TEDGlobal 2013
Grégoire Courtine: The paralyzed rat that walked
Grégoire Courtine: O rato paralisado que andou
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Uma lesão na medula espinhal pode cessar a comunicação entre o cérebro e o corpo, levando à paralisia. Diretamente do seu laboratório, Grégoire Courtine mostra um novo método, uma combinação de drogas, estimulo elétrico e um robô, que poderiam reconectar caminhos nervosos e ajudar o corpo a reaprender os movimentos sozinho. Veja como isso funciona ao ver que um rato paralisado se tornou capaz de correr e subir escadas.
Grégoire Courtine - Spinal cord researcher
Grégoire Courtine and his interdisciplinary lab imagine new ways to recover after devastating, mobility-impairing injury to the spinal cord. Full bio
Grégoire Courtine and his interdisciplinary lab imagine new ways to recover after devastating, mobility-impairing injury to the spinal cord. Full bio
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00:12
I am a neuroscientist
0
446
1625
Eu sou neurocientista
00:14
with a mixed background in physics and medicine.
1
2071
3811
com experiência mista
em física e medicina.
em física e medicina.
00:17
My lab at the Swiss Federal Institute of Technology
2
5882
5041
Meu laboratório no Instituto
Federal de Tecnologia Suiço
Federal de Tecnologia Suiço
00:22
focuses on spinal cord injury,
3
10923
3190
foca em lesões na medula espinhal,
00:26
which affects more than 50,000 people
4
14113
2731
que afeta mais de 50 mil pessoas
00:28
around the world every year,
5
16844
2690
pelo mundo todos os anos,
com consequências dramáticas
para os indivíduos afetados,
para os indivíduos afetados,
00:31
with dramatic consequences for affected individuals,
6
19534
3606
00:35
whose life literally shatters
7
23140
2233
cuja vida literalmente se despedaça
00:37
in a matter of a handful of seconds.
8
25373
3235
em questão de alguns segundos.
00:40
And for me, the Man of Steel,
9
28608
3058
E para mim, o "Homem de Aço",
00:43
Christopher Reeve,
10
31666
2204
Christopher Reeve,
00:45
has best raised the awareness
11
33870
2090
foi quem mais ajudou na conscientização
00:47
on the distress of spinal cord injured people.
12
35960
2915
sobre a agonia da lesão medular.
00:50
And this is how I started my own personal journey
13
38875
3139
E assim comecei a minha própria jornada
00:54
in this field of research,
14
42014
1499
nesse campo de pesquisa,
00:55
working with the Christopher and Dana Reeve Foundation.
15
43513
3437
trabalhando com a Fundação
Christopher e Dana Reeve.
Christopher e Dana Reeve.
00:58
I still remember this decisive moment.
16
46950
4596
Eu ainda me lembro
desse momento decisivo
desse momento decisivo
01:03
It was just at the end of a regular day of work
17
51546
1951
ao término de um
dia normal de trabalho
dia normal de trabalho
01:05
with the foundation.
18
53497
1543
com a fundação.
01:07
Chris addressed us, the scientists and experts,
19
55040
4652
O Chris falou aos
cientistas e especialistas:
cientistas e especialistas:
01:11
"You have to be more pragmatic.
20
59692
3593
"Vocês devem ser mais pragmáticos.
01:15
When leaving your laboratory tomorrow,
21
63285
2352
Amanhã, quando vocês
saírem do laboratório,
saírem do laboratório,
01:17
I want you to stop by the rehabilitation center
22
65637
2904
quero que passem
no centro de reabilitação
no centro de reabilitação
01:20
to watch injured people
23
68541
1609
para ver as pessoas lesionadas
01:22
fighting to take a step,
24
70150
2025
lutando para darem um passo,
01:24
struggling to maintain their trunk.
25
72175
2641
e para manterem-se de pé.
01:26
And when you go home,
26
74816
1413
E quando vocês voltarem para casa,
01:28
think of what you are going to change in your research
27
76229
2410
pensem no que irão mudar
nas suas pesquisas
nas suas pesquisas
01:30
on the following day to make their lives better."
28
78639
3568
no dia seguinte para tornar
a vida dessas pessoas melhor".
a vida dessas pessoas melhor".
01:34
These words, they stuck with me.
29
82207
4053
Essas palavras ficaram comigo.
