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

Traduttore: Silvia Monti Revisore: Chiara Polesinanti

[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

[DAI FORMA AL TUO FUTURO]

and zapping our brain with magnetic or electrical pulses.

Per decenni, gli scienziati hanno provato a usare la neuromodulazione

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

per curare i disturbi neurologici.

Generalmente, il metodo consisteva nell’attaccare dei cavi alla testa,

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

immobilizzare la testa con un casco

e inviare impulsi elettrici o magnetici al cervello.

Brain modulation can actually come in different forms.

Siccome oggi sappiamo che il cervello ha milioni di circuiti,

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

much like an octopus' tentacles.

era un po’ come provare a sistemare una buca ripavimentando l’intera strada.

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

La neuromodulazione può assumere diverse forme.

affected and exacerbated by the brain and the nervous system.

Il cervello è connesso a tutti gli organi attraverso i neuroni,

This also means that brain modulation can be achieved

un po’ come un polpo con i suoi tentacoli.

Questo significa che il diabete, il cancro e le malattie autoimmuni

through different parts of the body

by zapping organs and limbs with electrodes

possono essere indotte, influenzate e aggravate

that have usually been implanted with drills and scalpels.

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

dal cervello e dal sistema nervoso.

Ciò significa che si può realizzare la neuromodulazione

Some of my colleagues at MIT

attraverso varie parti del corpo

have discovered that a potential therapy for Alzheimer's

colpendo organi e arti con delle scariche usando gli elettrodi

could be watching light of a certain wavelength

che venivano solitamente impiantati con trapani e bisturi.

flash at a particular frequency.

Oggi, però, la neuromodulazione non deve più essere così invasiva.

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

Alcuni miei colleghi del MIT

simple techniques that target specific circuits in our bodies

hanno scoperto che si potrebbe trattare l’Alzheimer

facendo fissare una luce di una certa lunghezza d’onda

to achieve a certain outcome,

like using light to slow degeneration and Alzheimer's.

fatta lampeggiare a una determinata frequenza.

Questo è un esempio di ciò che io definisco un “bioimpulso”,

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

una tecnica semplice che prende di mira circuiti specifici del corpo

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

per ottenere un certo risultato,

come usare la luce per rallentare la degenerazione dell’Alzheimer.

Finally, your arcuate nucleus to make you feel hungry.

Lasciate che vi mostri un esempio di bioimpulso.

Tra dieci secondi, attiverò i neuroni del vostro nucleo pretettale.

Bionudges don't need to be shocking or jarring,

Poi stimolerò la vostra amigdala e il vostro ippocampo per sorprendervi

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

e, infine, il vostro nucleo arcuato per stimolarvi l’appetito.

(Bip)

Combining bionudges in a certain order

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

I bioimpulsi non devono essere per forza scioccanti o irritanti.

My team and I at MIT developed microdevices

Devono solo essere progettati per attivare o silenziare

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

uno specifico circuito cerebrale.

Se combiniamo i bioimpulsi in un certo ordine,

and contain electronics

to deliver little bursts of electrical or chemical stimuli --

possiamo usarli per scopi più mirati.

Io e il mio team al MIT abbiamo sviluppato dei microdispositivi

bionudges -- to our gut.

simili a una pillola per forma e dimensioni,

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

che possono essere ingoiati come una pillola

It has an incredible combination of tissues all working together.

e contengono componenti elettronici

che inviano piccoli stimoli elettrici o chimici, ovvero i bioimpulsi,

It houses enteroendocrine cells

that sense what we eat

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

all’intestino.

Il nostro intestino è l’interfaccia con l’esterno più grande del nostro corpo.

It houses immune cells that sense the microbiome

Ha una combinazione incredibile di tessuti che lavorano tutti insieme.

while preventing bacteria from entering our body.

Ospita cellule enteroendocrine,

And neurons -- lots and lots of neurons.

che percepiscono cosa mangiamo

e inducono il rilascio di ormoni che regolano la fame e il metabolismo.

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

Ospita cellule immunitarie, che riconoscono il microbioma

and make us feel quite good after eating them.

impedendo però ai batteri di entrare nel nostro corpo.

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

E neuroni, un sacco di neuroni.

delivering bionudges to neurons along the GI tract.

Ecco perché alcuni cibi dolci o salati

possono far aumentere i livelli di dopamina nel cervello

Depending on the shape and strength of these electrical impulses,

e darci un senso di benessere dopo averli mangiati.

they can either affect hormone levels in our blood

Le nostre pillole elettroniche possono restare nell’intestino giorni o settimane

or travel up to our brain

where they can activate or silence specific brain circuits

e inviare bioimpulsi ai neuroni lungo il tratto gastrointestinale.

that control hunger, metabolism and arousal.

A seconda della forma e della forza,

Much like we did just a few minutes ago.

questi impulsi possono influire sui livelli di ormoni nel sangue

Using our devices, we could stimulate the stomach

o viaggiare fino al cervello,

to tackle nausea or influence satiety

dove possono attivare o silenziare quei circuiti cerebrali

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

che regolano la fame, il metabolismo e l’eccitazione.

by affecting absorption of nutrients in food.

Proprio come abbiamo fatto qualche minuto fa.

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

Con i nostri dispositivi, possiamo stimolare lo stomaco

per trattare la nausea o influire sulla sazietà

and 650 million obese population worldwide.

o stimolare l’intestino

per cambiare il nostro modo di digerire il glucosio

We could even affect things like inflammation in the brain,

influendo sull’assorbimento dei nutrienti nel cibo.

slowing down degeneration for the almost 60 million patients

Questo potrebbe significare nuove terapie non invasive

per 34 milioni di diabetici negli Stati Uniti

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

e 650 milioni di persone obese in tutto il mondo.

By being super specific, we can avoid side effects,

Potremmo anche influire su aspetti come l’infiammazione cerebrale,

unlike most of our drugs.

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

rallentando la degenerazione nei quasi 60 milioni di pazienti

che, in tutto il mondo, sono affetti da Parkinson o Alzheimer.

even happiness and reward.

This is exciting.

Essendo altamente specifico, possiamo evitare gli effetti collaterali,

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

a differenza di molti farmaci.

In questo modo, possiamo controllare

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

l’appetito, la digestione dei nutrienti, i livelli di ormoni,

persino felicità e gratificazione.

I'd like to leave you with an image:

È entusiasmante.

I bioimpulsi sono più mirati delle medicine

a single pill, not filled with drugs or chemicals,

e meno invasivi degli interventi chirurgici.

but with electronics and microdevices

Le terapie di neuromodulazione

that deliver little bursts of energy to our gut.

potrebbero diventare un nuovo standard per le cure mediche.

Vorrei lasciarvi con questa immagine:

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

una pillola, che non contiene medicinali o sostanze chimiche,

ma componenti elettronici e microdispositivi

all without any chronic drugs, completely noninvasively.

che inviano piccole scariche di energia all’intestino.

No drill, no surgery, no hospital stay.

Queste pillole possono essere usate per curare il Parkinson, l’Alzheimer,

This is how medicine could be.

il diabete e l’obesità,

This is how medicine should be.

senza l’uso continuo di farmaci e in modo totalmente non invasivo.

Thank you.

Nessun trapano, nessuna operazione, nessun ricovero.

Ecco come potrebbe essere la medicina.

Ecco come dovrebbe essere la medicina.

Grazie.