until the age six,
136
363965
4186
Este menino tem 9 anos, estava perfeitamente normal até os 6 anos,
06:20
and then he started twisting his body, first the right foot,
137
368151
4395
quando começou a contorcer seu corpo, primeiro o pé direito,
06:24
then the left foot, then the right arm, then the left arm,
138
372546
3420
depois o esquerdo, o braço direito, o braço esquerdo,
06:27
then the trunk, and then by the time he arrived,
139
375966
3247
o tronco, e quando chegou a mim,
06:31
within the course of one or two years of the disease onset,
140
379213
2940
depois de um ou dois anos desde que a doença apareceu,
06:34
he could no longer walk, he could no longer stand.
141
382153
2320
ele não podia andar mais, nem ficar de pé.
06:36
He was crippled, and indeed the natural progression
142
384473
2698
Ele estava paralítico, e de fato a progressão natural
06:39
as this gets worse is for them to become progressively twisted,
143
387171
3555
é que fique pior e eles se tornem progressivamente contorcidos,
06:42
progressively disabled, and many of these children do not survive.
144
390726
5690
progressivamente inválidos, e muitas dessas crianças não sobrevivem.
06:48
So he is one of five kids.
145
396416
2028
Então ele é uma das cinco crianças.
06:50
The only way he could get around was crawling on his belly like this.
146
398444
4094
A única maneira de ele se mover era engatinhando com sua barriga assim.
06:54
He did not respond to any drugs.
147
402538
1956
Ele não respondia a nenhuma droga.
06:56
We did not know what to do with this boy.
148
404494
1940
Não sabíamos o que fazer com este menino.
06:58
We did not know what operation to do,
149
406434
2116
Não sabíamos que operação fazer,
07:00
where to go in the brain,
150
408550
2194
em que parte do cérebro,
07:02
but on the basis of our results in Parkinson's disease,
151
410744
2773
mas com base nos nossos resultados com o mal de Parkinson,
07:05
we reasoned, why don't we try to suppress
152
413517
2005
raciocinamos, por que não tentamos suprimir
07:07
the same area in the brain that we suppressed
153
415522
3097
a mesma área do cérebro do
07:10
in Parkinson's disease, and let's see what happens?
154
418619
3655
mal de Parkinson, e ver o que acontece?
07:14
So here he was. We operated on him
155
422274
1787
Aqui está ele. Nós o operamos
07:16
hoping that he would get better. We did not know.
156
424061
3874
esperando que ele melhorasse. Não sabíamos.
07:19
So here he is now, back in Israel where he lives,
157
427935
4127
Então aqui está ele agora, de volta a Israel onde ele mora,
07:24
three months after the procedure, and here he is.
158
432062
4053
três meses depois do procedimento, e aqui está ele.
07:28
(Applause)
159
436115
4950
(Aplausos)
07:36
On the basis of this result, this is now a procedure
160
444669
2621
Com base neste resultado, atualmente este é o procedimento
07:39
that's done throughout the world,
161
447290
1248
feito no mundo todo,
07:40
and there have been hundreds of children
162
448538
1295
e houve centenas de crianças
07:41
that have been helped with this kind of surgery.
163
449833
4207
que foram ajudadas por este tipo de cirurgia.
07:46
This boy is now in university
164
454040
2117
Este menino está agora na universidade
07:48
and leads quite a normal life.
165
456157
2036
e tem uma vida praticamente normal.
07:50
This has been one of the most satisfying cases
166
458193
2368
Este foi um dos casos mais gratificantes
07:52
that I have ever done in my entire career,
167
460561
1979
que eu já tive em toda minha carreira,
07:54
to restore movement and walking to this kind of child.
168
462540
3377
ao recuperar os movimentos e dar a possibilidade de andar a esta criança.
07:57
(Applause)
169
465917
6255
(Aplausos)
08:04
We realized that perhaps we could use this technology
170
472172
2869
Percebemos que talvez pudéssemos usar esta tecnologia
08:07
not only in circuits that control your movement
171
475041
2172
não apenas nos circuitos que controlam o movimento
08:09
but also circuits that control other things,
172
477213
1952
mas também circuitos que controlam outras coisas,
08:11
and the next thing that we took on
173
479165
1147
e a próxima coisa que abordamos
08:12
was circuits that control your mood.
