ABOUT THE SPEAKER
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.

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.

More profile about the speaker
Grégoire Courtine | Speaker | TED.com
TEDGlobal 2013

Grégoire Courtine: The paralyzed rat that walked

Grégoire Courtine: Yürüyen engelli fare

Filmed:
989,937 views

Bir omurilik yaralanması, beyniniz ve bedeniniz arasındaki bağlantıyı ayırarak sakatlığa neden olabilir. Grégoire Courtine laboratuvarından yeni çıkmış bir metodu gösteriyor--ilaçların, elektriksel uyarıların ve bir robotun birleşimi--nöral yolları yeniden uyandırabilecek ve vücuda kendi kendine hareket etmesini yeniden öğretebilecek bir metot.Sakat bir farenin nasıl koşmaya ve merdiven çıkmaya başladığını görün.
- 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

Double-click the English transcript below to play the video.

00:12
I am a neuroscientistsinirbilimci
0
446
1625
Ben bir sinirbilimciyim
00:14
with a mixedkarışık backgroundarka fon in physicsfizik and medicinetıp.
1
2071
3811
fizik ve tıp ile karışık bir geçmişim var.
00:17
My lablaboratuvar at the Swissİsviçre FederalFederal InstituteEnstitüsü of TechnologyTeknoloji
2
5882
5041
Laboratuvarım İsviçre Federal Teknoloji Enstitüsü'nde
00:22
focusesodaklanır on spinalbelkemiği cordkordon injuryhasar,
3
10923
3190
ve omurilik zedelenmelerine odaklı
00:26
whichhangi affectsetkiler more than 50,000 people
4
14113
2731
ki bu konu dünya üzerinde
00:28
around the worldDünya everyher yearyıl,
5
16844
2690
her yıl 50.000 den fazla insanı etkiliyor.
00:31
with dramaticdramatik consequencessonuçları for affectedetkilenmiş individualsbireyler,
6
19534
3606
Etkilenen bireyler dramatik sonuçları ile
00:35
whosekimin life literallyharfi harfine shattersparamparça
7
23140
2233
yaşamlarını tam anlamıyla altüst edecek bir olayla
00:37
in a mattermadde of a handfulavuç of secondssaniye.
8
25373
3235
saniyeler içinde yüzleşmekteler.
00:40
And for me, the Man of SteelÇelik,
9
28608
3058
Ve bence, Süpermen (Çelik Adam),
00:43
ChristopherChristopher ReeveReeve,
10
31666
2204
Christopher Reeve,
00:45
has besten iyi raisedkalkık the awarenessfarkında olma
11
33870
2090
omurilik hasarlı hastalar adına
00:47
on the distresssıkıntı of spinalbelkemiği cordkordon injuredyaralı people.
12
35960
2915
en büyük farklındalığı yaratmıştır.
00:50
And this is how I startedbaşladı my ownkendi personalkişisel journeyseyahat
13
38875
3139
Ve bu benim bu konudaki kişisel yolculuğumun
00:54
in this fieldalan of researchAraştırma,
14
42014
1499
ve bu alandaki
00:55
workingçalışma with the ChristopherChristopher and DanaDana ReeveReeve FoundationVakfı.
15
43513
3437
Christopher ve Dana Reeve Vakfı ile çalışarak araştırmalarımın başladığı noktadır.
00:58
I still rememberhatırlamak this decisivebelirleyici momentan.
16
46950
4596
Bu karar anını hala hatırlıyorum.
01:03
It was just at the endson of a regulardüzenli day of work
17
51546
1951
Vakıftaki sıradan bir çalışma gününün
01:05
with the foundationvakıf.
18
53497
1543
henüz sonlarındaydım.
01:07
ChrisChris addressedele us, the scientistsBilim adamları and expertsuzmanlar,
19
55040
4652
Chris uzman ve bilim adamlarına şöyle dedi,
01:11
"You have to be more pragmaticpragmatik.
20
59692
3593
Daha pragmatik olmalısınız.
01:15
When leavingayrılma your laboratorylaboratuvar tomorrowyarın,
21
63285
2352
Yarın laboratuvarınızdan ayrılırken,
01:17
I want you to stop by the rehabilitationRehabilitasyon centermerkez
22
65637
2904
sakatlanmış insanları görmek için
01:20
to watch injuredyaralı people
23
68541
1609
rehabilitasyon merkezine uğramanızı istiyorum.
01:22
fightingkavga to take a stepadım,
24
70150
2025
Bir adım atabilmek için savaşan,
01:24
strugglingmücadele to maintainsürdürmek theironların trunkgövde.
25
72175
2641
bagajlarını taşımak için mücadele eden.
01:26
And when you go home,
26
74816
1413
Ve eve gittiğinizde,
01:28
think of what you are going to changedeğişiklik in your researchAraştırma
27
76229
2410
araştırmalarınızda neyi değiştireceğinizi düşünün
01:30
on the followingtakip etme day to make theironların liveshayatları better."
28
78639
3568
bu insanların hayatlarını bir sonraki gün daha iyi yapmak için."
01:34
These wordskelimeler, they stucksıkışmış with me.
29
82207
4053
Bu konuşma aklıma takıldı.
01:38
This was more than 10 yearsyıl agoönce,
30
86260
2391
Bu on yıl önce oldu.