01:38
This was more than 10 years ago,
30
86260
2391
Isso aconteceu a mais de 10 anos atrás,
01:40
but ever since, my laboratory has followed
31
88651
2767
mas desde então,
meu laboratório tem seguido
meu laboratório tem seguido
01:43
the pragmatic approach to recovery
32
91418
1963
uma abordagem pragmática
em busca da recuperação
em busca da recuperação
01:45
after spinal cord injury.
33
93381
2411
da lesão espinhal.
01:47
And my first step in this direction
34
95792
2041
Meu primeiro passo nessa direção
01:49
was to develop a new model of spinal cord injury
35
97833
3289
foi desenvolver um novo
modelo de lesão espinhal
modelo de lesão espinhal
01:53
that would more closely mimic some of the key features of human injury
36
101122
3647
que poderia imitar mais precisamente
as principais características das lesões
as principais características das lesões
01:56
while offering well-controlled experimental conditions.
37
104769
3372
enquanto oferecia uma condição
experimental bem controlada.
experimental bem controlada.
02:00
And for this purpose, we placed two hemisections
38
108141
2567
E com esse propósito,
tivemos duas hemisseções
tivemos duas hemisseções
02:02
on opposite sides of the body.
39
110708
1415
em lados opostos do corpo.
02:04
They completely interrupt the communication
40
112123
2145
Eles interromperam
completamente a comunicação
completamente a comunicação
02:06
between the brain and the spinal cord,
41
114268
2582
entre o cérebro e o cordão espinhal,
02:08
thus leading to complete and permanent paralysis
42
116850
2710
conduzindo assim a uma paralisia
completa e permanente
completa e permanente
02:11
of the leg.
43
119560
1767
das pernas.
02:13
But, as observed, after most injuries in humans,
44
121327
3891
Mas, como observado,
na maioria das lesões humanas,
na maioria das lesões humanas,
02:17
there is this intervening gap of intact neural tissue
45
125218
2950
existe uma lacuna
de tecido nervoso intacto
de tecido nervoso intacto
02:20
through which recovery can occur.
46
128168
2703
que torna a recuperação possível.
02:22
But how to make it happen?
47
130871
3041
Mas como fazer isso acontecer?
02:25
Well, the classical approach
48
133912
3361
Bem, as propostas clássicas
02:29
consists of applying intervention
49
137273
2636
consistem em aplicar uma intervenção
02:31
that would promote the growth of the severed fiber
50
139909
2910
que poderia promover
o crescimento de fibras rompidas
o crescimento de fibras rompidas
02:34
to the original target.
51
142819
2108
pelo alvo original.
02:36
And while this certainly remained the key for a cure,
52
144927
3751
Mesmo isso parecendo a chave para a cura,
02:40
this seemed extraordinarily complicated to me.
53
148678
3515
pareceu-me extraordinariamente complicado.
02:44
To reach clinical fruition rapidly,
54
152193
2725
Para alcançar rapidamente
a realização clinica
a realização clinica
02:46
it was obvious:
55
154918
1560
era óbvio:
02:48
I had to think about the problem differently.
56
156478
3920
Eu deveria pensar sobre
o problema de uma nova forma.
o problema de uma nova forma.
02:52
It turned out that more than 100 years of research
57
160398
3108
Acontece que em mais
de 100 anos de pesquisa
de 100 anos de pesquisa
02:55
on spinal cord physiology,
58
163506
1641
sobre a fisiologia da medula espinhal,
02:57
starting with the Nobel Prize Sherrington,
59
165147
2325
começando com o ganhador
do Nobel, Sherrington,
do Nobel, Sherrington,
02:59
had shown that
60
167472
1807
nós vimos que
03:01
the spinal cord, below most injuries,
61
169279
2235
a medula espinhal,
abaixo da maioria das lesões,
abaixo da maioria das lesões,
03:03
contained all the necessary and sufficient neural networks
62
171514
3253
continha todas as redes nervosas
suficientes e necessárias
suficientes e necessárias
03:06
to coordinate locomotion,
63
174767
2320
para coordenar a locomoção,
03:09
but because input from the brain is interrupted,
64
177087
2959
mas pela interrupção
da ligação com o cérebro,
da ligação com o cérebro,
03:12
they are in a nonfunctional state, like kind of dormant.
65
180046
3168
eles ficam em estado não funcional,
como um tipo de dormência.
como um tipo de dormência.
03:15
My idea: We awaken this network.
66
183214
4332
Minha ideia: Vamos acordar essa rede.
