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: Chú chuột bị liệt đã đi được.

Filmed:
989,937 views

Tổn thương tủy sống ảnh hưởng nghiêm trọng đến truyền tải thông tin giữa não và cơ thể, dẫn đến liệt. Grégoire Courtine đã đưa ra một phương pháp mới- kết hợp thuốc, kích thích điện, và robot- đánh thức con đường tín hiệu thần kinh, giúp cơ thể một lần nữa có thể bước đi theo ý muốn. Hãy xem thử làm thế nào mà điều ấy có thể xảy ra, một chú chuột bị liệt nay có thể chạy và vượt qua những bậc thang.
- 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 neuroscientistnhà thần kinh học
0
446
1625
Tôi là nhà khoa học thần kinh
00:14
with a mixedpha trộn backgroundlý lịch in physicsvật lý and medicinedược phẩm.
1
2071
3811
với vốn kiến thức cơ bản về vật lý và y học.
00:17
My labphòng thí nghiệm at the SwissThụy sĩ FederalLiên bang InstituteHọc viện of TechnologyCông nghệ
2
5882
5041
Phòng thí nghiệm của tôi ở viện kỹ thuật liên bang Thụy Sĩ
00:22
focusestập trung on spinaltủy sống corddây injurychấn thương,
3
10923
3190
tập trung vào những tổn thương tủy sống,
00:26
which affectsảnh hưởng more than 50,000 people
4
14113
2731
ảnh hưởng tới hơn 50, 000 người
00:28
around the worldthế giới everymỗi yearnăm,
5
16844
2690
trên toàn thế giới mỗi năm,
00:31
with dramatickịch tính consequenceshậu quả for affectedbị ảnh hưởng individualscá nhân,
6
19534
3606
gây ra hậu quả nghiêm trọng đối với những người bị ảnh hưởng
00:35
whose life literallynghĩa đen shattersShatters
7
23140
2233
cuộc sống của họ bị đảo lộn
00:37
in a mattervấn đề of a handfulsố ít of secondsgiây.
8
25373
3235
chỉ trong tích tắc.
00:40
And for me, the Man of SteelThép,
9
28608
3058
Đối với tôi, người đàn ông thép,
00:43
ChristopherChristopher ReeveReeve,
10
31666
2204
Christopher Reeve,
00:45
has besttốt raisednâng lên the awarenessnhận thức
11
33870
2090
tôi đã nâng cao nhận thức về
00:47
on the distressphiền muộn of spinaltủy sống corddây injuredbị thương people.
12
35960
2915
nỗi đau khổ của những người bị tổn thương tủy sống.
00:50
And this is how I startedbắt đầu my ownsở hữu personalcá nhân journeyhành trình
13
38875
3139
Đó là lý do tôi bắt đầu cuộc hành trình của riêng mình
00:54
in this fieldcánh đồng of researchnghiên cứu,
14
42014
1499
trong lĩnh vực nghiên cứu này,
00:55
workingđang làm việc with the ChristopherChristopher and DanaDana ReeveReeve FoundationNền tảng.
15
43513
3437
làm việc với tổ chức của Christopher và Dana Reeve.
00:58
I still remembernhớ lại this decisivequyết định momentchốc lát.
16
46950
4596
Tôi vẫn còn nhớ thời điểm quyết định.
01:03
It was just at the endkết thúc of a regularđều đặn day of work
17
51546
1951
Đó là lúc kết thúc một ngày làm việc bình thường
01:05
with the foundationnền tảng.
18
53497
1543
ở tổ chức này.
01:07
ChrisChris addressedgiải quyết us, the scientistscác nhà khoa học and expertsCác chuyên gia,
19
55040
4652
Chris đã ngỏ ý với chúng tôi, các nhà khoa học và các chuyên gia,
01:11
"You have to be more pragmaticthực dụng.
20
59692
3593
"Các bạn phải thực tế hơn nữa.
01:15
When leavingđể lại your laboratoryphòng thí nghiệm tomorrowNgày mai,
21
63285
2352
Ngày mai, khi các bạn bước chân ra khỏi phòng thí nghiệm,
01:17
I want you to stop by the rehabilitationphục hồi chức năng centerTrung tâm
22
65637
2904
tôi muốn các bạn đến trung tâm phục hồi chức năng
01:20
to watch injuredbị thương people
23
68541
1609
chứng kiến những người bị tổn thương
01:22
fightingtrận đánh to take a stepbậc thang,
24
70150
2025
đang phải đấu tranh đấu để đi được từng bước,
01:24
strugglingđấu tranh to maintainduy trì theirhọ trunkThân cây.
25
72175
2641
đấu tranh để giữ cơ thể họ đứng vững.
01:26
And when you go home,
26
74816
1413
Và khi các bạn về nhà,
01:28
think of what you are going to changethay đổi in your researchnghiên cứu
27
76229
2410
hãy suy nghĩ về những gì các bạn có thể làm để thay đổi hướng nghiên cứu của mình
01:30
on the followingtiếp theo day to make theirhọ livescuộc sống better."
28
78639
3568
để làm cho cuộc sống của họ tốt hơn."
01:34
These wordstừ ngữ, they stuckbị mắc kẹt with me.
29
82207
4053
Những lời nói này đọng lại trong tâm trí tôi.
01:38
This was more than 10 yearsnăm agotrước,
30
86260
2391
Chuyện này đã xảy ra hơn 10 năm,
01:40
but ever sincekể từ, my laboratoryphòng thí nghiệm has followedtheo sau
31
88651
2767
nhưng kể từ đó, phòng thí nghiệm của tôi đã theo đuổi
01:43
the pragmaticthực dụng approachtiếp cận to recoveryphục hồi
32
91418
1963
những hướng đi thực tế cho quá trình phục hồi
01:45
after spinaltủy sống corddây injurychấn thương.