174
480312
2993
foram os circuitos que controlam o humor.
08:15
And we decided to take on depression,
175
483305
2076
E decidimos iniciar com a depressão,
08:17
and the reason we took on depression is because it's so prevalent,
176
485381
2259
e a razão porque escolhemos a depressão é por ela ser tão comum,
08:19
and as you know, there are many treatments for depression,
177
487640
2544
e como sabem, existem muitos tratamentos para a depressão,
08:22
with medication and psychotherapy,
178
490184
2037
com medicamentos e psicoterapia,
08:24
even electroconvulsive therapy,
179
492221
2062
até mesmo terapia eletroconvulsiva,
08:26
but there are millions of people,
180
494283
1334
mas há milhões de pessoas,
08:27
and there are still 10 or 20 percent of patients with depression
181
495617
2792
e ainda há 10% a 20% de pacientes deprimidos
08:30
that do not respond, and it is these patients that we want to help.
182
498409
3252
que não respondem, e são esses os que queremos ajudar.
08:33
And let's see if we can use this technique
183
501661
2103
E vamos ver se podemos usar esta técnica
08:35
to help these patients with depression.
184
503764
2239
para ajudar esses pacientes com depressão.
08:38
So the first thing we did was, we compared,
185
506003
1850
Então a primeira coisa que fizemos foi comparar,
08:39
what's different in the brain of someone with depression
186
507853
1824
qual a diferença do cérebro de alguém com depressão
08:41
and someone who is normal,
187
509677
1668
e de alguém normal,
08:43
and what we did was PET scans to look at the blood flow of the brain,
188
511345
3460
e o que fizemos foi fazer uma tomografia para ver o fluxo sanguíneo no cérebro,
08:46
and what we noticed is that in patients with depression
189
514805
2369
e o que notamos é que os pacientes com depressão
08:49
compared to normals,
190
517174
2045
comparados aos normais,
08:51
areas of the brain are shut down,
191
519219
1498
apresentam áreas no cérebro que estão apagadas,
08:52
and those are the areas in blue.
192
520717
1265
e estas áreas estão em azul.
08:53
So here you really have the blues,
193
521982
1620
Aqui é onde você fica deprimido,
08:55
and the areas in blue are areas that are involved
194
523602
3573
e as áreas em azul são as que têm a ver
08:59
in motivation, in drive and decision-making,
195
527175
2656
com motivação, determinação e tomada de decisão,
09:01
and indeed, if you're severely depressed as these patients were,
196
529831
2495
e de fato, se você estiver gravemente deprimido como esses pacientes,
09:04
those are impaired. You lack motivation and drive.
197
532326
2692
essas estão prejudicadas. Há falta de motivação e determinação.
09:07
The other thing we discovered
198
535018
1879
Outra coisa que descobrimos
09:08
was an area that was overactive, area 25,
199
536897
2489
foi uma área que estava ativa demais, área 25,
09:11
seen there in red,
200
539386
1588
vejam lá em vermelho,
09:12
and area 25 is the sadness center of the brain.
201
540974
2657
e a área 25 é o centro da tristeza do cérebro.
09:15
If I make any of you sad, for example, I make you remember
202
543631
2873
Se eu fizer alguém triste, por exemplo, se eu lembrá-lo
09:18
the last time you saw your parent before they died
203
546504
2287
da última vez que você viu seus pais antes de morrerem
09:20
or a friend before they died,
204
548791
1633
ou um amigo antes que ele morresse,
09:22
this area of the brain lights up.
205
550424
1206
esta área do cérebro acende.
09:23
It is the sadness center of the brain.
206
551630
1723
É o centro da tristeza do cérebro.
09:25
And so patients with depression have hyperactivity.
207
553353
3212
E então os pacientes com depressão têm hiperatividade.
09:28
The area of the brain for sadness is on red hot.