01:40
but ever sincedan beri, my laboratorylaboratuvar has followedtakip etti
31
88651
2767
Ama o günden beri laboratuvarım
01:43
the pragmaticpragmatik approachyaklaşım to recoveryKurtarma
32
91418
1963
omurilik yaralanması sonrası kurtarma için
01:45
after spinalbelkemiği cordkordon injuryhasar.
33
93381
2411
pragmatik bir yaklaşım sergiliyor.
01:47
And my first stepadım in this directionyön
34
95792
2041
Ve benim bu yönde ilk adımım.
01:49
was to developgeliştirmek a newyeni modelmodel of spinalbelkemiği cordkordon injuryhasar
35
97833
3289
Medulla Spinalis Yaralanmalarında yeni bir model geliştirmekti.
01:53
that would more closelyyakından mimicmimik some of the keyanahtar featuresÖzellikler of humaninsan injuryhasar
36
101122
3647
Bu yaralanmanın önemli özelliklerinden bazılarının daha yakından görülmesini sağlayacaktı
01:56
while offeringteklif well-controllediyi kontrollü experimentaldeneysel conditionskoşullar.
37
104769
3372
ve kontrollü deney koşulları sunacaktı.
02:00
And for this purposeamaç, we placedyerleştirilmiş two hemisectionshemisections
38
108141
2567
Ve bu amaçla, vücudun karşı taraflarına
02:02
on oppositekarşısında sidestaraf of the bodyvücut.
39
110708
1415
iki hemiseksiyon yerleştirdik.
02:04
They completelytamamen interruptkesmek the communicationiletişim
40
112123
2145
Bunlar beyin ve omurilik arasındaki
02:06
betweenarasında the brainbeyin and the spinalbelkemiği cordkordon,
41
114268
2582
bağlantıyı tamamen kestiler.
02:08
thusBöylece leadingönemli to completetamamlayınız and permanentkalıcı paralysisfelç
42
116850
2710
Böylece bacakta tam
02:11
of the legbacak.
43
119560
1767
ve kalıcı bir hasar oluştu.
02:13
But, as observedgözlenen, after mostçoğu injuriesyaralanmalar in humansinsanlar,
44
121327
3891
Ama sonra insanlardaki çoğu yaralanmada
02:17
there is this interveningmüdahale gapboşluk of intactsağlam neuralsinirsel tissuedoku
45
125218
2950
sağlam bir sinir dokusu boşluğu görüldü
02:20
throughvasitasiyla whichhangi recoveryKurtarma can occurmeydana.
46
128168
2703
ki bu iyileşmeyi sağlayabilir.
02:22
But how to make it happenolmak?
47
130871
3041
Ama bunu nasıl gerçekleştirebiliriz?
02:25
Well, the classicalKlasik approachyaklaşım
48
133912
3361
Şey, klasik yaklaşım
02:29
consistsoluşur of applyinguygulayarak interventionmüdahale
49
137273
2636
müdahaleye başvurmaktan oluşur
02:31
that would promotedesteklemek the growthbüyüme of the severedkopmuş fiberelyaf
50
139909
2910
ki bu özgün hedefteki kesik elyaf büyümesini
02:34
to the originalorijinal targethedef.
51
142819
2108
teşvik eder.
02:36
And while this certainlykesinlikle remainedkalmıştır the keyanahtar for a cureÇare,
52
144927
3751
Ve bu tedavi için kesinlikle anahtar iken,
02:40
this seemedgibiydi extraordinarilyolağanüstü complicatedkarmaşık to me.
53
148678
3515
bana çok karmaşık görünüyordu.
02:44
To reachulaşmak clinicalklinik fruitionmuradına erme rapidlyhızla,
54
152193
2725
Klinik sonuca hızla ulaşmak için
02:46
it was obviousaçık:
55
154918
1560
yapılması gereken çok açıktı.
02:48
I had to think about the problemsorun differentlyfarklı olarak.
56
156478
3920
Sorun hakkında farklı düşünmek zorundaydım.
02:52
It turneddönük out that more than 100 yearsyıl of researchAraştırma
57
160398
3108
Omurilik fizyolojisi üzerine
02:55
on spinalbelkemiği cordkordon physiologyfizyoloji,
58
163506
1641
Nobel Ödüllü Sherrington ile başlayan
02:57
startingbaşlangıç with the NobelNobel PrizeÖdülü SherringtonSherrington,
59
165147
2325
100 yıllık araştırma
02:59
had showngösterilen that
60
167472
1807
gösterdi ki
03:01
the spinalbelkemiği cordkordon, belowaltında mostçoğu injuriesyaralanmalar,
61
169279
2235
çoğu yaralanmanın altındaki omurilik,
03:03
containediçeriyordu all the necessarygerekli and sufficientyeterli neuralsinirsel networksağlar
62
171514
3253
hareketleri koordine etmek için gereken
03:06
to coordinatekoordinat locomotionhareket,
63
174767
2320
bütün sinir ağlarına sahip.
03:09
but because inputgiriş from the brainbeyin is interruptedkesintiye,
64
177087
2959
Ama beyinden veri girişi kesildiği için
03:12
they are in a nonfunctionalişlevsiz statebelirtmek, bildirmek, like kindtür of dormantUyuyan.
65
180046
3168
uyuşuk, işlevsiz bir durumdalar
03:15
My ideaFikir: We awakenuyandırmak this network.
