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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.)

- 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

One of the things I want to establish right from the start
Uma das coisas que quero deixar claro desde o início
00:12
is that not all neurosurgeons wear cowboy boots.
é que nem todos os neurocirurgiões usam botas de cowboy.
00:14
I just wanted you to know that.
Só queria que vocês soubessem disso.
00:17
So I am indeed a neurosurgeon,
Então, eu sou mesmo um neurocirurgião,
00:19
and I follow a long tradition of neurosurgery,
e sigo uma longa tradição da neurocirurgia,
00:22
and what I'm going to tell you about today
e o que vou dizer a vocês hoje
00:26
is adjusting the dials in the circuits in the brain,
é sobre ajustar os botões dos circuitos do cérebro,
00:27
being able to go anywhere in the brain
ser possível ir a qualquer lugar do cérebro
00:30
and turning areas of the brain up or down
e ligar e desligar áreas do cérebro
00:32
to help our patients.
para ajudar nossos pacientes.
00:34
So as I said, neurosurgery comes from a long tradition.
Então como disse, a neurocirurgia vem de uma longa tradição.
00:36
It's been around for about 7,000 years.
Ela existe há cerca de 7 mil anos.
00:39
In Mesoamerica, there used to be neurosurgery,
Na Mesoamérica, havia a neurocirurgia,
00:43
and there were these neurosurgeons that used to treat patients.
e havia esses neurocirurgiões que tratavam os pacientes.
00:46
And they were trying to -- they knew that the brain was involved
E eles tentavam -- eles sabiam que o cérebro estava relacionado
00:50
in neurological and psychiatric disease.
com doenças neurológicas e psiquiátricas.
00:54
They didn't know exactly what they were doing.
Ele não sabiam exatamente o que estavam fazendo.
00:57
Not much has changed, by the way. (Laughter)
A propósito, isso não mudou muito. (Risos)
00:59
But they thought that,
Mas eles pensavam que
01:02
if you had a neurologic or psychiatric disease,
se você tivesse uma doença neurológica ou psiquiátrica,
01:03
it must be because you are possessed
deveria ser porque você estava possuído
01:05
by an evil spirit.
por um espírito maligno.
01:08
So if you are possessed by an evil spirit
Se você estiver possuído por um espírito maligno
01:10
causing neurologic or psychiatric problems,
que causa problemas neurológicos ou psiquiátricos,
01:12
then the way to treat this is, of course,
então o tratamento para isso é, claro,
01:15
to make a hole in your skull and let the evil spirit escape.
fazer um buraco no crânio para deixar o espírito maligno sair.
01:17
So this was the thinking back then,
Assim se pensava na época,
01:23
and these individuals made these holes.
e esses indivíduos faziam esses buracos.
01:24
Sometimes the patients were a little bit reluctant
Algumas vezes os pacientes relutavam um pouco
01:28
to go through this because, you can tell that
em se submeter a isso porque, podemos perceber que
01:31
the holes are made partially and then, I think,
os buracos eram feitos parcialmente e então, penso,
01:34
there was some trepanation, and then they left very quickly
ocorriam algumas trepanações, e então se recuperavam rapidamente
01:36
and it was only a partial hole,
e era apenas um buraco parcial,
01:38
and we know they survived these procedures.
e sabemos que eles sobreviviam a esses procedimentos.
01:40
But this was common.
Isso era comum.
01:42
There were some sites where one percent
Havia alguns lugares onde um por cento
01:44
of all the skulls have these holes, and so you can see
de todos os crânios tinham esses buracos, então pode-se ver
01:45
that neurologic and psychiatric disease is quite common,
que as doenças neurológicas e psiquiátricas são bem comuns,
01:48
and it was also quite common about 7,000 years ago.
e também eram muito comuns há 7 mil anos.
01:51
Now, in the course of time,
Bem, ao longo do tempo,
01:55
we've come to realize that
começamos a descobrir que
01:57
different parts of the brain do different things.
diferentes partes do cérebro fazem coisas diferentes.
02:00
So there are areas of the brain that are dedicated
Existem áreas do cérebro que se dedicam
02:02
to controlling your movement or your vision
a controlar seu movimento, sua visão
02:03
or your memory or your appetite, and so on.
sua memória ou seu apetite, e assim por diante.
