Khalil Ramadi: Electronic pills that could transform how we treat disease | TED Fellows

Translator: Mhamad Luqman Shahab Reviewer: Daban Q. Jaff

[SHAPE YOUR FUTURE]

For decades, scientists have tried to use brain modulation

to treat neurological disorders.

Techniques usually involved sticking wires onto our head,

then helmets that immobilized our head

(داهاتووت بنیات بنێ)

and zapping our brain with magnetic or electrical pulses.

ساڵانێکە زاناکان هەوڵیان داوە شێوەکاری مێشک بەکاربهێنن

Given what we now know about the millions of circuits that our brain has,

بۆ چارهسەرکردنی نەخۆشییە دەمارییەکان

تەکنیکەکان بریتین لە لکاندنی وایەرەکان بەناو سەرمان،

this was much like trying to fix a pothole by resurfacing the entire road.

دواتر کڵاوەکان کە سەرت لە هۆشدەبەن

و لەرزاندنی مێشکمان بە موگناتیس یان ترپەی کارەبایی.

Brain modulation can actually come in different forms.

ئەوەی ئێستا ئێمە دەزانین دەربارەی ملیۆنان خول کە مێشکمان هەیەتی، دراوە

The brain connects with all organs in our bodies through neurons,

much like an octopus' tentacles.

ئەمە زیاتر لە چاککردنی کەند و کۆسپ هەموو رێگاکە دەچێت.

This means that diabetes, cancer, autoimmune disorders can all be induced,

لە راستیدا نەخۆشی دەماری دەتوانێ دروست ببێت بە شێوازی جیاواز.

affected and exacerbated by the brain and the nervous system.

مێشک دەبەستێڕێتەوە بە هەموو ئەندامەکانی جەستەمانەوە له ڕێگەی دەمارەکانەوە،

This also means that brain modulation can be achieved

زیاتر لە قۆچە هەستیارەکانی هەشت پێ دەچێت

ئەمەش واتا کە شەکرە، شێرپەنجە، نارێکی نەخۆشیە خۆییەکان هەمووی دەکرێت دروستبێت،

through different parts of the body

by zapping organs and limbs with electrodes

that have usually been implanted with drills and scalpels.

کاریتێدەکرێت و خراپتردەکرێت بەهۆی مێشک و سیستەمی دەماریەکان.

Today, however, brain modulation doesn't have to be so invasive.

هەروەها ئەمەش واتا دەکرێت نەخۆشی دەماری دروستبێت

Some of my colleagues at MIT

لەرێگەی بەشە جیاوازەکانی جەستەوە

have discovered that a potential therapy for Alzheimer's

بە ڕاوەشاندنی ئەندامەکان و پەلەکان بە توڵی کارەبا

could be watching light of a certain wavelength

کە عادەتەن بە مەشقکردن و چەقۆی نەشتەرگەری چەندراوە.

flash at a particular frequency.

هەرچەندە ئەمرۆ، نەخۆشی دەماری پێویست ناکا بەتوانا بێ بۆ بەرەنگار بوونەوەی میکرۆب.

This is an example of something I like to call a bionudge --

هەندێ هاوڕێی زانکۆم لە MIT

simple techniques that target specific circuits in our bodies

ئەوەیان دۆزیەوە کە چارەسەری دەروونی بۆ نەخۆشی ئەلزامیر

دەکرێت بە سەیرکردنی هەندێ شەپۆلی درێژڕەوی رووناکی بێت

to achieve a certain outcome,

like using light to slow degeneration and Alzheimer's.

تروسکە کردن لە لەرەلەرێکی دیاری کراودا.

ئەمە نمونەی شتێکە کە حەز دەکەم بە بایونوج ناوی ببەم ــ

Let me show you an example of a really simple bionudge.

In 10 seconds, I'm going to cause neurons in your pretectal area to light up

تەکنیکە سادەکان کە سوڕە تایبەتەکان دەپێکێت لە جەستەمان

and then I'll stimulate your amygdala and hippocampus to surprise you.

بۆ گەیشتن بە ئەنجامێکی دیاریکراو،

وەک بەکارهێنانی رووناکی بۆ هێواش لەناو بردنی ئەلزامیر.