66
183214
4332
Benim fikrim: Bu ağı uyandırmak.
03:19
And at the time, I was a post-doctoralpost-doktora fellowadam in LosLos AngelesAngeles,
67
187546
4287
Fransa'da doktoramı tamamlamıştım.
03:23
after completingTamamlanıyor my PhPH.D. in FranceFransa,
68
191833
2566
Ve o sıralar Los Angeles'ta doktora sonrasındaydım (post-doc)
03:26
where independentbağımsız thinkingdüşünme
69
194399
1909
bağımsız düşünmenin teşvik
03:28
is not necessarilyzorunlu olarak promotedterfi.
70
196308
3107
edilmediği bir yerde.
03:31
(LaughterKahkaha)
71
199415
1827
(Kahkaha)
03:33
I was afraidkorkmuş to talk to my newyeni bosspatron,
72
201242
3753
Yeni patronumla konuşmaktan korktum,
03:36
but decidedkarar to mustertoplanma up my couragecesaret.
73
204995
2393
Ama cesaretimi toplamaya karar verdim.
03:39
I knockedçaldı at the doorkapı of my wonderfulolağanüstü advisorDanışmanı,
74
207388
2657
Harika danışmanımın kapısını çaldım,
03:42
ReggieReggie EdgertonEdgerton, to sharepay my newyeni ideaFikir.
75
210045
3991
Reggie Edgerton, yeni fikrimi paylaşmak için.
03:46
He listeneddinlenen to me carefullydikkatlice,
76
214036
2250
Beni dikkatle dinledi
03:48
and respondedcevap with a grinsırıtma.
77
216286
2941
ve bir sırıtma ile karşılık verdi:
03:51
"Why don't you try?"
78
219227
2043
"Neden sen denemiyorsun?"
03:53
And I promisesöz vermek to you,
79
221270
2125
Ve sizi temin ederim,
03:55
this was suchböyle an importantönemli momentan in my careerkariyer,
80
223395
3355
bu kariyerimde çok önemli bir andı.
03:58
when I realizedgerçekleştirilen that the great leaderlider
81
226750
2435
büyük liderin gençlere ve
04:01
believedinanılır in younggenç people and newyeni ideasfikirler.
82
229185
2993
yeni fikirlere inandığını anladığım zaman.
04:04
And this was the ideaFikir:
83
232178
1608
Ve fikir şuydu:
04:05
I'm going to use a simplisticbasit metaphormecaz
84
233786
2666
Bu karışık konsepti açıklamak için
04:08
to explainaçıklamak to you this complicatedkarmaşık conceptkavram.
85
236452
2126
Basit bir metafor kullanacağım.
04:10
ImagineHayal that the locomotorLokomotor systemsistem is a cararaba.
86
238578
4766
Lokomotor sisteminin bir araba olduğunu hayal edin.
04:15
The enginemotor is the spinalbelkemiği cordkordon.
87
243344
2246
Omurilik motorudur.
04:17
The transmissiontransmisyon is interruptedkesintiye. The enginemotor is turneddönük off.
88
245590
3258
İletişim kesilir. Motor devre dışı bırakılır.
04:20
How could we re-engageyeniden etkileşimde the enginemotor?
89
248848
3007
Motoru nasıl tekrar meşgul edebiliriz?
04:23
First, we have to providesağlamak the fuelyakıt;
90
251855
3142
İlk olarak, yakıt sağlamak zorundayız;
04:26
secondikinci, pressbasın the acceleratorHızlandırıcı pedalpedal;
91
254997
2343
İkincisi gaza basmalıyız;
04:29
thirdüçüncü, steerSteer the cararaba.
92
257340
1938
Üçüncü olarak, arabayı sürmeliyiz.
04:31
It turneddönük out that there are knownbilinen neuralsinirsel pathwaysyolları
93
259278
1762
Hareket sırasında beyinden gelen ve
04:33
cominggelecek from the brainbeyin that playoyun this very functionfonksiyon
94
261040
2954
bu şekilde çalışan sinir yolları olduğu
04:35
duringsırasında locomotionhareket.
95
263994
1382
ortaya çıktı.
04:37
My ideaFikir: ReplaceDeğiştir this missingeksik inputgiriş
96
265376
2715
Benim fikrim: Bu eksik veri girdisini değiştirmek
04:40
to providesağlamak the spinalbelkemiği cordkordon
97
268091
1402
Omuriliğe,beynin doğal olarak
04:41
with the kindtür of interventionmüdahale
98
269493
1396
ileteceği bir tür
04:42
that the brainbeyin would deliverteslim etmek naturallydoğal olarak in ordersipariş to walkyürümek.
99
270889
4730
müdahale vermek.
04:47
For this, I leveragedkaldıraçlı 20 yearsyıl of pastgeçmiş researchAraştırma in neurosciencenörobilim,
100
275619
4439
Bunun için nöroloji biliminin 20 yıllık araştırmalarını bastım
04:52
first to replacedeğiştirmek the missingeksik fuelyakıt
101
280058
2764
öncelikle eksik yakıtı farmakolojik ajanlar
04:54
with pharmacologicalfarmakolojik agentsajanları
102
282822
2068
ile yerine koymak için
04:56
that preparehazırlamak the neuronsnöronlar in the spinalbelkemiği cordkordon to fireateş,
103
284890
3480
ki bu omurilikteki nöronları ateşlenmeye hazırlar
05:00
and secondikinci, to mimicmimik the acceleratorHızlandırıcı pedalpedal
104
288370
4055
ve ikincisi, gaz pedalını elektriksel uyarı ile
05:04
with electricalelektrik stimulationuyarım.