02:06
And when things work well, then the nervous system
E quando as coisas funcionam bem, o sistema nervoso
02:09
works well, and everything functions.
trabalha bem e tudo funciona.
02:11
But once in a while, things don't go so well,
Mas algumas vezes, as coisas não vão tão bem,
02:13
and there's trouble in these circuits,
e há problemas nesses circuitos,
02:15
and there are some rogue neurons that are misfiring
há alguns neurônios rebeldes que disparam em falso
02:18
and causing trouble, or sometimes they're underactive
e causam problemas, ou às vezes não estão muito ativos
02:21
and they're not quite working as they should.
e não funcionam como deveriam.
02:24
Now, the manifestation of this
Agora, a manifestação disso
02:26
depends on where in the brain these neurons are.
depende de qual lugar no cérebro estão esses neurônios.
02:28
So when these neurons are in the motor circuit,
Então quando esses neurônios estão no circuito motor,
02:31
you get dysfunction in the movement system,
você tem uma disfunção no sistema de movimento,
02:33
and you get things like Parkinson's disease.
e você pode apresentar doenças como a de Parkinson.
02:36
When the malfunction is in a circuit that regulates your mood,
Quando a disfunção é num circuito que regula o seu humor,
02:38
you get things like depression,
você pode apresentar depressão,
02:41
and when it is in a circuit that controls your memory and cognitive function,
e quando é em um circuito que controla suas funções mnemônicas e cognitivas,
02:44
then you get things like Alzheimer's disease.
você pode apresentar doenças como Alzheimer.
02:47
So what we've been able to do is to pinpoint
Então o que somos capazes de fazer é localizar com precisão
02:50
where these disturbances are in the brain,
onde estão essas perturbações no cérebro,
02:53
and we've been able to intervene within these circuits
e somos capazes de intervir dentro desses circuitos
02:55
in the brain to either turn them up or turn them down.
no cérebro para ativá-los ou desativá-los.
02:58
So this is very much like choosing the correct station
Isso é muito parecido com sintonizar uma estação
03:02
on the radio dial.
de rádio.
03:04
Once you choose the right station, whether it be jazz or opera,
Uma vez que escolhemos a estação correta, seja jazz ou ópera,
03:06
in our case whether it be movement or mood,
em nosso caso é o movimento ou o humor,
03:09
we can put the dial there,
podemos deixar o sintonizador aí,
03:11
and then we can use a second button to adjust the volume,
e usar um outro botão para ajustar o volume,
03:13
to turn it up or turn it down.
para aumentá-lo ou diminuí-lo.
03:16
So what I'm going to tell you about
Então o que vou contar a vocês
03:18
is using the circuitry of the brain to implant electrodes
é sobre usar os circuitos cerebrais para implantar eletrodos
03:19
and turning areas of the brain up and down
e ligar e desligar áreas do cérebro
03:23
to see if we can help our patients.
para ver se podemos ajudar nossos pacientes.
03:25
And this is accomplished using this kind of device,
E isso é alcançado usando esse tipo de dispositivo,
03:27
and this is called deep brain stimulation.
chamado estimulador cerebral profundo.
03:29
So what we're doing is placing these electrodes throughout the brain.
Então o que fazemos é colocar esses eletrodos por todo cérebro.
03:32
Again, we are making holes in the skull about the size of a dime,
Novamente, fazemos buracos no crânio do tamanho de uma moeda,
03:35
putting an electrode in, and then this electrode
colocamos um eletrodo dentro que
03:39
is completely underneath the skin
está completamente abaixo da pele
03:41
down to a pacemaker in the chest,
e vai até um marca-passo no peito,
03:43
and with a remote control very much like a television remote control,
e com um controle remoto parecido ao da TV,
03:45
we can adjust how much electricity we deliver
podemos ajustar quanto de eletricidade chega
03:50
to these areas of the brain.
a essas áreas do cérebro.
03:53
We can turn it up or down, on or off.
Podemos aumentar ou diminuir, ligar ou desligar.