Finally, your arcuate nucleus to make you feel hungry.

لێگەڕێ نمونەیەکت نیشانبدەم لە بایۆنوجێکی زۆر سادە.

لە ١٠ چرکەدا، من بەتەمام ببمە هۆکاری تیشکخستنە سەر دەمارەکان

Bionudges don't need to be shocking or jarring,

دواتر من هانی ئاڵوەکانی مێشکت دەدەم و هایپۆکامپەس بۆ شۆککردنت.

They just need to be designed to activate or silence a specific brain circuit.

لەکۆتایدا ناوکت دەچەمێتەوە بۆئەوەی وات لێبکات هەست بە برسیەتی بکەیت.

Combining bionudges in a certain order

can allow us to use them for a more targeted purpose.

بایۆموج پێویستی بە شۆککردن یان لەرزاندن نیە،

My team and I at MIT developed microdevices

پێویستە ئەوان ئامادەبکرێن بۆ چالاککردن یان ناچالاککردنی سوڕێکی مێشکی دیاریکراو،

similar in shape and size to a pill that can be swallowed like we do pills

لکاندنی بایۆنیجەکان بە ریز

and contain electronics

to deliver little bursts of electrical or chemical stimuli --

رێگەمان دەدەن تا بەکاریان بێنین بۆ مەبەستێکی دیاریکراو.

من و تیمەکەم لە MIT گەشەمان داوە بە ئامێرە بچوکەکان

bionudges -- to our gut.

لە قەبارە و شێوە وەک حەبێکە کە بتوانرێت قوت بدرێت وەک ئەوەی ئێمە رۆژانە دەیکەین

Our gut is the largest interface of our body with the outside world.

It has an incredible combination of tissues all working together.

و لە ئەلیکترۆنەکان پێکهاتبێت

بۆ بەجێگەیاندنی تەقینەوەی بچوک لە هاندەری کیمیایی یان کارەبایی

It houses enteroendocrine cells

that sense what we eat

بایۆنوجس — بۆ ناو هەناومان.

and induce the release of hormones that can regulate hunger and metabolism.

ناوهەناومان گەورەترین نێوانە لەگەڵ جیهانی دەرەوە.

It houses immune cells that sense the microbiome

تێکەڵەیەکی باوەڕپێبەکراوی هەیە کە هەمووی بەیەکەوە کاردەکەن.

while preventing bacteria from entering our body.

خانەکانی ئینترۆندۆسەرین لە خۆدەگرێت

And neurons -- lots and lots of neurons.

هەرچیەک بخۆین هەستی پێدەکات

بەرپرسە لە بەڕەڵاکردنی هۆرمۆنەکان کە برسیێتی و مێتابۆلیزم رێکدەخات.

This is why certain sugary or salty foods can ramp up dopamine levels in our brain

خانەکانی بەرگری تێدایە کە هەست بە مایکڕۆبیۆمەکە دەکات

and make us feel quite good after eating them.

لەگەڵ قەدەغەکردنی بەکتریا لە چوونە ناو جەستەمانەوە.

Our electronic pills can be designed to reside in the gut for days to weeks,

و زۆرێک لە دەمارەکان.

delivering bionudges to neurons along the GI tract.

بۆیە هەندێ لە خواردنە شیرینەکان و سوێرەکان دەتوانن ئاستی دۆپامین لە مێشک بەرزبکەن.

Depending on the shape and strength of these electrical impulses,

وامان لێدەکەن کە دوای خواردنیان بەتەواوی هەست بە بەشی بکەین.

they can either affect hormone levels in our blood

حەبە ئەلیکترۆنیەکانمان دەتوانرێ دروستبکرێ کە بۆ چەند رۆژێک تا هەفتەیەک بمێنێتەوە،

or travel up to our brain

where they can activate or silence specific brain circuits

گەیشتنی بایۆنیجەکان بە دەمارەکان بەدرێژای ناوچەی GI.

that control hunger, metabolism and arousal.

بەپشت بەستن بە شێوە و بەهێزی ئەس هێزەکارەباییانە،

Much like we did just a few minutes ago.