105
292425
1480
taklit etmek için.
05:05
So here imaginehayal etmek an electrodeelektrot
106
293905
2169
Yani burada bir elektrot hayal edin
05:08
implantedimplante on the back of the spinalbelkemiği cordkordon
107
296074
2406
omuriliğin arkasında yerleştirilmiş
05:10
to deliverteslim etmek painlessağrısız stimulationuyarım.
108
298480
2262
ağrısız bir uyarı verebilmek adına.
05:12
It tookaldı manyçok yearsyıl, but eventuallysonunda we developedgelişmiş
109
300742
2832
Uzun yıllar aldı, ama sonunda bir
05:15
an electrochemicalelektrokimyasal neuroprosthesisneuroprosthesis
110
303574
2557
elektrokimyasal nöroprotez geliştirdik
05:18
that transformeddönüştürülmüş the neuralsinirsel network
111
306131
1766
ki bu omurilikteki sinir ağını
05:19
in the spinalbelkemiği cordkordon from dormantUyuyan to a highlybüyük ölçüde functionalfonksiyonel statebelirtmek, bildirmek.
112
307897
5006
uyuşuk bir durumdan işlevsel hale getirdi
05:24
ImmediatelyHemen, the paralyzedfelçli ratsıçan can standdurmak.
113
312903
6280
Anında, felçli kobay ayakta durabiliyor.
05:31
As soonyakında as the treadmillkoşu bandı beltkemer startsbaşlar movinghareketli,
114
319183
2327
Koşu bandı harekete başlar başlamaz
05:33
the animalhayvan showsgösterileri coordinatedkoordine movementhareket of the legbacak,
115
321510
3806
hayvan koordineli bacak hareketi gösterir,
05:37
but withoutolmadan the brainbeyin.
116
325316
1978
ama beyin olmadan.
05:39
Here what I call "the spinalbelkemiği brainbeyin"
117
327294
1990
Burada, benim deyimimle ''omurilik beyin''
05:41
cognitivelybilişsel processessüreçler sensoryduyusal informationbilgi
118
329284
3122
bilişsel olarak hareketli bacaktan doğan
05:44
arisingdoğan from the movinghareketli legbacak
119
332406
1895
duyusal bilgiyi işler
05:46
and makesmarkaları decisionskararlar as to how to activateetkinleştirmek the musclekas
120
334301
3695
ve kası nasıl harekete geçireceğine dair kararlar verir
05:49
in ordersipariş to standdurmak, to walkyürümek, to runkoş,
121
337996
3390
ayakta durmak, yürümek, koşmak için
05:53
and even here, while sprintingSprint,
122
341386
2112
ve hatta burada, koşuştururken
05:55
instantlyanında standdurmak
123
343498
2297
hemen ayakta dikilir
05:57
if the treadmillkoşu bandı stopsdurak movinghareketli.
124
345795
2463
koşu bandı hareket etmeyi keserse.
06:00
This was amazingşaşırtıcı.
125
348258
1337
Bu inanılmazdı
06:01
I was completelytamamen fascinatedbüyülenmiş by this locomotionhareket
126
349595
3387
Bu beyin olmadan gerçekleşen hareket
06:04
withoutolmadan the brainbeyin,
127
352982
2495
beni hayran bırakmıştı.
06:07
but at the sameaynı time so frustratedhayal kırıklığına uğramış.
128
355477
3655
Ama aynı zamanda rahatsız etmişti.
06:11
This locomotionhareket was completelytamamen involuntaryistemsiz.
129
359132
2393
Bu hareket tamamen istemsizdi.
06:13
The animalhayvan had virtuallyfiilen no controlkontrol over the legsbacaklar.
130
361525
3365
Hayvanın bacakları üstünde neredeyse hiç kontrolü yoktu.
06:16
ClearlyAçıkça, the steeringyönetim systemsistem was missingeksik.
131
364890
4120
Açıkça, direksiyon sistemi eksikti
06:21
And it then becameoldu obviousaçık from me
132
369010
1892
ve sonra benim için
06:22
that we had to movehareket away
133
370902
1348
klasik rehabiltasyon paradigmasından uzaklaşmamız
06:24
from the classicalKlasik rehabilitationRehabilitasyon paradigmparadigma,
134
372250
3372
gerektiği açıklığa kavuştu
06:27
steppingAdım on a treadmillkoşu bandı,
135
375622
1722
bir koşu banda binme,
06:29
and developgeliştirmek conditionskoşullar that would encourageteşvik etmek
136
377344
3220
ve beyni gönüllü bir kontrol başlatmaya
06:32
the brainbeyin to beginbaşla voluntarygönüllü controlkontrol over the legbacak.
137
380564
5233
teşvik etmek için gerekli şartları sağlama.
06:37
With this in mindus, we developedgelişmiş a completelytamamen newyeni
138
385797
3385
Bu düşünceyle,
06:41
roboticrobotik systemsistem to supportdestek the ratsıçan
139
389182
3230
kobayı bütün yönlerde destekleyebilecek
06:44
in any directionyön of spaceuzay.
