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

Translator: Caroline Suratno Reviewer: Sarmoko Sarmoko

[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

[TENTUKAN MASA DEPANMU]

and zapping our brain with magnetic or electrical pulses.

Selama puluhan tahun, para ilmuwan telah mencoba modulasi otak

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

untuk menyembuhkan penyakit saraf.

Antara lain dengan cara memasukkan kawat ke dalam kepala,

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

helm yang dapat melumpuhkan kepala,

menyetrum otak dengan getaran magnetik ataupun elektrik.

Brain modulation can actually come in different forms.

Dari apa yang kita tahu tentang jutaan sirkuit yang dimiliki otak,

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

much like an octopus' tentacles.

hal ini seperti menambal lubang di jalan dengan cara melapisi sepanjang jalan itu.

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

Ada berbagai macam modulasi otak.

affected and exacerbated by the brain and the nervous system.

Otak menghubungkan semua organ di tubuh melalui sel saraf,

This also means that brain modulation can be achieved

seperti kaki-kaki gurita.

Hal ini berarti penyakit diabetes, kanker, dan autoimun

through different parts of the body

by zapping organs and limbs with electrodes

that have usually been implanted with drills and scalpels.

dapat dipengaruhi dan diperparah oleh otak dan sistem saraf.

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

Hal ini juga berarti modulasi otak dapat dicapai

Some of my colleagues at MIT

melalui bagian tubuh yang berbeda

have discovered that a potential therapy for Alzheimer's

dengan menyetrum organ dan tungkai menggunakan elektroda

could be watching light of a certain wavelength

yang dulunya dilakukan dengan bor dan pisau bedah.

flash at a particular frequency.

Saat ini, modulasi otak sudah tidak terlalu invasif.

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

Beberapa sejawat saya di MIT

simple techniques that target specific circuits in our bodies

telah menemukan terapi yang potensial untuk penyakit Alzheimer

berupa cahaya pemonitor pada panjang gelombang tertentu

to achieve a certain outcome,

like using light to slow degeneration and Alzheimer's.

yang berkedip pada frekuensi tertentu.

Ini yang saya sebut dengan bionudge —

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

teknik sederhana yang menyasar pada sirkuit spesifik di tubuh kita

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

untuk mencapai hasil tertentu,

seperti memakai cahaya untuk menghambat degenerasi dan Alzheimer.

Finally, your arcuate nucleus to make you feel hungry.

Saya akan tunjukkan contoh sederhana dari bionudge.

Dalam 10 detik, saya akan membuat saraf di area pretektal Anda menyala

Bionudges don't need to be shocking or jarring,

dan menstimulasi amygdala dan hipokampus untuk mengagetkanmu.

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

Akhirnya, nukleus arkuatmu akan membuatmu merasa lapar.

Combining bionudges in a certain order

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

Bionudge tidak harus mengejutkan atau menggelegar,

My team and I at MIT developed microdevices

Hanya perlu didesain untuk mengaktifkan atau membungkam sirkuit otak tertentu.

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

Membuat bionudge dengan urutan tertentu,

and contain electronics

to deliver little bursts of electrical or chemical stimuli --

dapat digunakan untuk tujuan spesifik.

Tim kami di MIT mengembangkan alat mikro

bionudges -- to our gut.

berukuran sebesar kapsul yang dapat ditelan

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

It has an incredible combination of tissues all working together.

dan mengandung elektronik

untuk mengirimkan rangsangan elektrik atau kimia —

It houses enteroendocrine cells

that sense what we eat

bionudge — ke lambung.

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

Lambung adalah antarmuka terbesar tubuh kita terhadap dunia luar.

It houses immune cells that sense the microbiome

Ia memiliki kombinasi yang banyak dari berbagai jaringan bersama-sama.

while preventing bacteria from entering our body.

Ia memiliki sel-sel enteroendokrin

And neurons -- lots and lots of neurons.

dan mengindra yang kita makan

dan merangsang hormon-hormon yang mengatur rasa lapar dan metabolisme.

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

Ia memiliki sel-sel imun yang mengenali mikrobiom

and make us feel quite good after eating them.

serta mencegah bakteri masuk ke dalam tubuh kita.

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

Dan sel saraf — banyak sekali sel saraf.

delivering bionudges to neurons along the GI tract.

Inilah mengapa makanan manis atau asin dapat meningkatkan tingkat dopamin di otak

Depending on the shape and strength of these electrical impulses,

dan membuat kita merasa senang setelah memakannya.

they can either affect hormone levels in our blood

Kapsul elektronik dibuat untuk bertahan di lambung beberapa hari sampai minggu,

or travel up to our brain

where they can activate or silence specific brain circuits

mengirimkan bionudge ke saraf sepanjang saluran pencernaan.

that control hunger, metabolism and arousal.

Bergantung dari bentuk dan kekuatan dari rangsangan elektrik ini,

Much like we did just a few minutes ago.

bionudge bisa memengaruhi hormon di dalam darah

Using our devices, we could stimulate the stomach

atau melintas menuju otak

to tackle nausea or influence satiety

yang dapat mengaktifkan atau meniadakan sirkuit otak tertentu

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

yang mengontrol rasa lapar, metabolisme dan gairah.

by affecting absorption of nutrients in food.

Seperti yang kita lakukan beberapa menit yang lalu.

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

Dengan alat ini, kita dapat merangsang lambung

untuk melawan rasa mual atau membuat kenyang

and 650 million obese population worldwide.

atau mengubah cara usus mencerna glukosa

We could even affect things like inflammation in the brain,

dengan mengubah penyerapan nutrisi pada makanan.

slowing down degeneration for the almost 60 million patients

Ini dapat menjadi terapi noninvasif baru untuk 34 juta orang diabets di AS

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

dan 650 juta populasi obesitas di dunia.

By being super specific, we can avoid side effects,

Kita bahkan dapat menyerang radang di otak,

unlike most of our drugs.

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

memperlambat degenerasi untuk 60 juta pasien

dengan Parkinson atau Alzheimer di seluruh dunia.

even happiness and reward.

This is exciting.

Dengan sangat spesifik, dapat menghindari efek samping,

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

tidak seperti obat pada umumnya.

Kita bisa mengontrol nafsu makan, pencernaan nutrisi, tingkat hormon,

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

kebahagiaan dan kesenangan.

I'd like to leave you with an image:

Ini menarik.

Bionudge lebih spesifik daripada obat dan lebih tidak invasif daripada bedah.

a single pill, not filled with drugs or chemicals,

but with electronics and microdevices

Terapi modulasi saraf dapat menjadi standar emas di bidang kesehatan.

that deliver little bursts of energy to our gut.

Saya ingin memberikan gambaran:

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

sebuah kapsul yang tidak berisi obat atau bahan kimia,

all without any chronic drugs, completely noninvasively.

tetapi berisi elektronik atau alat mikro

yang mengirimkan percikan energi kecil pada lambung kita.

No drill, no surgery, no hospital stay.

Kpasul ini dapat mengobati Parkinson, Alzheimer, diabetes atau obesitas.

This is how medicine could be.

This is how medicine should be.

tanpa obat jangka panjang, tidak invasif sama sekali.

Thank you.

Tanpa bor, tanpa bedah, tanpa rawat inap.

Seperti ini seharusnya pengobatan.

Seperti ini seharusnya pengobatan.

Terima kasih.