33
93381
2411
sau khi chấn thương cột sống.
01:47
And my first stepbậc thang in this directionphương hướng
34
95792
2041
Và bước đầu tiên của tôi theo hướng này
01:49
was to developphát triển, xây dựng a newMới modelmô hình of spinaltủy sống corddây injurychấn thương
35
97833
3289
là phát triển một mô hình chấn thương cột sống mới
01:53
that would more closelychặt chẽ mimicbắt chước some of the keyChìa khóa featuresTính năng, đặc điểm of humanNhân loại injurychấn thương
36
101122
3647
có thể mô phỏng những đặc điểm chính giống như chấn thương tủy ở người
01:56
while offeringchào bán well-controlledkiểm soát tốt experimentalthử nghiệm conditionsđiều kiện.
37
104769
3372
trong khi các điều kiện thí nghiệm được kiểm soát chặt chẽ.
02:00
And for this purposemục đích, we placedđặt two hemisectionshemisections
38
108141
2567
Với mục đích này, chúng tôi đã tạo 2 tổn thương hemisection
02:02
on oppositeđối diện sideshai bên of the bodythân hình.
39
110708
1415
hai bên đối diện cơ thể.
02:04
They completelyhoàn toàn interruptlàm gián đoạn the communicationgiao tiếp
40
112123
2145
Chúng phá hủy hoàn toàn sự liên lạc
02:06
betweengiữa the brainóc and the spinaltủy sống corddây,
41
114268
2582
giữa não và tủy sống,
02:08
thusdo đó leadingdẫn đầu to completehoàn thành and permanentdài hạn paralysistê liệt
42
116850
2710
do đó dẫn đến chân bị liệt hoàn toàn
02:11
of the legchân.
43
119560
1767
và vĩnh viễn.
02:13
But, as observedquan sát, after mostphần lớn injuriesthương tích in humanscon người,
44
121327
3891
Tuy nhiên, như quan sát, hầu hết các thương tích ở người,
02:17
there is this interveningcan thiệp gaplỗ hổng of intactcòn nguyên vẹn neuralthần kinh tissue
45
125218
2950
có khe hở ở giữa các mô thần kinh nguyên vẹn
02:20
throughxuyên qua which recoveryphục hồi can occurxảy ra.
46
128168
2703
thông qua đó quá trình khôi phục có thể xảy ra.
02:22
But how to make it happenxảy ra?
47
130871
3041
Nhưng làm thế nào để biến nó thành hiện thực bây giờ?
02:25
Well, the classicalcổ điển approachtiếp cận
48
133912
3361
Vâng, phương pháp tiếp cận cổ điển
02:29
consistsbao gồm of applyingáp dụng interventioncan thiệp
49
137273
2636
bao gồm biện pháp can thiệp
02:31
that would promoteQuảng bá the growthsự phát triển of the severedcắt đứt fiberchất xơ
50
139909
2910
thúc đẩy sự phát triển của sợi thần kinh bị đứt
02:34
to the originalnguyên targetMục tiêu.
51
142819
2108
trở lại nguyên vẹn ban đầu.
02:36
And while this certainlychắc chắn remainedvẫn the keyChìa khóa for a curechữa khỏi,
52
144927
3751
Và trong khi phương pháp này vẫn là mấu chốt cho việc điều trị,
02:40
this seemeddường như extraordinarilyphi thường complicatedphức tạp to me.
53
148678
3515
tôi cảm thấy nó vô cùng phức tạp.
02:44
To reachchạm tới clinicallâm sàng fruitionthành quả rapidlynhanh chóng,
54
152193
2725
Để có thể nhanh chóng đưa ra thực hiện ở lâm sàng,
02:46
it was obvioushiển nhiên:
55
154918
1560
điều đó quá rõ ràng:
02:48
I had to think about the problemvấn đề differentlykhác.
56
156478
3920
Tôi đã phải suy nghi vấn đề này theo hướng khác.
02:52
It turnedquay out that more than 100 yearsnăm of researchnghiên cứu
57
160398
3108
Hơn 100 năm nghiên cứu
02:55
on spinaltủy sống corddây physiologysinh lý học,
58
163506
1641
sinh lý học tủy sống,
02:57
startingbắt đầu with the NobelGiải Nobel PrizeGiải thưởng SherringtonSherrington,
59
165147
2325
bắt đầu với giải Nobel của Sherrington,
02:59
had shownđược hiển thị that
60
167472
1807
đã chỉ ra rằng
03:01
the spinaltủy sống corddây, belowphía dưới mostphần lớn injuriesthương tích,
61
169279
2235
tủy sống, bên dưới hầu hết các chấn thương,
03:03
containedcó chứa all the necessarycần thiết and sufficientđầy đủ neuralthần kinh networksmạng lưới
62
171514
3253
có tất cả những mạng lưới thần kinh cần thiết
03:06
to coordinatephối hợp locomotionkhi vận động,
63
174767
2320
để kết hợp vận động
03:09
but because inputđầu vào from the brainóc is interruptedgián đoạn,
64
177087
2959
nhưng phần tiếp nhận từ não bị gián đoạn,
03:12
they are in a nonfunctionalnonfunctional statetiểu bang, like kindloại of dormantkhông hoạt động.
65
180046
3168
chúng ở tình trạng không hoạt động.
03:15
My ideaý kiến: We awakenthức tỉnh this networkmạng.
66
183214
4332
Ý tưởng của tôi: chúng tôi đánh thức mạng lưới này.