03:19
And at the time, I was a post-doctoral fellow in Los Angeles,
67
187546
4287
E na época, eu era um
pós-doutorando em Los Angeles,
pós-doutorando em Los Angeles,
03:23
after completing my Ph.D. in France,
68
191833
2566
depois de completar meu Ph.D na França,
03:26
where independent thinking
69
194399
1909
onde o pensamento independente
03:28
is not necessarily promoted.
70
196308
3107
não é necessariamente promovido.
03:31
(Laughter)
71
199415
1827
(Risos)
03:33
I was afraid to talk to my new boss,
72
201242
3753
Eu tinha medo de falar
com meu novo chefe,
com meu novo chefe,
03:36
but decided to muster up my courage.
73
204995
2393
mas decidi reunir minha coragem.
03:39
I knocked at the door of my wonderful advisor,
74
207388
2657
Eu bati na porta do
meu maravilhoso orientador,
meu maravilhoso orientador,
03:42
Reggie Edgerton, to share my new idea.
75
210045
3991
Reggie Edgerton, para
compartilhar minha nova ideia.
compartilhar minha nova ideia.
03:46
He listened to me carefully,
76
214036
2250
Ele me escutou atentamente,
03:48
and responded with a grin.
77
216286
2941
e respondeu com um sorriso.
03:51
"Why don't you try?"
78
219227
2043
"Porque você não tenta?"
03:53
And I promise to you,
79
221270
2125
E eu confesso,
03:55
this was such an important moment in my career,
80
223395
3355
esse foi um momento
tão importante na minha carreira,
tão importante na minha carreira,
03:58
when I realized that the great leader
81
226750
2435
foi quando eu entendi
que um grande líder
que um grande líder
04:01
believed in young people and new ideas.
82
229185
2993
acredita nos jovens
e nas novas ideias.
e nas novas ideias.
04:04
And this was the idea:
83
232178
1608
E essa era a ideia:
04:05
I'm going to use a simplistic metaphor
84
233786
2666
Eu vou usar uma metáfora simples
04:08
to explain to you this complicated concept.
85
236452
2126
para explicar este conceito complicado.
04:10
Imagine that the locomotor system is a car.
86
238578
4766
Imagine que o sistema
de locomoção seja um carro.
de locomoção seja um carro.
04:15
The engine is the spinal cord.
87
243344
2246
O motor é a medula espinhal.
04:17
The transmission is interrupted. The engine is turned off.
88
245590
3258
A transmissão foi interrompida.
O motor desliga.
O motor desliga.
04:20
How could we re-engage the engine?
89
248848
3007
Como nós ligaríamos
o motor novamente?
o motor novamente?
04:23
First, we have to provide the fuel;
90
251855
3142
Primeiro, nós devemos
abastecer com combustível;
abastecer com combustível;
04:26
second, press the accelerator pedal;
91
254997
2343
em segundo, pisar no acelerador;
04:29
third, steer the car.
92
257340
1938
terceiro, dirigir o carro.
04:31
It turned out that there are known neural pathways
93
259278
1762
Acontece que existem
caminhos nervosos conhecidos
caminhos nervosos conhecidos
04:33
coming from the brain that play this very function
94
261040
2954
que vêm do cérebro e
desempenham essa função
desempenham essa função
04:35
during locomotion.
95
263994
1382
durante a locomoção.
04:37
My idea: Replace this missing input
96
265376
2715
Minha ideia: Substituir
essa ligação perdida
essa ligação perdida
04:40
to provide the spinal cord
97
268091
1402
para dar à medula espinhal
04:41
with the kind of intervention
98
269493
1396
o tipo de intervenção
04:42
that the brain would deliver naturally in order to walk.
99
270889
4730
que o cérebro forneceria naturalmente,
a fim de caminhar.
a fim de caminhar.
04:47
For this, I leveraged 20 years of past research in neuroscience,
100
275619
4439
Com isso, eu me apoiei em 20 anos
de pesquisa em neurociência,
de pesquisa em neurociência,
04:52
first to replace the missing fuel
101
280058
2764
primeiro para substituir
o combustível perdido
o combustível perdido
04:54
with pharmacological agents
102
282822
2068
com agentes farmacológicos
04:56
that prepare the neurons in the spinal cord to fire,
103
284890
3480
que preparam os neurônios
da medula espinhal para disparar,
da medula espinhal para disparar,
05:00
and second, to mimic the accelerator pedal
104
288370
4055
e em segundo, para imitar o acelerador
05:04
with electrical stimulation.