03:55
Now, about a hundred thousand patients in the world
Agora, por volta de 100 mil pacientes no mundo
03:58
have received deep brain stimulation,
receberam o estimulador cerebral profundo,
04:00
and I'm going to show you some examples
e vou mostrar-lhes alguns exemplos
04:02
of using deep brain stimulation to treat disorders of movement,
do uso da estimulação cerebral profunda para tratar distúrbios de movimento,
04:03
disorders of mood and disorders of cognition.
de humor e de cognição.
04:06
So this looks something like this when it's in the brain.
Então parece algo assim quando está no cérebro.
04:11
You see the electrode going through the skull into the brain
Vejam o eletrodo através do crânio para dentro do cérebro
04:13
and resting there, and we can place this really anywhere in the brain.
e parado ali, e podemos colocar isso em qualquer lugar do cérebro.
04:16
I tell my friends that no neuron is safe
Digo aos meus amigos que nenhum neurônio está a salvo
04:19
from a neurosurgeon, because we can really reach
de um neurocirurgião, porque podemos alcançar
04:21
just about anywhere in the brain quite safely now.
qualquer lugar do cérebro de forma segura agora.
04:23
Now the first example I'm going to show you is a patient
O primeiro exemplo que vou mostrar-lhes é uma paciente
04:26
with Parkinson's disease,
com mal de Parkinson,
04:29
and this lady has Parkinson's disease,
e esta senhora tem a doença,
04:30
and she has these electrodes in her brain,
e ela tem esses eletrodos em seu cérebro,
04:32
and I'm going to show you what she's like
e vou mostrar-lhes como ela é
04:35
when the electrodes are turned off and she has her Parkinson's symptoms,
quando os eletrodos são desligados e ela apresenta os sintomas de Parkinson,
04:36
and then we're going to turn it on.
e então vamos ligá-los.
04:39
So this looks something like this.
Então parece assim.
04:42
The electrodes are turned off now, and you can see that she has tremor.
Os eletrodos estão desligados agora, e podemos ver os tremores dela.
04:44
(Video) Man: Okay. Woman: I can't. Man: Can you try to touch my finger?
(Video) Homem: Ok. Mulher: Não posso, Homem: Você pode tentar tocar meu dedo?
04:49
(Video) Man: That's a little better. Woman: That side is better.
(Vídeo) Homem: Assim está um pouco melhor. Mulher: Esse lado está melhor.
04:53
We're now going to turn it on.
Agora vamos ligá-los.
04:56
It's on. Just turned it on.
Estão ligados.
05:00
And this works like that, instantly.
E isso funciona assim, de forma instantânea.
05:06
And the difference between shaking in this way and not --
E a diferença entre agitar assim ou não --
05:09
(Applause)
(Aplausos)
05:12
The difference between shaking in this way and not is related to the misbehavior
A diferença entre agitar assim ou não está relacionado com o mau funcionamento
05:17
of 25,000 neurons in her subthalamic nucleus.
de 25 mil neurônios no seu núcleo subtalâmico.
05:21
So we now know how to find these troublemakers
Então agora sabemos como encontrar esses encrenqueiros
05:25
and tell them, "Gentlemen, that's enough.
e dizer-lhes, "Senhores, já chega.
05:28
We want you to stop doing that."
Queremos que parem com isso."
05:29
And we do that with electricity.
E fazemos isso com eletricidade.
05:30
So we use electricity to dictate how they fire,
Então usamos eletricidade para ditar como disparar,
05:32
and we try to block their misbehavior using electricity.
e tentamos bloquear seus maus funcionamentos usando a eletricidade.
05:35
So in this case, we are suppressing the activity of abnormal neurons.
Neste caso, suprimimos a atividade anormal dos neurônios.
05:38
We started using this technique in other problems,
Começamos a usar esta técnica em outros problemas,
05:42
and I'm going to tell you about a fascinating problem
e vou contar-lhes sobre um problema fascinante
05:44
that we encountered, a case of dystonia.
que encontramos, um caso de distonia.
05:46
So dystonia is a disorder affecting children.
A distonia é um distúrbio que afeta crianças.