03:19
And at the time, I was a post-doctoralsau tiến sĩ fellowđồng bào in LosLos AngelesAngeles,
67
187546
4287
Vào thời điểm đó, tôi đang theo chương trình sau tiến sĩ ở Los Angeles,
03:23
after completinghoàn thành my PhĐộ pH.D. in FrancePháp,
68
191833
2566
sau khi hoàn thành bằng tiến sĩ của tôi tại Pháp,
03:26
where independentđộc lập thinkingSuy nghĩ
69
194399
1909
nơi mà tư duy độc lập
03:28
is not necessarilynhất thiết promotedquảng bá.
70
196308
3107
không thật sự được khuyến kích.
03:31
(LaughterTiếng cười)
71
199415
1827
(Tiếng cười)
03:33
I was afraidsợ to talk to my newMới bosstrùm,
72
201242
3753
Tôi sợ phải nói chuyện với sếp mới của mình,
03:36
but decidedquyết định to mustertập hợp up my couragelòng can đảm.
73
204995
2393
nhưng tôi đã cố gắng tập trung mọi sự dũng cảm của mình,
03:39
I knockedđánh đập at the doorcửa of my wonderfulTuyệt vời advisorcố vấn,
74
207388
2657
Tôi gõ cửa phòng người cố vấn tuyệt vời của tôi,
03:42
ReggieReggie EdgertonEdgerton, to sharechia sẻ my newMới ideaý kiến.
75
210045
3991
Reggie Edgerton, để chia sẻ ý tưởng mới của tôi.
03:46
He listenedlắng nghe to me carefullycẩn thận,
76
214036
2250
Ông đã chăm chú nghe tôi nói,
03:48
and respondedtrả lời with a gringrin.
77
216286
2941
nhoẻn miệng cười.
03:51
"Why don't you try?"
78
219227
2043
"Tại sao bạn không thử?"
03:53
And I promiselời hứa to you,
79
221270
2125
Và tôi cam đoan với bạn,
03:55
this was suchnhư là an importantquan trọng momentchốc lát in my careernghề nghiệp,
80
223395
3355
đó là khoảng khắc quan trọng trong sự nghiệp của tôi,
03:58
when I realizedthực hiện that the great leaderlãnh đạo
81
226750
2435
khi tôi nhận ra rằng nhà lãnh đạo tuyệt vời này
04:01
believedtin in youngtrẻ people and newMới ideasý tưởng.
82
229185
2993
đã tin tưởng vào những người trẻ tuổi và những ý tưởng mới.
04:04
And this was the ideaý kiến:
83
232178
1608
Và đây là ý tưởng cùa tôi:
04:05
I'm going to use a simplisticđơn giản metaphorphép ẩn dụ
84
233786
2666
Tôi sẽ sử dụng một phép ẩn dụ đơn giản
04:08
to explaingiải thích to you this complicatedphức tạp conceptkhái niệm.
85
236452
2126
để giải thích cho các bạn khái niệm phức tạp này.
04:10
ImagineHãy tưởng tượng that the locomotorvận động systemhệ thống is a carxe hơi.
86
238578
4766
Hãy tưởng tượng hệ thống vận động là một chiếc xe hơi.
04:15
The engineđộng cơ is the spinaltủy sống corddây.
87
243344
2246
Động cơ là tủy sống.
04:17
The transmissiontruyền tải is interruptedgián đoạn. The engineđộng cơ is turnedquay off.
88
245590
3258
Việc truyền tải bị gián đoạn. Động cơ bị tắt.
04:20
How could we re-engagetái tham gia the engineđộng cơ?
89
248848
3007
Làm thế nào chúng tôi có thể tái khởi động động cơ?
04:23
First, we have to providecung cấp the fuelnhiên liệu;
90
251855
3142
Trước tiên, chúng tôi phải cung cấp nhiên liệu;
04:26
secondthứ hai, pressnhấn the acceleratorMáy gia tốc pedalbàn đạp;
91
254997
2343
Thứ hai, nhấn chân ga ;
04:29
thirdthứ ba, steerchỉ đạo the carxe hơi.
92
257340
1938
Thứ ba, lái xe.
04:31
It turnedquay out that there are knownnổi tiếng neuralthần kinh pathwayscon đường
93
259278
1762
Chúng ta đã nắm rất rõ những con đường truyền tín hiệu thần kinh
04:33
comingđang đến from the brainóc that playchơi this very functionchức năng
94
261040
2954
đến từ não bộ đảm nhiệm chức năng này
04:35
duringsuốt trong locomotionkhi vận động.
95
263994
1382
trong quá trình vận động.
04:37
My ideaý kiến: ReplaceThay thế this missingmất tích inputđầu vào
96
265376
2715
Ý tưởng của tôi: thay thế phần tiếp nhận thông tin bị lỗi
04:40
to providecung cấp the spinaltủy sống corddây
97
268091
1402
để cột sống nhận được
04:41
with the kindloại of interventioncan thiệp
98
269493
1396
sự can thiệp mà não có thể
04:42
that the brainóc would delivergiao hàng naturallymột cách tự nhiên in ordergọi món to walkđi bộ.
99
270889
4730
truyền tải tín hiệu tự nhiên để cơ thể có thể bước đi.
04:47
For this, I leveragedtận dụng 20 yearsnăm of pastquá khứ researchnghiên cứu in neurosciencethần kinh học,
100
275619
4439
Đối với điều này, tôi kế tục công trình nghiên cứu 20 năm của khoa học thần kinh
04:52
first to replacethay thế the missingmất tích fuelnhiên liệu
101
280058
2764
để, đầu tiên, thay thế nhiên liệu bị thiếu
04:54
with pharmacologicaldược lý agentsđại lý
102
282822
2068
bằng các tác nhân dược lý
04:56
that preparechuẩn bị the neuronstế bào thần kinh in the spinaltủy sống corddây to firengọn lửa,
103
284890
3480
để chuẩn bị các tế bào thần kinh trong tủy sống,
05:00
and secondthứ hai, to mimicbắt chước the acceleratorMáy gia tốc pedalbàn đạp
104
288370
4055
và thứ hai, để mô phỏng bàn đạp tăng tốc
05:04
with electricalđiện stimulationkích thích.