105
292425
1480
com estimulo elétrico.
05:05
So here imagine an electrode
106
293905
2169
Então agora imagine um eletrodo,
05:08
implanted on the back of the spinal cord
107
296074
2406
implantado atrás da medula espinhal
05:10
to deliver painless stimulation.
108
298480
2262
para fornecer estímulo sem dor.
05:12
It took many years, but eventually we developed
109
300742
2832
Levou muitos anos, mas nós
finalmente desenvolvemos
finalmente desenvolvemos
05:15
an electrochemical neuroprosthesis
110
303574
2557
uma neuroprótese eletroquímica
05:18
that transformed the neural network
111
306131
1766
que transforma a rede nervosa
05:19
in the spinal cord from dormant to a highly functional state.
112
307897
5006
da medula espinhal em estado de dormência
a um estado altamente funcional.
a um estado altamente funcional.
05:24
Immediately, the paralyzed rat can stand.
113
312903
6280
Imediatamente, o rato
paralisado podia se levantar.
paralisado podia se levantar.
05:31
As soon as the treadmill belt starts moving,
114
319183
2327
Assim que o cinto
da esteira começa a se mover,
da esteira começa a se mover,
05:33
the animal shows coordinated movement of the leg,
115
321510
3806
o animal mostra movimentos
coordenados nas pernas,
coordenados nas pernas,
05:37
but without the brain.
116
325316
1978
mas sem o cérebro.
05:39
Here what I call "the spinal brain"
117
327294
1990
Aqui, o que chamo de "cérebro espinhal",
05:41
cognitively processes sensory information
118
329284
3122
processa cognitivamente
a informação sensorial
a informação sensorial
05:44
arising from the moving leg
119
332406
1895
decorrente da perna em movimento
05:46
and makes decisions as to how to activate the muscle
120
334301
3695
e toma decisões a respeito
de como ativar o músculo
de como ativar o músculo
05:49
in order to stand, to walk, to run,
121
337996
3390
a fim de ficar de pé, caminhar, correr,
05:53
and even here, while sprinting,
122
341386
2112
e mesmo aqui, ao correr,
instantaneamente se firmar
05:55
instantly stand
123
343498
2297
05:57
if the treadmill stops moving.
124
345795
2463
se o cinto da esteira parar de se mover.
06:00
This was amazing.
125
348258
1337
Isto era incrível.
06:01
I was completely fascinated by this locomotion
126
349595
3387
Eu estava completamente
fascinado por essa locomoção
fascinado por essa locomoção
06:04
without the brain,
127
352982
2495
sem o cérebro,
06:07
but at the same time so frustrated.
128
355477
3655
mas ao mesmo tempo muito frustrado.
06:11
This locomotion was completely involuntary.
129
359132
2393
Essa locomoção era
completamente involuntária.
completamente involuntária.
06:13
The animal had virtually no control over the legs.
130
361525
3365
O animal não tinha nenhum
controle sobre suas pernas.
controle sobre suas pernas.
06:16
Clearly, the steering system was missing.
131
364890
4120
Claramente, o sistema
de direção estava faltando.
de direção estava faltando.
06:21
And it then became obvious from me
132
369010
1892
E então se tornou óbvio para mim
06:22
that we had to move away
133
370902
1348
que nós deveríamos nos afastar
06:24
from the classical rehabilitation paradigm,
134
372250
3372
do paradigma clássico de reabilitação,
06:27
stepping on a treadmill,
135
375622
1722
andando em uma esteira,
06:29
and develop conditions that would encourage
136
377344
3220
e desenvolver condições
que poderiam encorajar
que poderiam encorajar
06:32
the brain to begin voluntary control over the leg.
137
380564
5233
o cérebro a criar um controle
voluntário das pernas.
voluntário das pernas.
06:37
With this in mind, we developed a completely new
138
385797
3385
Com isso em mente,
nós desenvolvemos um novo
nós desenvolvemos um novo
06:41
robotic system to support the rat
139
389182
3230
sistema robótico para apoiar o rato
06:44
in any direction of space.
140
392412
2526
em qualquer direção.
06:46
Imagine, this is really cool.
141
394938
2175
Imagine, isso é muito legal.