140
392412
2526
tamamen yeni bir robotik sistem geliştirdik.
06:46
ImagineHayal, this is really coolgüzel.
141
394938
2175
Düşünün, bu gerçekten havalı.
06:49
So imaginehayal etmek the little 200-gram-gram ratsıçan
142
397113
3831
200 gramlık bir fare hayal edin
06:52
attachedekli at the extremity of this 200-kilo-kilo robotrobot,
143
400944
3701
Bu 200 kiloluk robotun ucuna bağlı,
06:56
but the ratsıçan does not feel the robotrobot.
144
404645
2572
ama fare robotu hissetmiyor.
06:59
The robotrobot is transparentşeffaf,
145
407217
2072
Robot şeffaf,
07:01
just like you would holdambar a younggenç childçocuk
146
409289
2362
tıpkı sizin ilk güvensiz adımları sırasında
07:03
duringsırasında the first insecuregüvensiz stepsadımlar.
147
411651
2364
küçük bir çocuğu tuttuğunuz gibi.
07:06
Let me summarizeözetlemek: The ratsıçan receivedAlınan
148
414015
3554
Özetlememe izin verin: Farenin omuriliğinde
07:09
a paralyzingfelç lesionlezyon of the spinalbelkemiği cordkordon.
149
417569
2445
onu sakat bırakan bir lezyon var
07:12
The electrochemicalelektrokimyasal neuroprosthesisneuroprosthesis enabledetkin
150
420014
2590
Elektrokimyasal nöroprotez ourilik
07:14
a highlybüyük ölçüde functionalfonksiyonel statebelirtmek, bildirmek of the spinalbelkemiği locomotorLokomotor networksağlar.
151
422604
4207
hareket ağları için işlevsel bir durum sağladı.
07:18
The robotrobot providedsağlanan the safekasa environmentçevre
152
426811
3766
Robot, farenin sakat bacaklarını kullanmak
07:22
to allowizin vermek the ratsıçan to attemptgirişim anything
153
430577
1963
için her şeyi denemesine izin veren
07:24
to engagetutmak the paralyzedfelçli legsbacaklar.
154
432540
2682
güvenli bir ortam sağladı.
07:27
And for motivationmotivasyon, we used what I think
155
435222
2825
Ve motivasyon için, benim İsviçre'nin
07:30
is the mostçoğu powerfulgüçlü pharmacologyFarmakoloji of Switzerlandİsviçre:
156
438047
3834
en güçlü ilacı olduğunu düşündüğüm şeyi kullandık:
07:33
fine Swissİsviçre chocolateçikolata.
157
441881
2307
Güzel İsviçre çikolatası.
07:36
(LaughterKahkaha)
158
444188
2922
(Kahkaha)
07:39
ActuallyAslında, the first resultsSonuçlar were very, very,
159
447110
4563
Aslında, ilk sonuçlar çok, çok...
07:43
very disappointinghayal kırıklığı.
160
451673
2635
umut kırıcıydı.
07:46
Here is my besten iyi physicalfiziksel therapistterapist
161
454308
3302
İşte benim en iyi fiziksel terapistimin,
07:56
completelytamamen failinghata to encourageteşvik etmek the ratsıçan
162
464794
2590
fareyi tek bir adım atmak için cesaretlendirirken
07:59
to take a singletek stepadım,
163
467384
2061
tamamen çuvallayışı.
08:01
whereasbuna karşılık the sameaynı ratsıçan, fivebeş minutesdakika earlierdaha erken,
164
469445
2846
Oysa aynı fare, beş dakika önce
08:04
walkedyürüdü beautifullygüzel on the treadmillkoşu bandı.
165
472291
2306
koşu bandı üzerinde güzelce yürümüştü.
08:06
We were so frustratedhayal kırıklığına uğramış.
166
474597
2157
Sinir olmuştuk.
08:08
But you know, one of the mostçoğu essentialgerekli qualitiesnitelikleri
167
476754
2899
Ama bilirsiniz, bir bilim adamının
08:11
of a scientistBilim insanı is perseveranceazim.
168
479653
2476
en temel özelliklerinden biri azmidir.
08:14
We insistedısrar. We refinedrafine our paradigmparadigma,
169
482129
3416
İnat ettik..Paradigmamızı yeniden tanımladık
08:17
and after severalbirkaç monthsay of trainingEğitim,
170
485545
2263
ve birkaç aylık çalışmadan sonra
08:19
the otherwiseaksi takdirde paralyzedfelçli ratsıçan could standdurmak,
171
487808
3806
felçli sıçan ayakta durabiliyordu,
08:23
and wheneverher ne zaman she decidedkarar,
172
491614
1812
ve ne zaman istese,
08:25
initiatedbaşlatılan fulltam weight-bearingağırlık taşıyan locomotionhareket
173
493426
2332
bütün ağırlığını taşıyabilen bir hareket başlattı
08:27
to sprintsürat koşusu towardskarşı the rewardsödüller.
174
495758
3250
ödüllere doğru koşmak için.
08:31
This is the first recoveryKurtarma ever observedgözlenen
175
499008
3405
Bu şimdiye kadar omurilikte
08:34
of voluntarygönüllü legbacak movementhareket
176
502413
1894
tam ve daimi felce yol açan deneysel
08:36
after an experimentaldeneysel lesionlezyon of the spinalbelkemiği cordkordon
177
504307
2454
bir lezyondan sonra gözlenen ilk gönüllü
08:38
leadingönemli to completetamamlayınız and permanentkalıcı paralysisfelç.