105
292425
1480
bằng kích thích điện.
05:05
So here imaginetưởng tượng an electrodeđiện cực
106
293905
2169
Hãy tưởng tượng một điện cực
05:08
implantedcấy ghép on the back of the spinaltủy sống corddây
107
296074
2406
cấy ghép ở mặt sau của cột sống
05:10
to delivergiao hàng painlesskhông đau stimulationkích thích.
108
298480
2262
cung cấp sự kích thích không gây đau đớn.
05:12
It tooklấy manynhiều yearsnăm, but eventuallycuối cùng we developedđã phát triển
109
300742
2832
Phải mất nhiều năm, nhưng cuối cùng chúng tôi đã phát triển
05:15
an electrochemicalđiện hóa neuroprosthesisneuroprosthesis
110
303574
2557
một thần kinh điện hóa học nhân tạo
05:18
that transformedbiến đổi the neuralthần kinh networkmạng
111
306131
1766
dùng để chuyển hóa mạng lưới thần kinh
05:19
in the spinaltủy sống corddây from dormantkhông hoạt động to a highlycao functionalchức năng statetiểu bang.
112
307897
5006
trong tủy sống từ dạng không hoạt động thành trạng thái hoạt động cao.
05:24
ImmediatelyNgay lập tức, the paralyzedtê liệt ratcon chuột can standđứng.
113
312903
6280
Ngay lập tức, con chuột bị liệt có thể đứng dậy.
05:31
As soonSớm as the treadmillmáy chạy bộ beltthắt lưng startsbắt đầu movingdi chuyển,
114
319183
2327
Ngay sau khi máy tập chạy bắt đầu chuyển động,
05:33
the animalthú vật showstrình diễn coordinatedphối hợp movementphong trào of the legchân,
115
321510
3806
con chuột biểu hiện các chuyển động phối hợp của chân,
05:37
but withoutkhông có the brainóc.
116
325316
1978
mà không cần đến não bộ.
05:39
Here what I call "the spinaltủy sống brainóc"
117
327294
1990
Cái đó tôi gọi là "não của cột sống"
05:41
cognitivelynhận thức processesquy trình sensorygiác quan informationthông tin
118
329284
3122
xử lý thông thạo những thông tin giác quan
05:44
arisingphát sinh from the movingdi chuyển legchân
119
332406
1895
phát sinh từ chuyển động của chân
05:46
and makeslàm cho decisionsquyết định as to how to activatekích hoạt the musclecơ bắp
120
334301
3695
và kích hoạt các cơ bắp
05:49
in ordergọi món to standđứng, to walkđi bộ, to runchạy,
121
337996
3390
để đứng, đi, chạy,
05:53
and even here, while sprintingsprinting,
122
341386
2112
và thậm chí ở đây, trong lúc chạy nước rút,
05:55
instantlyngay lập tức standđứng
123
343498
2297
đứng lại ngay lập tức
05:57
if the treadmillmáy chạy bộ stopsdừng lại movingdi chuyển.
124
345795
2463
khi máy chạy bộ dừng chuyển động.
06:00
This was amazingkinh ngạc.
125
348258
1337
Điều này thật tuyệt vời.
06:01
I was completelyhoàn toàn fascinatedquyến rũ by this locomotionkhi vận động
126
349595
3387
Tôi đã hoàn toàn bị cuốn hút bởi sự chuyển động
06:04
withoutkhông có the brainóc,
127
352982
2495
không cần đến não này,
06:07
but at the sametương tự time so frustratedbực bội.
128
355477
3655
nhưng cùng lúc đó tôi rất thất vọng.
06:11
This locomotionkhi vận động was completelyhoàn toàn involuntarykhông tự nguyện.
129
359132
2393
Sự chuyển động này hoàn toàn không tự nguyện.
06:13
The animalthú vật had virtuallyhầu như no controlđiều khiển over the legschân.
130
361525
3365
Con chuột hầu như không có quyền kiểm soát đôi chân của nó.
06:16
ClearlyRõ ràng, the steeringchỉ đạo systemhệ thống was missingmất tích.
131
364890
4120
Rõ ràng, hệ thống lái đã bị lỗi.
06:21
And it then becameđã trở thành obvioushiển nhiên from me
132
369010
1892
Và sau đó tôi thấy rõ
06:22
that we had to movedi chuyển away
133
370902
1348
chúng tôi đã phải từ bỏ
06:24
from the classicalcổ điển rehabilitationphục hồi chức năng paradigmmô hình,
134
372250
3372
các mô hình phục hồi chức năng kinh điển,
06:27
steppingbước on a treadmillmáy chạy bộ,
135
375622
1722
tập bước trên máy chạy bộ,
06:29
and developphát triển, xây dựng conditionsđiều kiện that would encouragekhuyến khích
136
377344
3220
và phát triển các điều kiện có thể khuyến khích
06:32
the brainóc to beginbắt đầu voluntarytình nguyện controlđiều khiển over the legchân.
137
380564
5233
não để bắt đầu kiểm soát chân một cách theo ý muốn.