06:49
So imagine the little 200-gram rat
142
397113
3831
Então imagine um
pequeno rato de 200 gramas
pequeno rato de 200 gramas
06:52
attached at the extremity of this 200-kilo robot,
143
400944
3701
preso à extremidade
deste robô de 200 quilos,
deste robô de 200 quilos,
06:56
but the rat does not feel the robot.
144
404645
2572
mas esse rato não sente o robô.
06:59
The robot is transparent,
145
407217
2072
O robô é transparente,
07:01
just like you would hold a young child
146
409289
2362
exatamente como se estivesse
segurando uma criança
segurando uma criança
07:03
during the first insecure steps.
147
411651
2364
durante seus primeiros passos inseguros.
07:06
Let me summarize: The rat received
148
414015
3554
Deixe-me resumir: O rato tinha
07:09
a paralyzing lesion of the spinal cord.
149
417569
2445
uma lesão paralisante
da medula espinhal.
da medula espinhal.
07:12
The electrochemical neuroprosthesis enabled
150
420014
2590
A neuroprótese
eletroquímica permitiu
eletroquímica permitiu
07:14
a highly functional state of the spinal locomotor networks.
151
422604
4207
um estado altamente funcional nas redes
locomotoras da coluna vertebral.
locomotoras da coluna vertebral.
07:18
The robot provided the safe environment
152
426811
3766
O robô forneceu um ambiente seguro
07:22
to allow the rat to attempt anything
153
430577
1963
que permite ao rato tentar de tudo
07:24
to engage the paralyzed legs.
154
432540
2682
para ativar as pernas paralisadas.
07:27
And for motivation, we used what I think
155
435222
2825
E como motivação, usamos o que acredito
07:30
is the most powerful pharmacology of Switzerland:
156
438047
3834
ser o fármaco mais poderoso da Suíça:
07:33
fine Swiss chocolate.
157
441881
2307
o chocolate suíço.
07:36
(Laughter)
158
444188
2922
(Risos)
07:39
Actually, the first results were very, very,
159
447110
4563
Atualmente, os primeiros resultados
foram muito, muito,
foram muito, muito,
07:43
very disappointing.
160
451673
2635
muito decepcionantes.
07:46
Here is my best physical therapist
161
454308
3302
Este é o meu melhor fisioterapeuta
07:56
completely failing to encourage the rat
162
464794
2590
falhando completamente
em encorajar o rato
em encorajar o rato
07:59
to take a single step,
163
467384
2061
a dar um único passo,
08:01
whereas the same rat, five minutes earlier,
164
469445
2846
enquanto que o mesmo rato,
cinco minutos antes,
cinco minutos antes,
08:04
walked beautifully on the treadmill.
165
472291
2306
andou muito bem na esteira.
08:06
We were so frustrated.
166
474597
2157
Nós estavamos tão frustrados.
08:08
But you know, one of the most essential qualities
167
476754
2899
Mas sabe de uma coisa, uma das
qualidades mais essenciais
qualidades mais essenciais
08:11
of a scientist is perseverance.
168
479653
2476
de um cientista é a perseverança.
08:14
We insisted. We refined our paradigm,
169
482129
3416
Nós insistimos. Nós refinamos
nosso paradigma,
nosso paradigma,
08:17
and after several months of training,
170
485545
2263
e depois de vários meses de treinamento,
08:19
the otherwise paralyzed rat could stand,
171
487808
3806
o rato, antes paralisado, se levantou,
08:23
and whenever she decided,
172
491614
1812
e quando ela quis,
08:25
initiated full weight-bearing locomotion
173
493426
2332
iniciou uma locomoção
com suporte de peso completa
com suporte de peso completa
08:27
to sprint towards the rewards.
174
495758
3250
para correr em direção à recompensa.
08:31
This is the first recovery ever observed
175
499008
3405
Esta é a primeira recuperação observada
08:34
of voluntary leg movement
176
502413
1894
de movimento voluntário das pernas
08:36
after an experimental lesion of the spinal cord
177
504307
2454
após uma lesão experimental
da medula espinhal
da medula espinhal
08:38
leading to complete and permanent paralysis.
178
506761
3461
levando a uma paralisia
completa e permanente.
completa e permanente.
08:42
In fact --
179
510222
1987
De fato --
08:44
(Applause)
180
512209
1720
(Aplausos)
08:45
Thank you.
181
513929
4379
Obrigado.