208
556565
2178
A área do cérebro para a tristeza está em vermelho.
09:30
The thermostat is set at 100 degrees,
209
558743
2657
O termostato está ajustado em 100 graus,
09:33
and the other areas of the brain, involved in drive and motivation, are shut down.
210
561400
3128
e as outras áreas do cérebro, associadas com determinação e motivação, estão apagadas.
09:36
So we wondered, can we place electrodes in this area of sadness
211
564528
2997
Então nos perguntamos, podemos colocar eletrodos nesta área da tristeza
09:39
and see if we can turn down the thermostat,
212
567525
2429
e ver se podemos diminuir o termostato,
09:41
can we turn down the activity,
213
569954
1713
podemos diminuir a atividade,
09:43
and what will be the consequence of that?
214
571667
2122
e qual será a consequência disso?
09:45
So we went ahead and implanted electrodes in patients with depression.
215
573789
3127
Então seguimos em frente e implantamos eletrodos em pacientes com depressão.
09:48
This is work done with my colleague Helen Mayberg from Emory.
216
576916
2487
Este é um trabalho feito com minha colega Helen Mayberg de Emory.
09:51
And we placed electrodes in area 25,
217
579403
1934
Colocamos eletrodos na área 25,
09:53
and in the top scan you see before the operation,
218
581337
2285
e no scanner de cima vemos a área 25 antes
09:55
area 25, the sadness area is red hot,
219
583622
2286
da operação, a área da tristeza está em vermelho,
09:57
and the frontal lobes are shut down in blue,
220
585908
2394
e os lobos frontais estão apagados em azul,
10:00
and then, after three months of continuous stimulation,
221
588302
2408
e então, depois de três meses de estimulação contínua,
10:02
24 hours a day, or six months of continuous stimulation,
222
590710
3015
24 horas por dia, ou seis meses de estimulação contínua,
10:05
we have a complete reversal of this.
223
593725
1774
temos uma reversão completa disso.
10:07
We're able to drive down area 25,
224
595499
2839
Conseguimos desacelerar a área 25,
10:10
down to a more normal level,
225
598338
1952
para um nível mais normal,
10:12
and we're able to turn back online
226
600290
2036
e conseguimos acender novamente
10:14
the frontal lobes of the brain,
227
602326
1308
os lobos frontais do cérebro,
10:15
and indeed we're seeing very striking results
228
603634
1869
e realmente estamos vendo resultados espetaculares
10:17
in these patients with severe depression.
229
605503
2747
nesses pacientes com depressão grave.
10:20
So now we are in clinical trials, and are in Phase III clinical trials,
230
608250
2902
E agora estamos em ensaios clínicos, na Fase 3,
10:23
and this may become a new procedure,
231
611152
2543
e isto pode se tornar um novo procedimento,
10:25
if it's safe and we find that it's effective,
232
613695
2183
se for seguro, e achamos que é efetivo
10:27
to treat patients with severe depression.
233
615878
3674
no tratamento de pacientes com depressão grave.
10:31
I've shown you that we can use deep brain stimulation
234
619567
2960
Mostrei-lhes que podemos usar a estimulação cerebral profunda
10:34
to treat the motor system
235
622527
2087
para tratar o sistema motor
10:36
in cases of Parkinson's disease and dystonia.
236
624614
2446
nos casos de mal de Parkinson e distonia.
10:39
I've shown you that we can use it to treat a mood circuit
237
627060
2385
Mostrei-lhes que podemos usá-la para tratar o circuito do humor
10:41
in cases of depression.
238
629445
1650
em casos de depressão.
10:43
Can we use deep brain stimulation to make you smarter?
239
631095
4545
Podemos usar a estimulação cerebral profunda para torná-lo mais inteligente?
10:47
(Laughter)
240
635640
2096
(Risos)
10:49
Anybody interested in that?
241
637736
2566
Alguém tem interesse nisso?
10:52
(Applause)
242
640302
2300
(Aplausos)
10:54
Of course we can, right?
243
642602
2988
É claro que podemos, certo?