06:37
With this in mindlí trí, we developedđã phát triển a completelyhoàn toàn newMới
138
385797
3385
Với điều này trong tâm trí, chúng tôi phát triển hệ thống robot
06:41
roboticrobot systemhệ thống to supportủng hộ the ratcon chuột
139
389182
3230
hoàn toàn mới để hỗ trợ chú chuột
06:44
in any directionphương hướng of spacekhông gian.
140
392412
2526
trong bất kỳ hướng nào của không gian.
06:46
ImagineHãy tưởng tượng, this is really coolmát mẻ.
141
394938
2175
Bạn có tin không, điều này thực sự tuyệt vời.
06:49
So imaginetưởng tượng the little 200-gram-gam ratcon chuột
142
397113
3831
Hãy tưởng tượng một chú chuột nhỏ nặng 200 gam
06:52
attachedđính kèm at the extremitycực đoan of this 200-kilo-kilo robotrobot,
143
400944
3701
được cài một con robot nặng 200 kilo,
06:56
but the ratcon chuột does not feel the robotrobot.
144
404645
2572
nhưng chú chuột không nhận thấy sự hiện diện của con robot.
06:59
The robotrobot is transparenttrong suốt,
145
407217
2072
Con robot vô hình,
07:01
just like you would holdgiữ a youngtrẻ childđứa trẻ
146
409289
2362
cũng giống như bạn sẽ giữ một đứa trẻ
07:03
duringsuốt trong the first insecurekhông an toàn stepscác bước.
147
411651
2364
trong những bước đi đầu chập chững.
07:06
Let me summarizetóm tắt: The ratcon chuột receivednhận
148
414015
3554
Hãy để tôi tóm tắt lại: con chuột nhận được
07:09
a paralyzinglàm tê liệt lesiontổn thương of the spinaltủy sống corddây.
149
417569
2445
tổn thương ở cột sống gây liệt.
07:12
The electrochemicalđiện hóa neuroprosthesisneuroprosthesis enabledcho phép
150
420014
2590
Thần kinh điện hóa nhân tạo kích hoạt
07:14
a highlycao functionalchức năng statetiểu bang of the spinaltủy sống locomotorvận động networksmạng lưới.
151
422604
4207
mạng lưới vận động tủy đi vào trạng thái hoạt động cao.
07:18
The robotrobot providedcung cấp the safean toàn environmentmôi trường
152
426811
3766
Con robot tạo ra một môi trường an toàn
07:22
to allowcho phép the ratcon chuột to attemptcố gắng anything
153
430577
1963
cho phép con chuột cố gắng làm mọi thứ
07:24
to engagethuê the paralyzedtê liệt legschân.
154
432540
2682
để khởi động đôi chân bị liệt của nó.
07:27
And for motivationđộng lực, we used what I think
155
435222
2825
Để tạo động lực cho chú chuột này, chúng tôi đã sử dụng
07:30
is the mostphần lớn powerfulquyền lực pharmacologydược lý học of SwitzerlandThuỵ Sỹ:
156
438047
3834
dược học mạnh nhất của đất nước Thụy Sĩ:
07:33
fine SwissThụy sĩ chocolatesô cô la.
157
441881
2307
sô cô la Thụy sĩ hảo hạn.
07:36
(LaughterTiếng cười)
158
444188
2922
(Tiếng cười)
07:39
ActuallyTrên thực tế, the first resultscác kết quả were very, very,
159
447110
4563
Trên thực tế, kết quả đầu tiên đã làm tôi rất, rất,
07:43
very disappointingthất vọng.
160
451673
2635
rất thất vọng.
07:46
Here is my besttốt physicalvật lý therapistbác sĩ chuyên khoa
161
454308
3302
Vật lý trị liệu tốt nhất của tôi
07:56
completelyhoàn toàn failingthất bại to encouragekhuyến khích the ratcon chuột
162
464794
2590
hoàn toàn thất bại khi khuyến khích con chuột
07:59
to take a singleĐộc thân stepbậc thang,
163
467384
2061
thử bước một bước,
08:01
whereastrong khi the sametương tự ratcon chuột, fivesố năm minutesphút earliersớm hơn,
164
469445
2846
trong khi đó cũng con chuột đó, 5 phút trước,
08:04
walkedđi bộ beautifullyđẹp on the treadmillmáy chạy bộ.
165
472291
2306
đi rất tốt trên máy chạy bộ.
08:06
We were so frustratedbực bội.
166
474597
2157
Chúng tôi cảm thấy rất tức giận.
08:08
But you know, one of the mostphần lớn essentialCần thiết qualitiesphẩm chất
167
476754
2899
Nhưng bạn biết không, một trong những phẩm chất quan trọng nhất
08:11
of a scientistnhà khoa học is perseverancekiên trì.
168
479653
2476
của một nhà khoa học là tính kiên trì.
08:14
We insistedkhăng khăng. We refinedtinh tế our paradigmmô hình,
169
482129
3416
Chúng tôi muốn nhấn mạnh. Chúng tôi đã cải tiến giả thuyết của chúng tôi,
08:17
and after severalmột số monthstháng of trainingđào tạo,
170
485545
2263
và sau vài tháng huấn luyện,
08:19
the otherwisenếu không thì paralyzedtê liệt ratcon chuột could standđứng,
171
487808
3806
chú chuột bị liệt khác đã có thể đứng dậy,
08:23
and wheneverbất cứ khi nào she decidedquyết định,
172
491614
1812
bất cứ khi nào nó muốn,
08:25
initiatedbắt đầu fullđầy weight-bearingmang trọng lượng locomotionkhi vận động
173
493426
2332
bắt đầu chuyển động trên sức nặng toàn thân
08:27
to sprintchạy nước rút towardsvề hướng the rewardsphần thưởng.
174
495758
3250
để chạy nước rút về phía phần thưởng.