05:49
It's a genetic disorder, and it involves a twisting motion,
É genético, e causa movimentos contorcidos,
05:51
and these children get progressively more and more twisting
e essas crianças se contorcem progressivamente
05:55
until they can't breathe, until they get sores,
até não poderem respirar, até sentirem dores,
05:57
urinary infections, and then they die.
ter infecções urinárias e morrerem.
05:59
So back in 1997, I was asked to see this young boy,
Em 1997, pediram-me para ver este menino,
06:01
perfectly normal. He has this genetic form of dystonia.
perfeitamente normal. Ele tem esta forma genética de distonia.
06:05
There are eight children in the family.
Há oito filhos nesta família.
06:08
Five of them have dystonia.
Cinco deles têm distonia.
06:10
So here he is.
Aqui está ele.
06:13
This boy is nine years old, perfectly normal until the age six,
Este menino tem 9 anos, estava perfeitamente normal até os 6 anos,
06:15
and then he started twisting his body, first the right foot,
quando começou a contorcer seu corpo, primeiro o pé direito,
06:20
then the left foot, then the right arm, then the left arm,
depois o esquerdo, o braço direito, o braço esquerdo,
06:24
then the trunk, and then by the time he arrived,
o tronco, e quando chegou a mim,
06:27
within the course of one or two years of the disease onset,
depois de um ou dois anos desde que a doença apareceu,
06:31
he could no longer walk, he could no longer stand.
ele não podia andar mais, nem ficar de pé.
06:34
He was crippled, and indeed the natural progression
Ele estava paralítico, e de fato a progressão natural
06:36
as this gets worse is for them to become progressively twisted,
é que fique pior e eles se tornem progressivamente contorcidos,
06:39
progressively disabled, and many of these children do not survive.
progressivamente inválidos, e muitas dessas crianças não sobrevivem.
06:42
So he is one of five kids.
Então ele é uma das cinco crianças.
06:48
The only way he could get around was crawling on his belly like this.
A única maneira de ele se mover era engatinhando com sua barriga assim.
06:50
He did not respond to any drugs.
Ele não respondia a nenhuma droga.
06:54
We did not know what to do with this boy.
Não sabíamos o que fazer com este menino.
06:56
We did not know what operation to do,
Não sabíamos que operação fazer,
06:58
where to go in the brain,
em que parte do cérebro,
07:00
but on the basis of our results in Parkinson's disease,
mas com base nos nossos resultados com o mal de Parkinson,
07:02
we reasoned, why don't we try to suppress
raciocinamos, por que não tentamos suprimir
07:05
the same area in the brain that we suppressed
a mesma área do cérebro do
07:07
in Parkinson's disease, and let's see what happens?
mal de Parkinson, e ver o que acontece?
07:10
So here he was. We operated on him
Aqui está ele. Nós o operamos
07:14
hoping that he would get better. We did not know.
esperando que ele melhorasse. Não sabíamos.
07:16
So here he is now, back in Israel where he lives,
Então aqui está ele agora, de volta a Israel onde ele mora,
07:19
three months after the procedure, and here he is.
três meses depois do procedimento, e aqui está ele.
07:24
(Applause)
(Aplausos)
07:28
On the basis of this result, this is now a procedure
Com base neste resultado, atualmente este é o procedimento
07:36
that's done throughout the world,
feito no mundo todo,
07:39
and there have been hundreds of children
e houve centenas de crianças
07:40
that have been helped with this kind of surgery.
que foram ajudadas por este tipo de cirurgia.
07:41
This boy is now in university
Este menino está agora na universidade
07:46
and leads quite a normal life.
e tem uma vida praticamente normal.
07:48
This has been one of the most satisfying cases
Este foi um dos casos mais gratificantes
07:50
that I have ever done in my entire career,
que eu já tive em toda minha carreira,
07:52
to restore movement and walking to this kind of child.
ao recuperar os movimentos e dar a possibilidade de andar a esta criança.
07:54
(Applause)
(Aplausos)
07:57
We realized that perhaps we could use this technology
Percebemos que talvez pudéssemos usar esta tecnologia
08:04
not only in circuits that control your movement
não apenas nos circuitos que controlam o movimento
08:07
but also circuits that control other things,
mas também circuitos que controlam outras coisas,
08:09
and the next thing that we took on
e a próxima coisa que abordamos
08:11
was circuits that control your mood.
foram os circuitos que controlam o humor.