178
506761
3461
bacak hareketi iyileşmesi.
08:42
In factgerçek --
179
510222
1987
Aslında--
08:44
(ApplauseAlkış)
180
512209
1720
(Alkış)
08:45
Thank you.
181
513929
4379
Teşekkürler.
08:50
In factgerçek, not only could the ratsıçan initiatebaşlatmak
182
518308
3094
Aslında, fare sadece bir zeminde
08:53
and sustainsürdürmek locomotionhareket on the groundzemin,
183
521402
2677
harekete başlayıp bunu sürdürmekle kalmıyor
08:56
they could even adjustayarlamak legbacak movementhareket,
184
524079
2281
bacak hareketlerini de ayarlayabiliyor.
08:58
for exampleörnek, to resistdirenmek gravityyerçekimi
185
526360
2356
Örneğin, bir merdiven tırmanmak için
09:00
in ordersipariş to climbtırmanış a staircasemerdiven.
186
528716
2624
.yer çekimine karşı koyabiliyor.
09:03
I can promisesöz vermek you this was
187
531340
1950
Size şunu söyleyeyim, bu
09:05
suchböyle an emotionalduygusal momentan in my laboratorylaboratuvar.
188
533290
3109
laboratuvarım için çok duygusal bir andı
09:08
It tookaldı us 10 yearsyıl of hardzor work
189
536399
2743
Bu hedefe ulaşmak 10 yıllık
09:11
to reachulaşmak this goalhedef.
190
539142
2451
zor bir çalışmaya mal oldu.
09:13
But the remainingkalan questionsoru was, how?
191
541593
2551
Ama geriye kalan soru, nasıl?
09:16
I mean, how is it possiblemümkün?
192
544144
1692
Yani, nasıl mümkün olabilir?
09:17
And here, what we foundbulunan
193
545836
1678
Ve burada, bulduğumuz
09:19
was completelytamamen unexpectedbeklenmedik.
194
547514
3676
tamamen beklenmedik bir şeydi.
09:23
This novelyeni trainingEğitim paradigmparadigma
195
551190
4158
Bu acayip çalışma paradigması
09:27
encouragedteşvik the brainbeyin to createyaratmak newyeni connectionsbağlantıları,
196
555348
3671
yeni bağlantılar oluşturmak için beyni teşvik etti,
09:31
some relayRöle circuitsdevreler
197
559019
2902
bazıları beyinden bilgiyi dağıtan
09:33
that relayRöle informationbilgi from the brainbeyin
198
561921
3048
devrelerin yerini aldı
09:36
pastgeçmiş the injuryhasar and restoregeri corticalkortikal controlkontrol
199
564969
3156
yaralanmayı geçti ve yaranın altındaki hareket ağlarının
09:40
over the locomotorLokomotor networksağlar belowaltında the injuryhasar.
200
568125
3441
üstünden kortikal kontrolü yeniden inşaa etti.
09:43
And here, you can see one suchböyle exampleörnek,
201
571566
2922
Ve burada bir örnek görebilirsiniz,
09:46
where we labeletiket the fiberselyaf cominggelecek from the brainbeyin in redkırmızı.
202
574488
3363
beyinden gelen fiberleri kırmızı ile işaretlediğimiz yerleri.
09:49
This bluemavi neuronnöron is connectedbağlı with the locomotorLokomotor centermerkez,
203
577851
3420
Bu mavi nöron lokomotor merkezine bağlı
09:53
and what this constellationtakımyıldızı
204
581271
2363
ve bu sinaptik bağlantı
09:55
of synapticSinaptik contactskontaklar meansanlamına geliyor
205
583634
2351
takımının anlamı beynin
09:57
is that the brainbeyin is reconnectedyeniden with the locomotorLokomotor centermerkez
206
585985
3799
lokomotor merkezi ile yeniden bağlanması
10:01
with only one relayRöle neuronnöron.
207
589784
3998
tek bir yer değiştirmiş nöron ile.
10:05
But the remodelingremodeling was not restrictedkısıtlı
208
593782
1931
Ama bu yeniden inşa lezyonlu
10:07
to the lesionlezyon areaalan.
209
595713
1087
alan ile sınırlı değildi.
10:08
It occurredoluştu throughoutboyunca the centralmerkezi nervoussinir systemsistem,
210
596800
3289
Bu merkezi sinir sistemi boyunca gerçekleşti
10:12
includingdahil olmak üzere in the brainbeyin stemkök,
211
600089
2318
beyin sapı da dahil olmak üzere,
10:14
where we observedgözlenen up to 300-percent-yüzde increaseartırmak
212
602407
3262
ki burada beyinden gelen elyaf
10:17
in the densityyoğunluk of fiberselyaf cominggelecek from the brainbeyin.