08:31
This is the first recoveryphục hồi ever observedquan sát
175
499008
3405
Đây là sự phục hồi đầu tiên
08:34
of voluntarytình nguyện legchân movementphong trào
176
502413
1894
của chuyển động chân tự giác được ghi nhận
08:36
after an experimentalthử nghiệm lesiontổn thương of the spinaltủy sống corddây
177
504307
2454
sau khi nhận một tổn thương thí nghiệm ở cột sống
08:38
leadingdẫn đầu to completehoàn thành and permanentdài hạn paralysistê liệt.
178
506761
3461
dẫn đến liệt hoàn toàn và vĩnh viễn.
08:42
In factthực tế --
179
510222
1987
Trong thực tế --
08:44
(ApplauseVỗ tay)
180
512209
1720
(Vỗ tay)
08:45
Thank you.
181
513929
4379
Cảm ơn các bạn.
08:50
In factthực tế, not only could the ratcon chuột initiatebắt đầu
182
518308
3094
Trong thực tế, chú chuột không chỉ khởi động
08:53
and sustainduy trì locomotionkhi vận động on the groundđất,
183
521402
2677
và duy trì sự vận động trên mặt đất,
08:56
they could even adjustđiều chỉnh legchân movementphong trào,
184
524079
2281
chúng thậm chí có thể điều chỉnh sự chuyển động của chân,
08:58
for examplethí dụ, to resistkháng cự gravitynghiêm trọng
185
526360
2356
ví dụ, chống lại trọng lực
09:00
in ordergọi món to climbleo a staircasecầu thang.
186
528716
2624
để leo lên cầu thang.
09:03
I can promiselời hứa you this was
187
531340
1950
Tôi có thể cam đoan với các bạn rằng điều này
09:05
suchnhư là an emotionalđa cảm momentchốc lát in my laboratoryphòng thí nghiệm.
188
533290
3109
khiến chúng tôi rất xúc động.
09:08
It tooklấy us 10 yearsnăm of hardcứng work
189
536399
2743
Chúng tôi đã mất 10 năm làm việc cật lực
09:11
to reachchạm tới this goalmục tiêu.
190
539142
2451
để đạt được mục tiêu này.
09:13
But the remainingcòn lại questioncâu hỏi was, how?
191
541593
2551
Nhưng câu hỏi còn lại, như thế nào nhỉ?
09:16
I mean, how is it possiblekhả thi?
192
544144
1692
ý tôi là, làm thế nào mà nó có thể làm được như vậy?
09:17
And here, what we foundtìm
193
545836
1678
Và ở đây, là những gì chúng tôi tìm thấy
09:19
was completelyhoàn toàn unexpectedbất ngờ.
194
547514
3676
điều đó hoàn toàn bất ngờ.
09:23
This novelcuốn tiểu thuyết trainingđào tạo paradigmmô hình
195
551190
4158
Mô hình tập luyện mới lạ này
09:27
encouragedkhuyến khích the brainóc to createtạo nên newMới connectionskết nối,
196
555348
3671
đã kích thích não tạo những kết nối mới,
09:31
some relaychuyển tiếp circuitsmạch
197
559019
2902
một số vòng mạch truyền tín hiệu
09:33
that relaychuyển tiếp informationthông tin from the brainóc
198
561921
3048
chuyển thông tin từ não
09:36
pastquá khứ the injurychấn thương and restorephục hồi corticalvỏ não controlđiều khiển
199
564969
3156
đi qua chấn thương và khôi phục kiểm soát của vỏ não
09:40
over the locomotorvận động networksmạng lưới belowphía dưới the injurychấn thương.
200
568125
3441
qua mạng lưới vận động dưới những chấn thương.
09:43
And here, you can see one suchnhư là examplethí dụ,
201
571566
2922
Và ở đây, bạn có thể thấy một ví dụ,
09:46
where we labelnhãn the fiberssợi comingđang đến from the brainóc in redđỏ.
202
574488
3363
chúng tôi đánh dấu các sợi đến từ não bộ bằng màu đỏ.
09:49
This bluemàu xanh da trời neuronneuron is connectedkết nối with the locomotorvận động centerTrung tâm,
203
577851
3420
Tế bào thần kinh màu xanh này được kết nối với trung tâm vận động,
09:53
and what this constellationchòm sao
204
581271
2363
và tập hợp những
09:55
of synapticSynaptic contactsđịa chỉ liên lạc meanscó nghĩa
205
583634
2351
điểm tiếp nối synap có ý nghĩa rằng
09:57
is that the brainóc is reconnectedkết nối lại with the locomotorvận động centerTrung tâm
206
585985
3799
bộ não đã tái kết nối với trung tâm vận động
10:01
with only one relaychuyển tiếp neuronneuron.
207
589784
3998
với chỉ một tế bào thần kinh chuyển tiếp.
10:05
But the remodelingtu sửa was not restrictedhạn chế
208
593782
1931
Nhưng việc tái cấu trúc không giới hạn
10:07
to the lesiontổn thương areakhu vực.
209
595713
1087
vùng tổn thương.
10:08
It occurredxảy ra throughoutkhắp the centralTrung tâm nervouslo lắng systemhệ thống,
210
596800
3289
Nó xuất hiện trong suốt hệ thần kinh trung ương
10:12
includingkể cả in the brainóc stemthân cây,
211
600089
2318
bao gồm trong thân não,
10:14
where we observedquan sát up to 300-percent-phần trăm increasetăng
212
602407
3262
nơi mà chúng tôi nhận thấy mật độ sợi thần kinh
10:17
in the densitytỉ trọng of fiberssợi comingđang đến from the brainóc.
213
605669
3759
từ não tăng đến 300%.