08:12
And we decided to take on depression,
E decidimos iniciar com a depressão,
08:15
and the reason we took on depression is because it's so prevalent,
e a razão porque escolhemos a depressão é por ela ser tão comum,
08:17
and as you know, there are many treatments for depression,
e como sabem, existem muitos tratamentos para a depressão,
08:19
with medication and psychotherapy,
com medicamentos e psicoterapia,
08:22
even electroconvulsive therapy,
até mesmo terapia eletroconvulsiva,
08:24
but there are millions of people,
mas há milhões de pessoas,
08:26
and there are still 10 or 20 percent of patients with depression
e ainda há 10% a 20% de pacientes deprimidos
08:27
that do not respond, and it is these patients that we want to help.
que não respondem, e são esses os que queremos ajudar.
08:30
And let's see if we can use this technique
E vamos ver se podemos usar esta técnica
08:33
to help these patients with depression.
para ajudar esses pacientes com depressão.
08:35
So the first thing we did was, we compared,
Então a primeira coisa que fizemos foi comparar,
08:38
what's different in the brain of someone with depression
qual a diferença do cérebro de alguém com depressão
08:39
and someone who is normal,
e de alguém normal,
08:41
and what we did was PET scans to look at the blood flow of the brain,
e o que fizemos foi fazer uma tomografia para ver o fluxo sanguíneo no cérebro,
08:43
and what we noticed is that in patients with depression
e o que notamos é que os pacientes com depressão
08:46
compared to normals,
comparados aos normais,
08:49
areas of the brain are shut down,
apresentam áreas no cérebro que estão apagadas,
08:51
and those are the areas in blue.
e estas áreas estão em azul.
08:52
So here you really have the blues,
Aqui é onde você fica deprimido,
08:53
and the areas in blue are areas that are involved
e as áreas em azul são as que têm a ver
08:55
in motivation, in drive and decision-making,
com motivação, determinação e tomada de decisão,
08:59
and indeed, if you're severely depressed as these patients were,
e de fato, se você estiver gravemente deprimido como esses pacientes,
09:01
those are impaired. You lack motivation and drive.
essas estão prejudicadas. Há falta de motivação e determinação.
09:04
The other thing we discovered
Outra coisa que descobrimos
09:07
was an area that was overactive, area 25,
foi uma área que estava ativa demais, área 25,
09:08
seen there in red,
vejam lá em vermelho,
09:11
and area 25 is the sadness center of the brain.
e a área 25 é o centro da tristeza do cérebro.
09:12
If I make any of you sad, for example, I make you remember
Se eu fizer alguém triste, por exemplo, se eu lembrá-lo
09:15
the last time you saw your parent before they died
da última vez que você viu seus pais antes de morrerem
09:18
or a friend before they died,
ou um amigo antes que ele morresse,
09:20
this area of the brain lights up.
esta área do cérebro acende.
09:22
It is the sadness center of the brain.
É o centro da tristeza do cérebro.
09:23
And so patients with depression have hyperactivity.
E então os pacientes com depressão têm hiperatividade.
09:25
The area of the brain for sadness is on red hot.
A área do cérebro para a tristeza está em vermelho.
09:28
The thermostat is set at 100 degrees,
O termostato está ajustado em 100 graus,
09:30
and the other areas of the brain, involved in drive and motivation, are shut down.
e as outras áreas do cérebro, associadas com determinação e motivação, estão apagadas.
09:33
So we wondered, can we place electrodes in this area of sadness
Então nos perguntamos, podemos colocar eletrodos nesta área da tristeza
09:36
and see if we can turn down the thermostat,
e ver se podemos diminuir o termostato,
09:39
can we turn down the activity,
podemos diminuir a atividade,
09:41
and what will be the consequence of that?
e qual será a consequência disso?
09:43
So we went ahead and implanted electrodes in patients with depression.
Então seguimos em frente e implantamos eletrodos em pacientes com depressão.
09:45
This is work done with my colleague Helen Mayberg from Emory.
Este é um trabalho feito com minha colega Helen Mayberg de Emory.