ئەوان یان دەتوانن کار لە ئاستی هۆرمۆنەکان بکەن لە خوێن

Using our devices, we could stimulate the stomach

یان گەشت بکەن بەرەو مێشکمان

to tackle nausea or influence satiety

کە لەوێ دەتوانن سوری مێشک چالاک و ناچالاک بکەن

or the intestine to change the way we digest things like glucose

کە برسێتی کۆنترۆڵدەکات، مێتابۆلیزم و خرۆشان.

by affecting absorption of nutrients in food.

زیاتر وەک کە ئەوەیە کە چەند دەقەیەک لەمەوبەر باسمانکرد.

This could mean new, noninvasive therapies for the 34 million diabetics in the US

بەکارهێنانی ئامێرەکانمان، ئێمە دەتوانین گەدە هانبدەین

بۆ چارەسەرکردنی رشانەوە یان کاریگەری دڵداری

and 650 million obese population worldwide.

یان ریخۆڵە بۆ گۆڕینی ئەو رێیەی مە ئێمە گلوکۆزی پێ هەرسدەکەین

We could even affect things like inflammation in the brain,

بەکاریگەری لەسەر هەڵمژینی نیتراتەکان لە خواردن.

slowing down degeneration for the almost 60 million patients

ئەمە لەوانەیە مانای چارەسەی تازەبێت بۆ ٣٤ ملیۆن نەخۆش لە ئەمەریکا

with Parkinson's or Alzheimer's around the world.

و ٦٥٠ ملیۆن خەڵکی قەڵەو لەسەر ئاستی جیهان.

By being super specific, we can avoid side effects,

ئێمە دەتوانین کارگەربین بەسەر شتەکانی تر وەک هەوکردنی مێشک،

unlike most of our drugs.

And in this way we can control appetite, nutrient digestion, hormone levels,

هێواشبوونەوە و لەناوچوونی نزیکەی ٦٠ ملیۆن نەخۆش

کە بەهۆی پارکینسۆن و ئەلزامیرەوە لەسەرانسەری جیهان.

even happiness and reward.

This is exciting.

بەتایبەتمەندی زۆر ئێمە دەتوانین لە کاریگەریەکان بە دووربین،

Bionudges are more targeted than medicines and less invasive than surgery.

جیاواز لە زۆربەی دەرمانەکانمان.

بەو شێوەیە دەتوانین کۆنتڕۆڵی ئاستی هۆرمۆنەکان، هەڵمژینی نیترات، دڵبردن،

Neuromodulation therapies could be a new gold standard in health care.

هەتا دڵخۆشی و پاداشتیش.

I'd like to leave you with an image:

ئەوە مایەی خۆشحاڵییە.

بایۆنوجەکان زیاتر جەختی لەسەر کرایە لە دەرمانەکان و کەمکردنەوەی نەشتەرگەری کردن.

a single pill, not filled with drugs or chemicals,

but with electronics and microdevices

چارەسەری نەخۆشیەدەمارییەکان توانی ببێتە گەنجینەیەکی نوێی ستاندارد لە چاودێری —

that deliver little bursts of energy to our gut.

— تەندروستی.

This pill can treat Parkinson's, Alzheimer's, diabetes or obesity,

حەبێکی بچوک کە پڕنەکراوە لە دەرمان و ماددە کیمیاییەکان،

all without any chronic drugs, completely noninvasively.

جگە لە ئەلیکترۆنەکان و ئامێرە مایکرۆییەکان

کە تەقینەوە بچوکەکانی وزە دەگەیێنێتە ناوهەناومان.

No drill, no surgery, no hospital stay.

ئەو حەبە دەتوانێ پارکیسۆن، ئەلزامیر، نەخۆشی شەکرە و قەڵەوی چارەسەر بکات،

This is how medicine could be.

This is how medicine should be.

بەبێ هیچ نەخۆشیەکی درێژخایەن, کە بەتەواوی بێمانایە.

Thank you.

بێ هیچ راهێنانێک، هیچ نەشتەرگەرییەک، هیچ مانەوەیەک لە نەخۆشخانە.

چارەسەرکردن دەتوانێ بەو شێوەیە بێت.

دەبێت بەو شێوەیە بێت.

سوپاس.