08:50
In fact, not only could the rat initiate
182
518308
3094
De fato, o rato podia não somente iniciar
08:53
and sustain locomotion on the ground,
183
521402
2677
e sustentar a locomoção no chão,
08:56
they could even adjust leg movement,
184
524079
2281
ele podia até mesmo ajustar
movimentos da perna,
movimentos da perna,
08:58
for example, to resist gravity
185
526360
2356
por exemplo,para resistir à gravidade
09:00
in order to climb a staircase.
186
528716
2624
a fim de subir escadas.
09:03
I can promise you this was
187
531340
1950
Eu juro que isso foi
09:05
such an emotional moment in my laboratory.
188
533290
3109
um momento de muita emoção
no meu laboratório.
no meu laboratório.
09:08
It took us 10 years of hard work
189
536399
2743
Foram 10 anos de trabalho duro
09:11
to reach this goal.
190
539142
2451
para chegar a este resultado.
09:13
But the remaining question was, how?
191
541593
2551
Mas a questão era, como?
09:16
I mean, how is it possible?
192
544144
1692
Quero dizer, como é possível?
09:17
And here, what we found
193
545836
1678
E o que nós encontramos
09:19
was completely unexpected.
194
547514
3676
foi completamente inesperado.
09:23
This novel training paradigm
195
551190
4158
Este novo paradigma
de treinamento
de treinamento
09:27
encouraged the brain to create new connections,
196
555348
3671
encorajou o cérebro
a criar novas conexões,
a criar novas conexões,
09:31
some relay circuits
197
559019
2902
alguns circuitos de retransmissão
09:33
that relay information from the brain
198
561921
3048
que retransmitem informações do cérebro
09:36
past the injury and restore cortical control
199
564969
3156
passando pela lesão e
restaurando o controle cortical
restaurando o controle cortical
09:40
over the locomotor networks below the injury.
200
568125
3441
através das redes
de locomoção abaixo da lesão.
de locomoção abaixo da lesão.
09:43
And here, you can see one such example,
201
571566
2922
E aqui, você pode ver um exemplo,
09:46
where we label the fibers coming from the brain in red.
202
574488
3363
onde nós indicamos em vermelho
as fibras provenientes do cérebro.
as fibras provenientes do cérebro.
09:49
This blue neuron is connected with the locomotor center,
203
577851
3420
Este neurônio azul está conectado
com o centro locomotor,
com o centro locomotor,
09:53
and what this constellation
204
581271
2363
e o que esta constelação
09:55
of synaptic contacts means
205
583634
2351
de contatos sinápticos mostra
09:57
is that the brain is reconnected with the locomotor center
206
585985
3799
é que o cérebro está reconectado
ao centro locomotor
ao centro locomotor
10:01
with only one relay neuron.
207
589784
3998
com apenas um neurônio de transmissão.
10:05
But the remodeling was not restricted
208
593782
1931
Mas a reforma não se restringiu
10:07
to the lesion area.
209
595713
1087
a área lesionada.
10:08
It occurred throughout the central nervous system,
210
596800
3289
Aconteceu em todo
o sistema nervoso central,
o sistema nervoso central,
10:12
including in the brain stem,
211
600089
2318
incluindo o tronco cerebral,
10:14
where we observed up to 300-percent increase
212
602407
3262
onde observamos mais de
300 por cento de aumento
300 por cento de aumento
10:17
in the density of fibers coming from the brain.
213
605669
3759
na densidade de fibras
provenientes do cérebro.
provenientes do cérebro.
10:21
We did not aim to repair the spinal cord,
214
609428
3527
Nós não tínhamos visado
reparar a medula espinhal,
reparar a medula espinhal,
10:24
yet we were able to promote
215
612955
2597
ainda assim, fomos capazes de promover
10:27
one of the more extensive remodeling
216
615552
2157
uma das mais extensivas reformas
10:29
of axonal projections ever observed
217
617709
2469
de projeções axonais já observadas
10:32
in the central nervous system of adult mammal
218
620178
2261
no sistema nervoso central
de um mamífero adulto
de um mamífero adulto
10:34
after an injury.
219
622439
2545
após uma lesão.
10:36
And there is a very important message
220
624984
5069
E há uma mensagem muito importante
10:42
hidden behind this discovery.
221
630053
4443
escondida por trás dessa descoberta.
