Could We Treat Alzheimer's with Light and Sound? | Li-Huei Tsai | TED

תרגום: zeeva livshitz עריכה: Ido Dekkers

Hello, everyone.

שלום לכולם,

It is a tremendous pleasure to be here

זה עונג גדול להיות כאן

to share with you my story.

לשתף אתכם בסיפור שלי.

You’ve all heard of brainwaves.

כולכם שמעתם על גלי מוח.

For a long time, neuroscientists didn't know what they meant.

במשך הרבה זמן מדעני מוח לא ידעו מה משמעותם.

But we slowly come to understand their purpose.

אבל לאט אנחנו מתחילים להבין את מטרתם.

The brain generates waves with different paces or frequencies

המוח מייצר גלים עם מקצבים או תדרים שונים

to transmit information and thoughts

להעביר מידע ומחשבות

by coordinating the activity of nerve cells.

על ידי תיאום הפעילות של תאי עצב.

These waves are a little like the effect

הגלים האלה דומים קצת לפעולה

of the orchestra conductor waving a baton

של מנצח התזמורת שמניף שרביט

to keep the musicians synchronized.

כדי לשמור את הנגנים מסונכרנים.

I'm going to talk today

אני רוצה לדבר היום

about the waves that have the so-called gamma frequency.

על הגלים שנקראים תדר גמא.

These gamma waves are particularly important

גלי גמא אלה חשובים במיוחד

for synchronizing brain activity to process new information

לסנכרון פעילות המוח לעבד מידע חדש

from the senses and for learning and memory.

מהחושים לשם למידה וזיכרון.

You might be surprised to learn

אולי תופתעו ללמוד

that when these gamma waves are weaker than they should be,

שכאשר גלי הגמא האלה חלשים יותר ממה שהם צריכים להיות,

this may contribute to Alzheimer's disease.

זה עלול לתרום למחלת אלצהיימר.

Indeed, my laboratory and others have shown

אכן, המעבדה שלי ואחרות הראו

that in people with Alzheimer's

שאצל אנשים עם אלצהיימר

and in laboratory mice that model the disease,

ובעכברי מעבדה שמדגמים את המחלה,

gamma waves at the frequency of 40 hertz

גלי גמא בתדר של 40 הרץ

have reduced power and synchrony than they should be.

הם בעלי כוח וסינכרוניזציה מופחתים ממה שהם צריכים להיות.

So back in 2015,

אז ב-2015,

we got an idea.

העלנו רעיון.

What if we artificially boosted these waves?

שמה אם נגביר באופן מלאכותי את הגלים האלה?

Would that affect Alzheimer's disease?

האם זה ישפיע על מחלת האלצהיימר?

We have to know the answer because we are an aging society.

אנחנו חייבים לדעת את התשובה כי אנחנו חברה מזדקנת.

As we have made progress in treating many other health problems,

ככל שהתקדמנו בטיפול בבעיות בריאות רבות אחרות,

we've begun living long enough to develop others.

התחלנו לחיות מספיק זמן כדי לפתח אחרות.

In the last 20 years,

ב-20 השנים האחרונות,

the Alzheimer's Association estimates

להערכת אגודת האלצהיימר

deaths from heart disease declined by about seven percent.

מוות ממחלות לב ירד בכ-7 אחוזים.

But the number of deaths from Alzheimer's disease

אבל מספר המיתות מאלצהיימר

increased 145 percent.

עלה ב-145 אחוז.

One in three seniors in the US dies [from] Alzheimer’s disease

אחד מכל שלושה קשישים בארה“ב מת ממחלת אלצהיימר

or another dementia, they say.

או דמנציה אחרת,

And more than 11 million people

ויותר מ-11 מיליון אנשים

provide unpaid care

מעניקים טיפול ללא תשלום

for their loved ones with Alzheimer's.

ליקיריהם עם אלצהיימר.

So this means that probably most of us in this room

אז זה אומר שכנראה רובנו בחדר הזה

have known and loved someone with Alzheimer's.

הכירו ואהבו מישהו עם אלצהיימר.

I am no exception.

אני לא יוצאת דופן.

One day when I was four,

יום אחד כשהייתי בת ארבע,

I went out with my grandmother.

יצאתי עם סבתא שלי.

And when I looked up to her to say,

וכאשר הרמתי את מבטי אליה כדי לומר,

"Let's go home,"

“בואי נלך הביתה,”

She said, "Home.

היא אמרה, “הביתה.