213
605669
3759
yoğunluğunda %300'e kadar artış gözledik
10:21
We did not aimamaç to repaironarım the spinalbelkemiği cordkordon,
214
609428
3527
Biz omuriliği onarmayı hedeflememiştik
10:24
yethenüz we were ableyapabilmek to promotedesteklemek
215
612955
2597
yine de yetişkin memeli
10:27
one of the more extensivegeniş remodelingremodeling
216
615552
2157
merkezi sinir sistemindeki
10:29
of axonalaksonal projectionsprojeksiyonlar ever observedgözlenen
217
617709
2469
yaralanma sonrasında şimdiye
10:32
in the centralmerkezi nervoussinir systemsistem of adultyetişkin mammalmemeli
218
620178
2261
kadar gözlenen en kapsamlı
10:34
after an injuryhasar.
219
622439
2545
aksonal tasarımları üretebiliyoruz.
10:36
And there is a very importantönemli messagemesaj
220
624984
5069
Ve bu keşfin arkasında
10:42
hiddengizli behindarkasında this discoverykeşif.
221
630053
4443
çok önemli bir mesaj var.
10:46
They are the resultsonuç of a younggenç teamtakım
222
634496
3222
Bunlar çok yetenekli insanlardan oluşan
10:49
of very talentedyetenekli people:
223
637718
2392
genç bir ekibin sonucudur.
10:52
physicalfiziksel therapiststerapistler, neurobiologistsneurobiologists, neurosurgeonsbeyin cerrahı,
224
640110
4458
Fiziksel terapistler, nörobiyolojistler, beyin cerrahları,
10:56
engineersmühendisler of all kindsçeşit,
225
644568
2199
her türlü mühendis,
10:58
who have achievedelde togetherbirlikte
226
646767
1791
tek başına çalışan bireyler tarafından imkansız
11:00
what would have been impossibleimkansız by singletek individualsbireyler.
227
648558
3643
olan bir şeyi birlikte elde ettik.
11:04
This is trulygerçekten a trans-disciplinaryTrans-disiplin teamtakım.
228
652201
3083
Bu gerçekten trans-disiplinli bir takım.
11:07
They are workingçalışma so closekapat to eachher other
229
655284
2188
Birbirine o kadar yakın çalışıyorlar ki
11:09
that there is horizontalyatay transferaktarma of DNADNA.
230
657472
3191
burada bir DNA yatay transferi var.
11:12
We are creatingoluşturma the nextSonraki generationnesil
231
660663
1623
M.D'lerin ve mühendislerin
11:14
of M.D.'s'ler and engineersmühendisler
232
662286
2241
olduğu yeni nesli yaratıyoruz
11:16
capableyetenekli of translatingçeviri discoverieskeşifler all the way
233
664527
2444
keşifleri tezgahtan başucuna kadar
11:18
from benchBank to bedsidebaşucu.
234
666971
2672
çevirme yeteneğine sahip
11:21
And me?
235
669643
2006
Peki ya ben?
11:23
I am only the maestroMaestro who orchestratedOrkestra this beautifulgüzel symphonySenfoni.
236
671649
4547
Ben sadece, bu güzel senfoni orkestrasının şefiyim.
11:28
Now, I am sure you are all wonderingmerak ediyor, aren'tdeğil you,
237
676196
6803
Şimdi, hepinizin şunu merak ettiğine eminim:
11:34
will this help injuredyaralı people?
238
682999
3764
Bu yaralı insanlara yardımcı olacak mı?
11:38
Me too, everyher day.
239
686763
3892
Ben de, her gün.
11:42
The truthhakikat is that we don't know enoughyeterli yethenüz.
240
690655
3413
Gerçek şu ki henüz yeterince bilmiyoruz.
11:46
This is certainlykesinlikle not a cureÇare for spinalbelkemiği cordkordon injuryhasar,
241
694068
4224
Bu kesinlikle bir omurilik yaralanması için bir tedavi değil,
11:50
but I beginbaşla to believe that this mayMayıs ayı leadöncülük etmek
242
698292
2734
ama bunun ; iyileşmeyi ve insanların
11:53
to an interventionmüdahale to improveiyileştirmek recoveryKurtarma
243
701026
2567
yaşam kalitesini geliştirecek bir müdahaleye
11:55
and people'sinsanların qualitykalite of life.
244
703593
3187
yol gösterdiğine inanmaya başladım.
11:58
I would like you all
245
706780
2489
Hepinizin bir dakikalığına
12:01
to take a momentan and dreamrüya with me.
246
709269
3627
benimle hayal etmesini istiyorum.
12:04
ImagineHayal a personkişi just sufferedacı a spinalbelkemiği cordkordon injuryhasar.
247
712896
5895
Daha yeni omurilik yaralanması geçirmiş bir hasta hayal edin.
12:10
After a fewaz weekshaftalar of recoveryKurtarma,
248
718791
3155
İyileşmenin birkaç hafta sonrasında
12:13
we will implantimplant a programmableprogramlanabilir pumppompa
249
721946
2360
kişiselleştirilmiş farmakolojik bir
12:16
to deliverteslim etmek a personalizedkişiselleştirilmiş pharmacologicalfarmakolojik cocktailkokteyl
250
724306
3033
kokteyli direk omuriliğe sunmak için
12:19
directlydirekt olarak to the spinalbelkemiği cordkordon.
251
727339
2442
programlanabilir bir pompa yerleştireceğiz.