10:46
They are the result of a young team
222
634496
3222
Elas são resultado de um time jovem
10:49
of very talented people:
223
637718
2392
de pessoas talentosas:
10:52
physical therapists, neurobiologists, neurosurgeons,
224
640110
4458
fisioterapeutas, neurobiologistas,
neurocirurgiões,
neurocirurgiões,
10:56
engineers of all kinds,
225
644568
2199
engenheiros de todos os tipos,
10:58
who have achieved together
226
646767
1791
que atingiram juntos
11:00
what would have been impossible by single individuals.
227
648558
3643
o que teria sido impossível
por indivíduos isolados.
por indivíduos isolados.
11:04
This is truly a trans-disciplinary team.
228
652201
3083
Esta é uma equipe
verdadeiramente transdiciplinar.
verdadeiramente transdiciplinar.
11:07
They are working so close to each other
229
655284
2188
Estão trabalhando tão
próximos uns dos outros
próximos uns dos outros
11:09
that there is horizontal transfer of DNA.
230
657472
3191
que existe transferência de DNA.
11:12
We are creating the next generation
231
660663
1623
Estamos criando a próxima geração
11:14
of M.D.'s and engineers
232
662286
2241
de médicos e engenheiros
11:16
capable of translating discoveries all the way
233
664527
2444
capazes de traduzir descobertas
11:18
from bench to bedside.
234
666971
2672
desde o laboratório até o leito.
11:21
And me?
235
669643
2006
E eu?
11:23
I am only the maestro who orchestrated this beautiful symphony.
236
671649
4547
Eu sou apenas o maestro
que orquestrou essa bela sinfonia.
que orquestrou essa bela sinfonia.
11:28
Now, I am sure you are all wondering, aren't you,
237
676196
6803
Agora, tenho certeza que vocês
estejam imaginando...
estejam imaginando...
11:34
will this help injured people?
238
682999
3764
isto irá realmente ajudar
pessoas lesionadas?
pessoas lesionadas?
11:38
Me too, every day.
239
686763
3892
Eu também, todos os dias.
11:42
The truth is that we don't know enough yet.
240
690655
3413
A verdade é que não sabemos
o suficiente ainda.
o suficiente ainda.
11:46
This is certainly not a cure for spinal cord injury,
241
694068
4224
Esta certamente não é a cura
para lesões de medula espinhal,
para lesões de medula espinhal,
11:50
but I begin to believe that this may lead
242
698292
2734
mas eu começo a acreditar
que isto pode conduzir
que isto pode conduzir
11:53
to an intervention to improve recovery
243
701026
2567
a uma intervenção
para melhorar a recuperação
para melhorar a recuperação
11:55
and people's quality of life.
244
703593
3187
e a qualidade de vida das pessoas.
11:58
I would like you all
245
706780
2489
Eu gostaria de pedir a todos
12:01
to take a moment and dream with me.
246
709269
3627
para parar um momento
e sonhar comigo.
e sonhar comigo.
12:04
Imagine a person just suffered a spinal cord injury.
247
712896
5895
Imagine uma pessoa que acabou
de sofrer uma lesão na medula espinhal.
de sofrer uma lesão na medula espinhal.
12:10
After a few weeks of recovery,
248
718791
3155
Depois de algumas semanas de recuperação,
12:13
we will implant a programmable pump
249
721946
2360
poderíamos implantar uma bomba programável
12:16
to deliver a personalized pharmacological cocktail
250
724306
3033
que entregaria um coquetel
farmacológico personalizado
farmacológico personalizado
12:19
directly to the spinal cord.
251
727339
2442
diretamente na medula espinhal.
12:21
At the same time, we will implant an electrode array,
252
729781
3263
Ao mesmo tempo, vamos implantar
um conjunto de eletrodos,
um conjunto de eletrodos,
12:25
a sort of second skin
253
733044
2107
como uma segunda pele
12:27
covering the area of the spinal cord controlling leg movement,
254
735151
3560
cobrindo a área que controla
o movimento das pernas,
o movimento das pernas,
12:30
and this array is attached to an electrical pulse generator
255
738711
3266
e essa matriz está ligada
a um gerador de pulso elétrico
a um gerador de pulso elétrico
12:33
that delivers stimulations that are tailored
256
741977
2462
que oferece estímulos personalizados
12:36
to the person's needs.
257
744439
2186
às necessidades da pessoa.
12:38
This defines a personalized electrochemical neuroprosthesis
258
746625
4858
Isto define uma neuroprótese
eletroquímica personalizada
eletroquímica personalizada
12:43
that will enable locomotion
259
751483
2751
que irá permitir a locomoção
12:46
during training with a newly designed supporting system.