Where is home?"

איפה הבית?”

So to see if we could treat Alzheimer's disease

אז כדי לראות אם נוכל לטפל במחלת אלצהיימר

by changing brainwaves,

על ידי שינוי גלי המוח,

we tried out different approaches.

ניסינו גישות שונות.

By working with my colleagues,

בעבודה עם עמיתיי,

Emery Brown and Ed Boyden at MIT,

אמרי בראון ואד בוידן ב-MIT,

we figured out that we could entrain

הבנו שאנחנו יכולים לסחוף

or stimulate increased gamma waves

או לגרות גלי גמא מוגברים

by simply showing mice lights blinking at that frequency.

פשוט על ידי הצגה לעכברים, אורות מהבהבים בתדירות הזו.

This really works.

זה באמת עובד.

Showing mice 40-hertz flickering light --

מראים לעכברים אורות מהבהבים של 40 הרץ --

and we demonstrated later,

והדגמנו מאוחר יותר,

placing of 40-hertz buzzing sound -- creates a 40-hertz disco

שהצבת צליל זמזום של 40 הרץ -- יוצר דיסקו של 40 הרץ

that increases the power and synchrony

שמגביר את העוצמה והסנכרון

of these waves across the brain.

של הגלים הללו על פני המוח.

The effect reaches key parts of the brain,

ההשפעה מגיעה לחלקים מרכזיים במוח,

such as the prefrontal cortex,

כגון קליפת המוח הקדם-מצחית,

where we do planning and reasoning

שם אנחנו מתכננים ומסיקים מסקנות הגיוניות

and the hippocampus where we create memories.

וההיפוקמפוס שבו אנו יוצרים זיכרונות.

So the light and sound stimulation approach

אז גישת גירוי האור והקול

seems cool and flashy.

נראית מגניבה ומרשימה.

Literally.

באופן מילולי.

אבל מה שהכי מדהים זה שהיא הפיקה

But what amazes the most is that it produced profound

יתרונות נרחבים ועמוקים

and widespread benefits

in mice engineered to model this disease.

בעכברים שהונדסו למדל מחלה זו.

Mice exposed to gamma light and sound stimulation

בעכברים שנחשפו לאור גמא וגירוי קול

had major reductions in protein build-ups,

היו הפחתות משמעותיות בהצטברות חלבון,

amyloid plaques and tau tangles

לוחות עמילואידים וסבך טאו

that are hallmarks of Alzheimer's progression.

שהם סימני היכר של התקדמות אלצהיימר.

The stimulation preserved more of the connections

הגירוי שימר יותר מהקשרים

or synapses that bind nerve cells into circuits.

או הסינפסות שקושרות תאי עצב למעגלים.

More cells survived, so the brain decayed less.

יותר תאים שרדו, אז המוח התנוון פחות.

The brain naturally has open spaces known as ventricles.

למוח יש באופן טבעי מרחבים פתוחים המכונים חדרים.

And in the brain of mice left untreated,

ובמוחם של עכברים שלא טופלו,

these ventricles became very big.

החדרים האלה הפכו גדולים מאוד.

But in the brain of mice exposed to gamma-wave stimulation,

אבל במוחם של עכברים שנחשפו לגירוי של גלי גמא,

these ventricles are closer to the size of healthy mice.

החדרים האלה קרובים יותר לגודלם בעכברים בריאים.

And consistent with all of these physical differences,

ובהתאמה לכל ההבדלים הפיזיים האלה,

Alzheimer's mice exposed to light and sound stimulation

עכברים עם אלצהיימר שנחשפו לגירוי אור וקול

show better performance on learning and memory tests

מראים ביצועים טובים יותר בניסוייי למידה וזיכרון

than untreated mice did.

מאלה שעשו עכברים לא מטופלים.

We are still studying why stimulating gamma waves works.

אנחנו עדיין לומדים מדוע גירוי גלי גמא עובד.

But we have made some key observations.

אבל עשינו כמה תצפיות מפתח.

The brain has immune cells known as microglia

במוח יש תאי חיסון המכונים מיקרוגליה

that are supposed to maintain health by removing waste.

שאמורים לשמור על הבריאות על ידי פינוי פסולת.

These cells change their form and activity

תאים אלו משנים את צורתם ופעילותם

following gamma wave stimulation.

בעקבות גירוי של גלי גמא.

We've also seen that the blood vessels in the brain

ראינו גם שכלי הדם במוח

respond to the stimulation.