09:48
And we placed electrodes in area 25,
Colocamos eletrodos na área 25,
09:51
and in the top scan you see before the operation,
e no scanner de cima vemos a área 25 antes
09:53
area 25, the sadness area is red hot,
da operação, a área da tristeza está em vermelho,
09:55
and the frontal lobes are shut down in blue,
e os lobos frontais estão apagados em azul,
09:57
and then, after three months of continuous stimulation,
e então, depois de três meses de estimulação contínua,
10:00
24 hours a day, or six months of continuous stimulation,
24 horas por dia, ou seis meses de estimulação contínua,
10:02
we have a complete reversal of this.
temos uma reversão completa disso.
10:05
We're able to drive down area 25,
Conseguimos desacelerar a área 25,
10:07
down to a more normal level,
para um nível mais normal,
10:10
and we're able to turn back online
e conseguimos acender novamente
10:12
the frontal lobes of the brain,
os lobos frontais do cérebro,
10:14
and indeed we're seeing very striking results
e realmente estamos vendo resultados espetaculares
10:15
in these patients with severe depression.
nesses pacientes com depressão grave.
10:17
So now we are in clinical trials, and are in Phase III clinical trials,
E agora estamos em ensaios clínicos, na Fase 3,
10:20
and this may become a new procedure,
e isto pode se tornar um novo procedimento,
10:23
if it's safe and we find that it's effective,
se for seguro, e achamos que é efetivo
10:25
to treat patients with severe depression.
no tratamento de pacientes com depressão grave.
10:27
I've shown you that we can use deep brain stimulation
Mostrei-lhes que podemos usar a estimulação cerebral profunda
10:31
to treat the motor system
para tratar o sistema motor
10:34
in cases of Parkinson's disease and dystonia.
nos casos de mal de Parkinson e distonia.
10:36
I've shown you that we can use it to treat a mood circuit
Mostrei-lhes que podemos usá-la para tratar o circuito do humor
10:39
in cases of depression.
em casos de depressão.
10:41
Can we use deep brain stimulation to make you smarter?
Podemos usar a estimulação cerebral profunda para torná-lo mais inteligente?
10:43
(Laughter)
(Risos)
10:47
Anybody interested in that?
Alguém tem interesse nisso?
10:49
(Applause)
(Aplausos)
10:52
Of course we can, right?
É claro que podemos, certo?
10:54
So what we've decided to do is
Então o que decidimos fazer é
10:57
we're going to try to turbocharge
vamos tentar recarregar com turbo
10:59
the memory circuits in the brain.
os circuitos de memória do cérebro.
11:02
We're going to place electrodes within the circuits
Vamos colocar eletrodos dentro dos circuitos
11:04
that regulate your memory and cognitive function
que regulam a sua memória e função cognitiva
11:07
to see if we can turn up their activity.
para ver se podemos aumentar sua atividade.
11:09
Now we're not going to do this in normal people.
Não vamos fazer isso em pessoas normais.
11:13
We're going to do this in people that have cognitive deficits,
Vamos fazer isso em pessoas que têm déficits cognitivos,
11:15
and we've chosen to treat patients with Alzheimer's disease
e escolhemos tratar pacientes com mal de Alzheimer
11:18
who have cognitive and memory deficits.
que apresentam déficits cognitivo e de memória.
11:22
As you know, this is the main symptom
Como vocês sabem, este é o sintoma principal
11:24
of early onset Alzheimer's disease.
dos primeiros estágios do mal de Alzheimer.
11:26
So we've placed electrodes within this circuit
Então colocamos eletrodos dentro deste circuito
11:28
in an area of the brain called the fornix,
em uma área do cérebro chamada the fórnix,
11:30
which is the highway in and out of this memory circuit,
que é a rodovia de entrada e saída deste circuito de memória,
11:32
with the idea to see if we can turn on this memory circuit,
com a intenção de ver se podemos ligar o circuito de memória,
11:35
and whether that can, in turn, help these patients
e se isto pode, por sua vez, ajudar esse pacientes
11:39
with Alzheimer's disease.
com mal de Alzheimer.
11:42
Now it turns out that in Alzheimer's disease,
Parece que no mal de Alzheimer,
11:44
there's a huge deficit in glucose utilization in the brain.
há um déficit muito grande da utilização de glicose no cérebro.