10:57
So what we've decided to do is
244
645590
2214
Então o que decidimos fazer é
10:59
we're going to try to turbocharge
245
647804
2421
vamos tentar recarregar com turbo
11:02
the memory circuits in the brain.
246
650225
2205
os circuitos de memória do cérebro.
11:04
We're going to place electrodes within the circuits
247
652430
2736
Vamos colocar eletrodos dentro dos circuitos
11:07
that regulate your memory and cognitive function
248
655166
2676
que regulam a sua memória e função cognitiva
11:09
to see if we can turn up their activity.
249
657842
3270
para ver se podemos aumentar sua atividade.
11:13
Now we're not going to do this in normal people.
250
661112
1938
Não vamos fazer isso em pessoas normais.
11:15
We're going to do this in people that have cognitive deficits,
251
663050
3652
Vamos fazer isso em pessoas que têm déficits cognitivos,
11:18
and we've chosen to treat patients with Alzheimer's disease
252
666702
3459
e escolhemos tratar pacientes com mal de Alzheimer
11:22
who have cognitive and memory deficits.
253
670161
2107
que apresentam déficits cognitivo e de memória.
11:24
As you know, this is the main symptom
254
672268
1939
Como vocês sabem, este é o sintoma principal
11:26
of early onset Alzheimer's disease.
255
674207
2423
dos primeiros estágios do mal de Alzheimer.
11:28
So we've placed electrodes within this circuit
256
676630
2194
Então colocamos eletrodos dentro deste circuito
11:30
in an area of the brain called the fornix,
257
678824
1995
em uma área do cérebro chamada the fórnix,
11:32
which is the highway in and out of this memory circuit,
258
680819
2778
que é a rodovia de entrada e saída deste circuito de memória,
11:35
with the idea to see if we can turn on this memory circuit,
259
683597
3428
com a intenção de ver se podemos ligar o circuito de memória,
11:39
and whether that can, in turn, help these patients
260
687025
3249
e se isto pode, por sua vez, ajudar esse pacientes
11:42
with Alzheimer's disease.
261
690274
2309
com mal de Alzheimer.
11:44
Now it turns out that in Alzheimer's disease,
262
692583
2318
Parece que no mal de Alzheimer,
11:46
there's a huge deficit in glucose utilization in the brain.
263
694901
4072
há um déficit muito grande da utilização de glicose no cérebro.
11:50
The brain is a bit of a hog when it comes to using glucose.
264
698973
3418
O cérebro é um pouco ganancioso em relação à glicose.
11:54
It uses 20 percent of all your --
265
702391
1760
Ele usa 20% de tudo --
11:56
even though it only weighs two percent --
266
704151
1515
mesmo que pese apenas 2% --
11:57
it uses 10 times more glucose than it should based on its weight.
267
705666
3145
ele usa 10 vezes mais glicose do que deveria baseado no seu peso.
12:00
Twenty percent of all the glucose in your body is used by the brain,
268
708811
2583
Vinte por cento de toda glicose do seu corpo é usado pelo cérebro,
12:03
and as you go from being normal
269
711394
2430
e quando se passa de alguém normal
12:05
to having mild cognitive impairment,
270
713824
2193
para ter prejuízo cognitivo brando,
12:08
which is a precursor for Alzheimer's, all the way to Alzheimer's disease,
271
716017
2455
que é o precursor do mal de Alzheimer, até a doença propriamente dita,
12:10
then there are areas of the brain that stop using glucose.
272
718472
2689
então há áreas do cérebro que param de usar glicose.
12:13
They shut down. They turn off.
273
721161
2295
Elas se apagam.
12:15
And indeed, what we see is that these areas in red
274
723456
2282
E realmente, o que vemos é que essas áreas em vermelho
12:17
around the outside ribbon of the brain
275
725738
1767
em volta da faixa exterior do cérebro
12:19
are progressively getting more and more blue
276
727505
2276
tornam-se progressivamente mais azuladas
12:21
until they shut down completely.
277
729781
3172
até que se apagam completamente.
12:24
This is analogous to having a power failure
278
732953
2359
Isto é análogo a ter uma falha de energia
12:27
in an area of the brain, a regional power failure.