מגיבים לגירוי.

These vessels widen their diameters to increase blood flow, for instance.

כלים אלה מרחיבים את הקוטר שלהם, למשל.

This improved circulation may play a key role

שיפור זה בזרימת הדם עשוי למלא תפקיד מפתח

in flushing out waste as well.

גם בשטיפת פסולת.

So, mice are nice.

אז העכברים הם נחמדים.

But people are the point.

אבל אנשים הם העיקר.

So my group and others have begun testing

אז הקבוצה שלי ואחרים התחילו לבדוק

gamma light and sound stimulation in humans.

גירוי של אור וצליל גמא בבני אדם.

We've developed a delivery device

פיתחנו מכשיר להעברה

that our volunteers can use in their homes.

בו המתנדבים שלנו יכולים להשתמש בבתיהם.

It’s a poster-sized light box with a speaker underneath

זו קופסת תאורה בגודל פוסטר עם רמקול מתחת

to produce synchronized 40-hertz sensory stimulation.

כדי לייצר גירוי חושי מסונכרן של 40 הרץ.

A little tablet in the middle allows them to play videos

טאבלט קטן באמצע מאפשר להם לנגן סרטונים

when they are getting stimulated.

כאשר הם מקבלים גירוי.

Recently, we have begun to see data

לאחרונה התחלנו לראות נתונים

emerge from these pilot clinical studies.

עולים ממחקרי פיילוט קליניים אלה.

Annabelle Singer, a former member of our MIT team

אנאבל סינגר, חברה לשעבר בצוות MIT שלנו

and now a professor at Georgia Tech,

ועכשיו פרופסור בג‘ורג’יה טק,

recently published encouraging results

פירסמה לאחרונה תוצאות מעודדות

showing that gamma light and sound stimulation

שמראות שגירוי אור גמא וקול

entrains stronger gamma waves in people.

מעורר גלי גמא חזקים יותר באנשים.

And their brains show increased connectivity and synchrony.

והמוח שלהם מראה גידול בקישוריות ובסנכרון.

My group has made some similar findings,

הקבוצה שלי הגיעה לכמה ממצאים דומים,

including signs of preservation of brain volume

כולל סימני שימור של נפח המוח

and cognitive improvement.

ושיפור קוגניטיבי.

A private company we co-founded, Cognito Therapeutics,

חברה פרטית שהקמנו יחד, קוגניטו תרפיוטיקס,

has also seen benefits in human testing,

ראתה גם יתרונות בניסויים בבני אדם,

including reduced brain atrophy and improvement in mental functioning.

כולל ניוון מוח מופחת ושיפור בתפקוד המנטלי.

While we still have more work to do

אמנם יש לנו עוד עבודה לעשות

to determine the full clinical efficacy,

כדי לקבוע את היעילות הקלינית המלאה,

we have provided a lot of evidence that this approach appears safe.

סיפקנו הרבה ראיות לכך שגישה זו נראית בטוחה.

Our participants use their devices consistently

המשתתפים שלנו משתמשים במכשירים שלהם באופן עקבי

and tolerate gamma wave stimulation well.

וסובלים היטב גירוי של גלי גמא.

Unlike a drug,

בניגוד לתרופה,

this stimulation is completely non-invasive

הגירוי הזה לחלוטין אינו פולשני

and has minimal side effects,

ויש לו תופעות לוואי מינימליות,

which could make this approach very accessible.

מה שיכול להפוך גישה זו לנגישה מאוד.

We are now working to launch a new study

כעת אנו עובדים על השקת מחקר חדש

of whether gamma-wave stimulation can effectively delay

כדי להיווכח אם גירוי גלי גמא יכול למעשה לעכב

the incidence of Alzheimer's disease.

את הופעת מחלת האלצהיימר.

Given the prevalence of Alzheimer’s disease in our aging population

לאור השכיחות של מחלת האלצהיימר באוכלוסייה המזדקנת שלנו

and how safe this gamma light and sound stimulation approach appears to be,

ועד כמה נראית בטוחה גישת גירוי הגמא אור וקול הזו.

I sometimes dream of a gamma society

לפעמים אני חולמת על חברת גמא

where we integrate gamma wave stimulation into our daily environment

שבה אנו משלבים גירוי גלי גמא לתוך הסביבה היומיומית שלנו

through our lighting or even our video entertainment.

דרך התאורה שלנו או אפילו הבידור בווידאו שלנו.