10:21
We did not aimmục đích to repairsửa the spinaltủy sống corddây,
214
609428
3527
Chúng tôi đã không có ý định sửa chữa tủy sống,
10:24
yetchưa we were ablecó thể to promoteQuảng bá
215
612955
2597
nhưng chúng tôi đã có thể để thúc đẩy
10:27
one of the more extensivemở rộng remodelingtu sửa
216
615552
2157
mở rộng tái cấu trúc của
10:29
of axonalaxonal projectionsdự đoán ever observedquan sát
217
617709
2469
axonal projections mà chưa từng được ghi nhận trước đó
10:32
in the centralTrung tâm nervouslo lắng systemhệ thống of adultngười lớn mammalđộng vật có vú
218
620178
2261
trong hệ thống thần kinh trung ương của động vật trưởng thành có vú
10:34
after an injurychấn thương.
219
622439
2545
sau một chấn thương.
10:36
And there is a very importantquan trọng messagethông điệp
220
624984
5069
Và đó là một thông điệp rất quan trọng
10:42
hiddenẩn behindphía sau this discoverykhám phá.
221
630053
4443
ẩn đằng sau khám phá này.
10:46
They are the resultkết quả of a youngtrẻ teamđội
222
634496
3222
Đó là kết quả của một đội ngũ trẻ
10:49
of very talentedcó tài people:
223
637718
2392
của những người rất tài năng:
10:52
physicalvật lý therapiststrị liệu, neurobiologistsneurobiologists, neurosurgeonsphẫu thuật thần kinh,
224
640110
4458
vật lý trị liệu, sinh học thần kinh, phẫu thuật thần kinh,
10:56
engineersKỹ sư of all kindscác loại,
225
644568
2199
các kỹ sư nhiều ngành,
10:58
who have achievedđạt được togethercùng với nhau
226
646767
1791
những người đã cùng nhau đạt được
11:00
what would have been impossibleKhông thể nào by singleĐộc thân individualscá nhân.
227
648558
3643
điều mà đối với từng cá nhân là không thể.
11:04
This is trulythực sự a trans-disciplinaryTrans-kỷ luật teamđội.
228
652201
3083
Đây thực sự là một đội ngũ liên ngành.
11:07
They are workingđang làm việc so closegần to eachmỗi other
229
655284
2188
Làm việc cùng nhau như thế này
11:09
that there is horizontalngang transferchuyển khoản of DNADNA.
230
657472
3191
có thể ví như là quá trình chuyển DNA theo chiều ngang
11:12
We are creatingtạo the nextkế tiếp generationthế hệ
231
660663
1623
Chúng tôi đang đào tạo thế hệ tiếp theo
11:14
of M.D.'s'S and engineersKỹ sư
232
662286
2241
những M.D. và kỹ sư
11:16
capablecó khả năng of translatingdịch discoverieskhám phá all the way
233
664527
2444
có khả năng chuyển đổi những khám phá
11:18
from benchBăng ghế to bedsidegiường bệnh.
234
666971
2672
từ lý thuyết căn bản đến những liệu pháp trị liệu thực tiễn.
11:21
And me?
235
669643
2006
Và tôi?
11:23
I am only the maestroMaestro who orchestratedsắp this beautifulđẹp symphonynhạc giao hưởng.
236
671649
4547
Tôi chỉ là nhạc trưởng, người chỉ huy bài giao hưởng tuyệt vời này.
11:28
Now, I am sure you are all wonderingtự hỏi, aren'tkhông phải you,
237
676196
6803
Bây giờ, tôi chắc chắn bạn đang tự hỏi,
11:34
will this help injuredbị thương people?
238
682999
3764
cái này sẽ có ích đối với những người bị thương?
11:38
Me too, everymỗi day.
239
686763
3892
Tôi cũng vậy, mỗi ngày.
11:42
The truthsự thật is that we don't know enoughđủ yetchưa.
240
690655
3413
Sự thật rằng chúng tôi vẫn chưa biết đầy đủ thông tin.
11:46
This is certainlychắc chắn not a curechữa khỏi for spinaltủy sống corddây injurychấn thương,
241
694068
4224
Đây chưa phải là cách chữa trị cho tổn thương cột sống,
11:50
but I beginbắt đầu to believe that this mayTháng Năm leadchì
242
698292
2734
nhưng tôi bắt đầu tin rằng điều này có thể dẫn tới
11:53
to an interventioncan thiệp to improvecải tiến recoveryphục hồi
243
701026
2567
một biện pháp can thiệp để cải thiện quá trình phục hồi
11:55
and people'sngười qualityphẩm chất of life.
244
703593
3187
và chất lượng cuộc sống.
11:58
I would like you all
245
706780
2489
Tôi muốn tất cả các bạn
12:01
to take a momentchốc lát and dreammơ tưởng with me.
246
709269
3627
dành ra một phút để tưởng tượng cùng với tôi.
12:04
ImagineHãy tưởng tượng a personngười just sufferedchịu đựng a spinaltủy sống corddây injurychấn thương.
247
712896
5895
Hãy tưởng tượng một người bị chấn thương cột sống.
12:10
After a fewvài weekstuần of recoveryphục hồi,
248
718791
3155
Sau một vài tuần của quá trình phục hồi,
12:13
we will implantcấy ghép a programmablelập trình được pumpmáy bơm
249
721946
2360
chúng ta sẽ cấy ghép một máy bơm được lập trình sẵn
12:16
to delivergiao hàng a personalizedcá nhân hoá pharmacologicaldược lý cocktailcocktail
250
724306
3033
để cung cấp một hỗn hợp dược lý được cá nhân hoá
12:19
directlytrực tiếp to the spinaltủy sống corddây.