11:46
The brain is a bit of a hog when it comes to using glucose.
O cérebro é um pouco ganancioso em relação à glicose.
11:50
It uses 20 percent of all your --
Ele usa 20% de tudo --
11:54
even though it only weighs two percent --
mesmo que pese apenas 2% --
11:56
it uses 10 times more glucose than it should based on its weight.
ele usa 10 vezes mais glicose do que deveria baseado no seu peso.
11:57
Twenty percent of all the glucose in your body is used by the brain,
Vinte por cento de toda glicose do seu corpo é usado pelo cérebro,
12:00
and as you go from being normal
e quando se passa de alguém normal
12:03
to having mild cognitive impairment,
para ter prejuízo cognitivo brando,
12:05
which is a precursor for Alzheimer's, all the way to Alzheimer's disease,
que é o precursor do mal de Alzheimer, até a doença propriamente dita,
12:08
then there are areas of the brain that stop using glucose.
então há áreas do cérebro que param de usar glicose.
12:10
They shut down. They turn off.
Elas se apagam.
12:13
And indeed, what we see is that these areas in red
E realmente, o que vemos é que essas áreas em vermelho
12:15
around the outside ribbon of the brain
em volta da faixa exterior do cérebro
12:17
are progressively getting more and more blue
tornam-se progressivamente mais azuladas
12:19
until they shut down completely.
até que se apagam completamente.
12:21
This is analogous to having a power failure
Isto é análogo a ter uma falha de energia
12:24
in an area of the brain, a regional power failure.
numa área do cérebro, uma falha de energia local.
12:27
So the lights are out in parts of the brain
Então as luzes estão apagadas em partes do cérebro
12:29
in patients with Alzheimer's disease,
em pacientes com mal de Alzheimer,
12:32
and the question is, are the lights out forever,
e a pergunta é: As luzes estão apagadas para sempre,
12:34
or can we turn the lights back on?
ou podem ser religadas?
12:37
Can we get those areas of the brain to use glucose once again?
Podemos fazer com que essas áreas do cérebro voltem a usar glicose?
12:40
So this is what we did. We implanted electrodes in the fornix
Então foi isso que fizemos. Implantamos eletrodos no fórnix
12:43
of patients with Alzheimer's disease, we turned it on,
de pacientes com mal de Alzheimer, e ligamos,
12:45
and we looked at what happens to glucose use in the brain.
e observamos o que acontece com o uso da glicose no cérebro.
12:48
And indeed, at the top, you'll see before the surgery,
E realmente, no topo, vejam antes da cirurgia,
12:52
the areas in blue are the areas that use less glucose than normal,
as áreas em azul são as que usam menos glicose que o normal,
12:55
predominantly the parietal and temporal lobes.
predominantemente os lobos temporal e parietal.
12:58
These areas of the brain are shut down.
Estas áreas do cérebro estão apagadas.
13:00
The lights are out in these areas of the brain.
As luzes estão apagadas nessas áreas do cérebro.
13:02
We then put in the DBS electrodes and we wait for a month
Inserimos então os eletrodos de DBS e esperamos um mês
13:05
or a year, and the areas in red
ou um ano, e as áreas em vermelho
13:08
represent the areas where we increase glucose utilization.
representam as áreas onde houve um incremento na utilização de glicose.
13:09
And indeed, we are able to get these areas of the brain
E realmente, podemos fazer com que essas áreas do cérebro
13:12
that were not using glucose to use glucose once again.
que não usavam glicose voltem a usá-la novamente.
13:15
So the message here is that, in Alzheimer's disease,
Então o recado é que, no mal de Alzheimer,
13:18
the lights are out, but there is someone home,
as luzes estão apagadas, mas tem alguém em casa,
13:20
and we're able to turn the power back on
e podemos voltar a acendê-las
13:23
to these areas of the brain, and as we do so,
nessas áreas do cérebro, e ao fazermos isso,
13:25
we expect that their functions will return.
esperamos que suas funções voltem.
13:27
So this is now in clinical trials.
Isto está em ensaios clínicos.