Maybe we will have a better world

אולי יהיה לנו עולם טוב יותר

and a brighter future

ועתיד מזהיר יותר

if we can keep our brainwaves,

אם נוכל לשמור על גלי המוח שלנו,

and therefore our mind and memory, well stimulated.

ובשל כך, יהיו המיינד והזיכרון שלנו , מגורים היטב.

Thank you.

תודה.

(Applause)

(מחיאות כפיים)

Chris Anderson: Thank you so very much.

כריס אנדרסון: תודה רבה לך.

I actually would have so many questions,

בעצם יהיו לי כל כך הרבה שאלות,

but the clock is not our friend.

אבל השעון אינו חבר שלנו.

I'm going to ask you one.

אני אשאל אותך אחת.

The cause of Alzheimer's,

הגורם לאלצהיימר

like, the implication of what you're saying,

ההשלכה ממה שאת אומרת,

is that it's possible that an actual causal factor

היא שייתכן שגורם סיבתי ממשי

is this falloff in the gamma brainwaves.

הוא נפילה בגלי הגמא של המוח.

Is that how you see it or what is the picture?

האם כך את רואה את זה?

Li-Huei Tsai: You know, obviously,

לי הואי טצאי: אתה יודע, כמובן,

the causes for Alzheimer's disease are very complex.

הסיבות למחלת האלצהיימר מורכבות מאוד.

There are a lot of genetic factors and environmental factors.

יש הרבה גורמים גנטיים וגורמים סביבתיים.

But one thing is that this compromise of the gamma waves

אבל דבר אחד הוא שהסיכון הזה מהפחתה של גלי הגמא

happens very early in the course of the disease.

קורה מוקדם מאוד במהלך המחלה.

And you know, as I alluded to earlier,

ואתה יודע, כפי שרמזתי קודם לכן,

it has tremendous effects on many different cell types,

שיש לזה השפעות אדירות על סוגי תאים רבים ושונים,

many different functions in the brain.

תפקודים רבים ושונים במוח.

So it is very likely

אז מאוד סביר

that these impaired gamma waves leads to the build up

שגלי גמא פגומים אלה מובילים להצטברות

of the protein aggregates and pathology.

של אגרגטים חלבוניים ופתולוגיה.

But I would also like to mention

אבל אני רוצה גם להזכיר

that this impairment of these other cell types

שהליקוי הזה של סוגי תאים אחרים אלה

and other processes in the brain

ותהליכים נוספים במוח

can also impact the strength of the gamma waves.

יכולים גם להשפיע על העוצמה של גלי הגמא.

So if you think about the pathophysiology of the disease,

אז אם אתה חושב על הפתופיזיולוגיה של המחלה,

it's like a runaway train that eventually crashes.

זה כמו רכבת דוהרת שבסופו של דבר קורסת.

So I think that this light and sound approach,

אז אני חושבת שגישה זו של אור וקול,

what it does is to give a break of this process

מה שהיא עושה זה לתת הפסקה להתהליך הזה

and give the brain an opportunity to heal.

ולתת למוח הזדמנות להירפא.

CA: So you are not necessarily arguing that gamma-ray therapy

כ.א: אז את לא בהכרח טוענת שאותו טיפול בקרני גמא

would be a complete prevention of Alzheimer's,

יהווה מניעה גמורה של אלצהיימר,

but that it could, in combination with other things

אבל שזה יוכל בשילוב עם דברים אחרים

למלא תפקיד קריטי לחלוטין.

it could play an absolutely critical role.

ל.ה.ט: זה תלוי מתי מתחילים את הטיפול.

LHT: It depends on when do you start the treatment.

So if you start early --

אז אם מתחילים מוקדם --

so that’s why we are now testing

זו הסיבה שאנחנו בודקים כעת

whether this approach can delay the incidence of the disease.

האם גישה זו יכולה לעכב את הופעת המחלה.

CA: If you start early enough, you really believe,

כ.א: אם מתחילים מספיק מוקדם, את באמת מאמינה,

that alone could delay materially the onset of Alzheimer's.

שזה לבד יכול לעכב מהותית את הופעת האלצהיימר.

LHT: We'll see, we're starting a clinical trial.

ל.ה.ט: אנחנו נראה, אנחנו מתחילים ניסוי קליני.

CA: Thank you so much, thank you for your work.

כ.א: תודה רבה, תודה לך על העבודה שלך.

(Applause)

(מחיאות כפיים)