260
754234
4047
durante o treinamento
com um novo sistema de apoio.
com um novo sistema de apoio.
12:50
And my hope is that after several months of training,
261
758281
3283
E a minha esperança é de que depois
de vários meses de treinamento,
de vários meses de treinamento,
12:53
there may be enough remodeling of residual connection
262
761564
2163
eles poderão ter conexões
residuais remodeladas suficientes
residuais remodeladas suficientes
12:55
to allow locomotion without the robot,
263
763727
3669
que permitam a locomoção sem o robô,
12:59
maybe even without pharmacology or stimulation.
264
767396
3778
talvez até sem
a farmacologia ou estímulo.
a farmacologia ou estímulo.
13:03
My hope here is to be able to create
265
771174
2534
Minhas esperança é ser capaz de criar
13:05
the personalized condition
266
773708
2265
uma condição personalizada
13:07
to boost the plasticity of the brain
267
775973
2663
para aumentar a
plasticidade do cérebro
plasticidade do cérebro
13:10
and the spinal cord.
268
778636
1531
e da medula espinhal.
13:12
And this is a radically new concept
269
780167
2739
E este conceito é radicalmente novo
13:14
that may apply to other neurological disorders,
270
782906
3293
que pode ser aplicado
a outros distúrbios neurológicos,
a outros distúrbios neurológicos,
13:18
what I termed "personalized neuroprosthetics,"
271
786199
4538
e que eu chamei de
"neuroprotética personalizada".
"neuroprotética personalizada".
13:22
where by sensing and stimulating neural interfaces,
272
790737
3024
Onde sentindo e estimulando
interfaces nervosas,
interfaces nervosas,
13:25
I implanted throughout the nervous system,
273
793761
3714
eu implantei através
do sistema nervoso,
do sistema nervoso,
13:29
in the brain, in the spinal cord,
274
797475
3341
no cérebro, na medula espinhal
13:32
even in peripheral nerves,
275
800816
2756
e até mesmo nos nervos periféricos,
13:35
based on patient-specific impairments.
276
803572
3167
baseado nas deficiências
específicas do paciente.
específicas do paciente.
13:38
But not to replace the lost function, no --
277
806739
4608
Não para substituir
a função perdida, mas
a função perdida, mas
13:43
to help the brain help itself.
278
811347
3191
para ajudar o cérebro a se ajudar.
13:46
And I hope this enticed your imagination,
279
814538
2640
E eu espero que isto tenha
atraído a sua imaginação,
atraído a sua imaginação,
13:49
because I can promise to you
280
817178
1896
porque eu posso prometer a vocês
13:51
this is not a matter of whether this revolution will occur,
281
819074
3243
que isto não é uma questão
de se essa revolução irá acontecer,
de se essa revolução irá acontecer,
13:54
but when.
282
822317
1792
mas quando.
13:56
And remember, we are only as great
283
824109
2233
E lembre-se, somos apenas tão incríveis
13:58
as our imagination, as big as our dream.
284
826357
3585
como nossa imaginação
e tão grandes como nossos sonhos.
e tão grandes como nossos sonhos.
14:01
Thank you.
285
829942
1992
Obrigado.
(Aplausos)
14:03
(Applause)
286
831934
4000
ABOUT THE SPEAKER
Grégoire Courtine - Spinal cord researcherGrégoire Courtine and his interdisciplinary lab imagine new ways to recover after devastating, mobility-impairing injury to the spinal cord.
Why you should listen
In a lab in Switzerland, a little white rat is re-learning how to walk. In research dubbed Project Rewalk, Grégoire Courtine and his collaborators are figuring out how a spinal cord with a severe lesion might repair itself, to the point that voluntary locomotion could happen again -- not just reactive movement but brain-directed walking and running. The treatment involves a re-awakening cocktail of chemicals released onto the spinal cord, combined with electrical stimulation -- plus repeated exercise that rehearses the walking movement. As part of the experiment, Courtine's team developed a robot that gently supports the rat vertically but does not push it forward; the rat has to decide to move on its own. And eventually, it does. As Courtine explains, "the training forces the brain to recruit what is left of the neural system to get the job done."
Courtine holds the International Paraplegic Foundation chair in spinal cord repair at the Center for Neuroprosthetics at the Swiss Federal Institute of Technology in Lausanne.
Grégoire Courtine | Speaker | TED.com