251
727339
2442
trực tiếp đến tủy sống.
12:21
At the sametương tự time, we will implantcấy ghép an electrodeđiện cực arraymảng,
252
729781
3263
Cùng lúc đó, chúng tôi sẽ cấy ghép một loạt các điện cực,
12:25
a sortsắp xếp of secondthứ hai skinda
253
733044
2107
đại khái như một lớp da thứ hai
12:27
coveringbao gồm the areakhu vực of the spinaltủy sống corddây controllingkiểm soát legchân movementphong trào,
254
735151
3560
bao phủ vùng tủy điều khiển chuyển động chân,
12:30
and this arraymảng is attachedđính kèm to an electricalđiện pulsexung generatormáy phát điện
255
738711
3266
và những điện cực gắn với một máy phát xung điện
12:33
that deliverscung cấp stimulationsstimulations that are tailoredphù hợp
256
741977
2462
cung cấp những kích thích được thiết kế riêng
12:36
to the person'sngười needsnhu cầu.
257
744439
2186
với nhu cầu của từng người.
12:38
This definesđịnh nghĩa a personalizedcá nhân hoá electrochemicalđiện hóa neuroprosthesisneuroprosthesis
258
746625
4858
Nó chính là một dây thần kinh nhân tạo từ điện hóa được cá nhân hóa
12:43
that will enablecho phép locomotionkhi vận động
259
751483
2751
sẽ cho phép vận động
12:46
duringsuốt trong trainingđào tạo with a newlyvừa được designedthiết kế supportinghỗ trợ systemhệ thống.
260
754234
4047
trong thời gian tập luyện với một hệ thống hỗ trợ được thiết kế mới.
12:50
And my hopemong is that after severalmột số monthstháng of trainingđào tạo,
261
758281
3283
Và hy vọng của tôi là sau vài tháng tập luyện,
12:53
there mayTháng Năm be enoughđủ remodelingtu sửa of residual connectionkết nối
262
761564
2163
phần còn lại của các điểm kết nối được tái cấu trúc
12:55
to allowcho phép locomotionkhi vận động withoutkhông có the robotrobot,
263
763727
3669
cho phép thực hiện các vận động mà không cần robot,
12:59
maybe even withoutkhông có pharmacologydược lý học or stimulationkích thích.
264
767396
3778
có lẽ thậm chí không cần dược học hoặc kích thích.
13:03
My hopemong here is to be ablecó thể to createtạo nên
265
771174
2534
Hy vọng của tôi ở đây là có thể tạo ra
13:05
the personalizedcá nhân hoá conditionđiều kiện
266
773708
2265
các điều kiện được cá nhân hóa
13:07
to boosttăng the plasticityđộ dẻo of the brainóc
267
775973
2663
để tăng độ đàn hồi của não
13:10
and the spinaltủy sống corddây.
268
778636
1531
và tủy sống.
13:12
And this is a radicallytriệt để newMới conceptkhái niệm
269
780167
2739
Và đây là một khái niệm hoàn toàn mới
13:14
that mayTháng Năm applyứng dụng to other neurologicalthần kinh disordersrối loạn,
270
782906
3293
có thể áp dụng cho các rối loạn thần kinh khác,
13:18
what I termedgọi là "personalizedcá nhân hoá neuroprostheticsneuroprosthetics,"
271
786199
4538
tôi gọi là "thần kinh nhân tạo được cá nhân hoá,"
13:22
where by sensingcảm nhận and stimulatingkích thích neuralthần kinh interfacesgiao diện,
272
790737
3024
bằng cách cảm nhận và kích thích những tương tác thần kinh,
13:25
I implantedcấy ghép throughoutkhắp the nervouslo lắng systemhệ thống,
273
793761
3714
tôi cấy ghép khắp hệ thần kinh,
13:29
in the brainóc, in the spinaltủy sống corddây,
274
797475
3341
trong não, trong tủy sống,
13:32
even in peripheralngoại vi nervesdây thần kinh,
275
800816
2756
ngay cả trong thần kinh ngoại vi,
13:35
baseddựa trên on patient-specificdành riêng cho bệnh nhân impairmentskhiếm.
276
803572
3167
dựa trên những hư tổn đặc trưng của từng bệnh nhân
13:38
But not to replacethay thế the lostmất đi functionchức năng, no --
277
806739
4608
Nhưng không phải là để thay thế phần mất chức năng, không--
13:43
to help the brainóc help itselfchinh no.
278
811347
3191
để giúp não giúp chính nó.
13:46
And I hopemong this enticedenticed your imaginationtrí tưởng tượng,
279
814538
2640
Và tôi hy vọng điều này thuyết phục trí tưởng tượng của các bạn,
13:49
because I can promiselời hứa to you
280
817178
1896
bởi vì tôi có thể hứa với bạn
13:51
this is not a mattervấn đề of whetherliệu this revolutionCuộc cách mạng will occurxảy ra,
281
819074
3243
vấn đề không phải ở chỗ cuộc cách mạng này sẽ xảy ra hay không,
13:54
but when.
282
822317
1792
mà là xảy ra khi nào.
13:56
And remembernhớ lại, we are only as great
283
824109
2233
Và hãy nhớ rằng, chúng ta trở nên tuyệt vời bởi những gì
13:58
as our imaginationtrí tưởng tượng, as biglớn as our dreammơ tưởng.
284
826357
3585
chúng ta tưởng tượng, và vĩ đại bời chính ước mơ của chúng ta.
14:01
Thank you.
285
829942
1992
Cảm ơn các bạn.
14:03
(ApplauseVỗ tay)
286
831934
4000
(Vỗ tay)
Translated by Thao Nguyen
Reviewed by Hải Anh Vũ

▲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