279
735312
2543
numa área do cérebro, uma falha de energia local.
12:29
So the lights are out in parts of the brain
280
737855
2397
Então as luzes estão apagadas em partes do cérebro
12:32
in patients with Alzheimer's disease,
281
740252
2598
em pacientes com mal de Alzheimer,
12:34
and the question is, are the lights out forever,
282
742850
2409
e a pergunta é: As luzes estão apagadas para sempre,
12:37
or can we turn the lights back on?
283
745259
2861
ou podem ser religadas?
12:40
Can we get those areas of the brain to use glucose once again?
284
748120
3236
Podemos fazer com que essas áreas do cérebro voltem a usar glicose?
12:43
So this is what we did. We implanted electrodes in the fornix
285
751356
2550
Então foi isso que fizemos. Implantamos eletrodos no fórnix
12:45
of patients with Alzheimer's disease, we turned it on,
286
753906
2613
de pacientes com mal de Alzheimer, e ligamos,
12:48
and we looked at what happens to glucose use in the brain.
287
756519
3511
e observamos o que acontece com o uso da glicose no cérebro.
12:52
And indeed, at the top, you'll see before the surgery,
288
760030
3262
E realmente, no topo, vejam antes da cirurgia,
12:55
the areas in blue are the areas that use less glucose than normal,
289
763292
3364
as áreas em azul são as que usam menos glicose que o normal,
12:58
predominantly the parietal and temporal lobes.
290
766656
2208
predominantemente os lobos temporal e parietal.
13:00
These areas of the brain are shut down.
291
768864
1710
Estas áreas do cérebro estão apagadas.
13:02
The lights are out in these areas of the brain.
292
770574
2675
As luzes estão apagadas nessas áreas do cérebro.
13:05
We then put in the DBS electrodes and we wait for a month
293
773249
2954
Inserimos então os eletrodos de DBS e esperamos um mês
13:08
or a year, and the areas in red
294
776203
1391
ou um ano, e as áreas em vermelho
13:09
represent the areas where we increase glucose utilization.
295
777594
3307
representam as áreas onde houve um incremento na utilização de glicose.
13:12
And indeed, we are able to get these areas of the brain
296
780901
2120
E realmente, podemos fazer com que essas áreas do cérebro
13:15
that were not using glucose to use glucose once again.
297
783021
3514
que não usavam glicose voltem a usá-la novamente.
13:18
So the message here is that, in Alzheimer's disease,
298
786535
2352
Então o recado é que, no mal de Alzheimer,
13:20
the lights are out, but there is someone home,
299
788887
2329
as luzes estão apagadas, mas tem alguém em casa,
13:23
and we're able to turn the power back on
300
791216
2149
e podemos voltar a acendê-las
13:25
to these areas of the brain, and as we do so,
301
793365
2306
nessas áreas do cérebro, e ao fazermos isso,
13:27
we expect that their functions will return.
302
795671
2936
esperamos que suas funções voltem.
13:30
So this is now in clinical trials.
303
798607
2127
Isto está em ensaios clínicos.
13:32
We are going to operate on 50 patients
304
800734
1901
Vamos operar 50 pacientes
13:34
with early Alzheimer's disease
305
802635
1978
em estágio inicial de mal de Alzheimer
13:36
to see whether this is safe and effective,
306
804613
2057
para ver se é seguro e efetivo,
13:38
whether we can improve their neurologic function.
307
806670
2979
se podemos melhorar suas funções neurológicas.
13:41
(Applause)
308
809649
7480
(Aplausos)
13:49
So the message I want to leave you with today is that,
309
817129
2948
Então o recado que quero deixar hoje é que,
13:52
indeed, there are several circuits in the brain
310
820077
2604
realmente, há alguns circuitos no cérebro
13:54
that are malfunctioning across various disease states,
311
822681
3926
que apresentam mau funcionamento em diferentes etapas de doenças,
13:58
whether we're talking about Parkinson's disease,
312
826607
2208
seja mal de Parkinson,
14:00
depression, schizophrenia, Alzheimer's.