12:21
At the sameaynı time, we will implantimplant an electrodeelektrot arraydizi,
252
729781
3263
Aynı zamanda, bir elektrot sırası yerleştireceğiz,
12:25
a sortçeşit of secondikinci skincilt
253
733044
2107
bir tür ikinci cilt
12:27
coveringkapsayan the areaalan of the spinalbelkemiği cordkordon controllingkontrol legbacak movementhareket,
254
735151
3560
omuriliğin bacak hareketini kontrol eden alanını kapsayan,
12:30
and this arraydizi is attachedekli to an electricalelektrik pulsenabız generatorjeneratör
255
738711
3266
ve bu sıra bir elektrik pulse jeneratörüne bağlı
12:33
that deliversteslim stimulationsElektrodlar that are tailoredözel olarak tasarlanmış
256
741977
2462
ki bu kişinin ihtiyaçlarına uyarlanmış
12:36
to the person'skişiler needsihtiyaçlar.
257
744439
2186
uyarımlar sunar.
12:38
This definestanımlar a personalizedkişiselleştirilmiş electrochemicalelektrokimyasal neuroprosthesisneuroprosthesis
258
746625
4858
Bu hareketi olanaklı kılacak kişiselleştirilmiş
12:43
that will enableetkinleştirmek locomotionhareket
259
751483
2751
bir elektrokimyasal nöroprotezi tanımlar
12:46
duringsırasında trainingEğitim with a newlyYeni designedtasarlanmış supportingDestek systemsistem.
260
754234
4047
eğitim sırasında yeni tasarlanmış destek sistemi ile .
12:50
And my hopeumut is that after severalbirkaç monthsay of trainingEğitim,
261
758281
3283
Ve umuyorum ki bu birkaç aylık çalışmadan sonra
12:53
there mayMayıs ayı be enoughyeterli remodelingremodeling of residualArtık connectionbağ
262
761564
2163
yeniden inşaa için yeterince artık bağlantı kalmıştır
12:55
to allowizin vermek locomotionhareket withoutolmadan the robotrobot,
263
763727
3669
robot olmadan harekete izin vermek için.
12:59
maybe even withoutolmadan pharmacologyFarmakoloji or stimulationuyarım.
264
767396
3778
Hatta belki ilaç veya uyarı olmadan da.
13:03
My hopeumut here is to be ableyapabilmek to createyaratmak
265
771174
2534
Umudum burada beyinin ve
13:05
the personalizedkişiselleştirilmiş conditionşart
266
773708
2265
omuriliğin esnekliğini arttırabilmek
13:07
to boostalttan yukarıya ittirmek the plasticityplastisite of the brainbeyin
267
775973
2663
için kişiye özel şartlar
13:10
and the spinalbelkemiği cordkordon.
268
778636
1531
yaratabilmek.
13:12
And this is a radicallykökünden newyeni conceptkavram
269
780167
2739
Ve bu diğer nörolojik bozukluklar için geçerli
13:14
that mayMayıs ayı applyuygulamak to other neurologicalnörolojik disordersbozukluklar,
270
782906
3293
olabilecek yeni bir kavram
13:18
what I termedolarak adlandırdığı "personalizedkişiselleştirilmiş neuroprostheticsneuroprosthetics,"
271
786199
4538
ben bunu "kişiselleştirilmiş nöroprotez," olarak adlandırıyorum
13:22
where by sensingalgılama and stimulatinguyarıcı neuralsinirsel interfacesarayüzleri,
272
790737
3024
nöral arayüzleri hisseden ve uyaran.
13:25
I implantedimplante throughoutboyunca the nervoussinir systemsistem,
273
793761
3714
Sinir sistemi boyunca yerleştirdiğim,
13:29
in the brainbeyin, in the spinalbelkemiği cordkordon,
274
797475
3341
beyine, omuriliğe
13:32
even in peripheralperiferik nervessinirler,
275
800816
2756
hatta periferik sinirlere,
13:35
basedmerkezli on patient-specifichastaya özgü impairmentsbozuklukları.
276
803572
3167
hastaya özgü bozulmaları temel alarak
13:38
But not to replacedeğiştirmek the lostkayıp functionfonksiyon, no --
277
806739
4608
Ama kayıp fonksiyonu yerine getirmek için değil, hayır...
13:43
to help the brainbeyin help itselfkendisi.
278
811347
3191
Beynin kendi kendine yardım etmesi için.
13:46
And I hopeumut this enticedikna your imaginationhayal gücü,
279
814538
2640
Ve umarım bu hayal gücünüzü baştan çıkarmıştır
13:49
because I can promisesöz vermek to you
280
817178
1896
çünkü size söz verebilirim
13:51
this is not a mattermadde of whetherolup olmadığını this revolutiondevrim will occurmeydana,
281
819074
3243
bu mesele, böyle bir devrimin olup olmayacağı değil
13:54
but when.
282
822317
1792
ne zaman olacağı.
13:56
And rememberhatırlamak, we are only as great
283
824109
2233
Ve unutmayın, biz sadece hayallerimiz kadar
13:58
as our imaginationhayal gücü, as bigbüyük as our dreamrüya.
284
826357
3585
muhteşemiz, rüyalarımız kadar büyüğüz.
14:01
Thank you.
285
829942
1992
Teşekkürler.
14:03
(ApplauseAlkış)
286
831934
4000
(Alkış)
Translated by Hande Ulukan
Reviewed by güney örnek

▲Back to top

ABOUT THE SPEAKER
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.

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.

More profile about the speaker
Grégoire Courtine | Speaker | TED.com