13:30
We are going to operate on 50 patients
Vamos operar 50 pacientes
13:32
with early Alzheimer's disease
em estágio inicial de mal de Alzheimer
13:34
to see whether this is safe and effective,
para ver se é seguro e efetivo,
13:36
whether we can improve their neurologic function.
se podemos melhorar suas funções neurológicas.
13:38
(Applause)
(Aplausos)
13:41
So the message I want to leave you with today is that,
Então o recado que quero deixar hoje é que,
13:49
indeed, there are several circuits in the brain
realmente, há alguns circuitos no cérebro
13:52
that are malfunctioning across various disease states,
que apresentam mau funcionamento em diferentes etapas de doenças,
13:54
whether we're talking about Parkinson's disease,
seja mal de Parkinson,
13:58
depression, schizophrenia, Alzheimer's.
depressão, esquizofrenia e mal de Alzheimer.
14:00
We are now learning to understand what are the circuits,
Estamos aprendendo agora a entender quais são os circuitos,
14:03
what are the areas of the brain that are responsible for
quais as áreas do cérebro responsáveis pelos
14:06
the clinical signs and the symptoms of those diseases.
sinais clínicos e sintomas dessas doenças.
14:09
We can now reach those circuits.
Agora podemos alcançar esses circuitos.
14:11
We can introduce electrodes within those circuits.
Podemos inserir eletrodos dentro desses circuitos.
14:13
We can graduate the activity of those circuits.
Podemos graduar a atividade desses circuitos.
14:16
We can turn them down if they are overactive,
Podemos diminui-los se estiverem muito ativados,
14:19
if they're causing trouble, trouble that is felt throughout the brain,
se estiverem causando problemas, que são sentidos em todo o cérebro,
14:22
or we can turn them up if they are underperforming,
ou podemos aumentá-los se apresentarem uma ativação baixa,
14:25
and in so doing, we think that we may be able to help
e ao fazer isso, pensamos que podemos ajudar
14:28
the overall function of the brain.
o funcionamento geral do cérebro.
14:30
The implications of this, of course, is that we may be able
As implicações disso, claro, é que podemos
14:33
to modify the symptoms of the disease,
modificar os sintomas da doença,
14:35
but I haven't told you but there's also some evidence
mas eu não contei que há também evidências
14:37
that we might be able to help the repair of damaged areas of the brain using electricity,
de que podemos ajudar a reparar áreas danificadas do cérebro usando eletricidade,
14:39
and this is something for the future, to see if, indeed,
e isto é algo para o futuro, para ver se, realmente,
14:44
we not only change the activity but also
não apenas mudamos a atividade mas também
14:46
some of the reparative functions of the brain
se algumas funções reparadoras do cérebro
14:48
can be harvested.
podem ser obtidas.
14:50
So I envision that we're going to see a great expansion
Minha visão é que vamos ver uma grande expansão
14:52
of indications of this technique.
na indicação dessa técnica.
14:55
We're going to see electrodes being placed for many disorders of the brain.
Vamos ver os eletrodos serem colocados para muitos transtornos cerebrais.
14:57
One of the most exciting things about this is that, indeed,
Uma das coisas mais estimulante sobre isso é que, realmente,
15:00
it involves multidisciplinary work.
é um trabalho multidisciplinar.
15:03
It involves the work of engineers, of imaging scientists,
Envolve o trabalho de engenheiros, cientistas de imagens,
15:05
of basic scientists, of neurologists,
cientistas de base, neurologistas,
15:08
psychiatrists, neurosurgeons, and certainly at the interface
psiquiatras, neurocirurgiões, e certamente a interação
15:10
of these multiple disciplines that there's the excitement.
dessas múltiplas disciplinas gera esse entusiasmo.
15:13
And I think that we will see that
E creio que veremos que
15:16
we will be able to chase more of these evil spirits
poderemos expulsar mais desses espíritos malignos
15:18
out from the brain as time goes on,
do cérebro à medida que o tempo passe,
15:22
and the consequence of that, of course, will be
e a consequência disso, claro, será
15:24
that we will be able to help many more patients.
que poderemos ajudar muito mais pacientes.
15:26
Thank you very much.
Muito obrigado.
15:28

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About the speaker:

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.

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.

More profile about the speaker
Andres Lozano | Speaker | TED.com