313
828815
3082
depressão, esquizofrenia e mal de Alzheimer.
14:03
We are now learning to understand what are the circuits,
314
831897
3030
Estamos aprendendo agora a entender quais são os circuitos,
14:06
what are the areas of the brain that are responsible for
315
834927
2202
quais as áreas do cérebro responsáveis pelos
14:09
the clinical signs and the symptoms of those diseases.
316
837129
2520
sinais clínicos e sintomas dessas doenças.
14:11
We can now reach those circuits.
317
839649
2306
Agora podemos alcançar esses circuitos.
14:13
We can introduce electrodes within those circuits.
318
841955
2632
Podemos inserir eletrodos dentro desses circuitos.
14:16
We can graduate the activity of those circuits.
319
844587
2982
Podemos graduar a atividade desses circuitos.
14:19
We can turn them down if they are overactive,
320
847569
3252
Podemos diminui-los se estiverem muito ativados,
14:22
if they're causing trouble, trouble that is felt throughout the brain,
321
850821
2957
se estiverem causando problemas, que são sentidos em todo o cérebro,
14:25
or we can turn them up if they are underperforming,
322
853778
2581
ou podemos aumentá-los se apresentarem uma ativação baixa,
14:28
and in so doing, we think that we may be able to help
323
856359
2393
e ao fazer isso, pensamos que podemos ajudar
14:30
the overall function of the brain.
324
858752
2340
o funcionamento geral do cérebro.
14:33
The implications of this, of course, is that we may be able
325
861092
2554
As implicações disso, claro, é que podemos
14:35
to modify the symptoms of the disease,
326
863646
2310
modificar os sintomas da doença,
14:37
but I haven't told you but there's also some evidence
327
865956
1909
mas eu não contei que há também evidências
14:39
that we might be able to help the repair of damaged areas of the brain using electricity,
328
867865
4163
de que podemos ajudar a reparar áreas danificadas do cérebro usando eletricidade,
14:44
and this is something for the future, to see if, indeed,
329
872028
2452
e isto é algo para o futuro, para ver se, realmente,
14:46
we not only change the activity but also
330
874480
2239
não apenas mudamos a atividade mas também
14:48
some of the reparative functions of the brain
331
876719
2014
se algumas funções reparadoras do cérebro
14:50
can be harvested.
332
878733
1555
podem ser obtidas.
14:52
So I envision that we're going to see a great expansion
333
880288
3047
Minha visão é que vamos ver uma grande expansão
14:55
of indications of this technique.
334
883335
2452
na indicação dessa técnica.
14:57
We're going to see electrodes being placed for many disorders of the brain.
335
885787
2779
Vamos ver os eletrodos serem colocados para muitos transtornos cerebrais.
15:00
One of the most exciting things about this is that, indeed,
336
888566
2959
Uma das coisas mais estimulante sobre isso é que, realmente,
15:03
it involves multidisciplinary work.
337
891525
1847
é um trabalho multidisciplinar.
15:05
It involves the work of engineers, of imaging scientists,
338
893372
2802
Envolve o trabalho de engenheiros, cientistas de imagens,
15:08
of basic scientists, of neurologists,
339
896174
2202
cientistas de base, neurologistas,
15:10
psychiatrists, neurosurgeons, and certainly at the interface
340
898376
2752
psiquiatras, neurocirurgiões, e certamente a interação
15:13
of these multiple disciplines that there's the excitement.
341
901128
2941
dessas múltiplas disciplinas gera esse entusiasmo.
15:16
And I think that we will see that
342
904069
2757
E creio que veremos que
15:18
we will be able to chase more of these evil spirits
343
906826
3436
poderemos expulsar mais desses espíritos malignos
15:22
out from the brain as time goes on,
344
910262
1896
do cérebro à medida que o tempo passe,
15:24
and the consequence of that, of course, will be
345
912158
1902
e a consequência disso, claro, será
15:26
that we will be able to help many more patients.
346
914060
2272
que poderemos ajudar muito mais pacientes.
15:28
Thank you very much.
347
916332
1250
Muito obrigado.
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