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

תרגום: Naama Lieberman עריכה: Ido Dekkers

[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

[עצבו את העתיד שלכם]

and zapping our brain with magnetic or electrical pulses.

במשך עשורים, ניסו מדענים להשתמש באפנון גלי המוח

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

כדי לטפל בהפרעות ניורולוגיות.

השיטות כללו לרוב חיבור כבלים לראש,

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

ואז קסדות שהגבילו את תנועת הראש

ו“מכות” של זרמים מגנטיים או חשמליים למוח.

Brain modulation can actually come in different forms.

בהתחשב במה שאנחנו יודעים על מיליוני החיווטים במוח שלנו

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

much like an octopus' tentacles.

זה כמו לתקן בור בכביש על ידי ריבוד מחדש של הכביש כולו.

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

לאפנון המוח יכולות להיות צורות שונות.

affected and exacerbated by the brain and the nervous system.

המוח מחובר לכל האיברים בגוף באמצעות נוירונים,

This also means that brain modulation can be achieved

כמו זרועות של תמנון.

כלומר, סוכרת, סרטן, הפרעות אוטואימוניות כולן עשויות להיגרם,

through different parts of the body

by zapping organs and limbs with electrodes

that have usually been implanted with drills and scalpels.

להיות מושפעות או להחמיר בהשפעת המוח ומערכת העצבים.

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

המשמעות היא גם שאפנון המוח יכול להתבצע

Some of my colleagues at MIT

דרך חלקים שונים של הגוף

have discovered that a potential therapy for Alzheimer's

על ידי “חשמול” איברים וגפיים באלקטרודות

could be watching light of a certain wavelength

שלרוב היו מושתלות בעזרת מקדחים וסכיני מנתחים.

flash at a particular frequency.

היום, לעומת זאת, אפנון המוח לא חייב להיות פולשני כל כך.

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

כמה מעמיתי ב-MIT

simple techniques that target specific circuits in our bodies

גילו טיפול פוטנציאלי באלצהיימר

בעזרת צפייה באור באורך גל מסוים

to achieve a certain outcome,

like using light to slow degeneration and Alzheimer's.

מבזיק בתדירות מסוימת.

זו דוגמה למשהו שאני אוהב לכנות “ביו-דחיפה”

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

טכניקה פשוטה שמכוונת למעגלים ספציפיים בגוף שלנו

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

במטרה להשיג תוצאה מסוימת,

כמו השימוש באור להאט ניוון ואלצהיימר.

Finally, your arcuate nucleus to make you feel hungry.

תנו לי להראות לכם דוגמה לביו-דחיפה ממש פשוטה.

בעוד עשר שניות, אני אגרום לנוירונים באזור הפרטקטלי שלכם להידלק

Bionudges don't need to be shocking or jarring,

ואז אגרה את האמיגדלה וההיפוקמפוס שלכם כך שיפתיעו אתכם.

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

בסוף, את גרעין ארקואט כך שתרגישו רעבים.

Combining bionudges in a certain order

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

ביו-דחיפה לא חייבת להיות משהו מזעזע או מטלטל,

My team and I at MIT developed microdevices

רק להפעיל או להשתיק מעגל מסוים במוח.

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

שילוב ביו-דחיפות בסדר מסוים

and contain electronics

to deliver little bursts of electrical or chemical stimuli --

יאפשר לנו להשתמש בהן בצורה ממוקדת יותר.

הקבוצה שלי ב-MIT ואני פיתחנו התקנים זעירים

bionudges -- to our gut.

דומים בצורה ובגודל לכמוסה שאפשר לבלוע כמו כמוסה

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

It has an incredible combination of tissues all working together.

ומכילים אלקטרוניקה

ששולחת גירויים חשמליים או כימיים קטנים

It houses enteroendocrine cells

that sense what we eat

- ביו-דחיפות - למעיים שלנו.

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

המעיים הם הממשק הגדול ביותר של הגוף עם העולם החיצון.

It houses immune cells that sense the microbiome

יש במעיים שילוב מדהים של רקמות שעובדות כולן יחד.

while preventing bacteria from entering our body.

המעיים מכילים תאים אנטרו-אנדוקרינים

And neurons -- lots and lots of neurons.

שחשים מה אכלנו

וגורמים לשחרור הורמונים שמווסתים רעב וחילוף חומרים.

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

הם מכילים תאי חיסון שחשים את המיקרוביום

and make us feel quite good after eating them.

ומונעים מחיידקים לחדור לגוף שלנו.

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

ונוירונים - המון המון נוירונים.

delivering bionudges to neurons along the GI tract.

זו הסיבה שיש מאכלים מתוקים או מלוחים שמעלים את רמות הדופמין במוח

Depending on the shape and strength of these electrical impulses,

וגורמים לנו להרגיש די טוב אחרי האכילה.

they can either affect hormone levels in our blood

הכמוסה האלקטרונית יכולה להיות בנויה כך שתשהה במעיים במשך ימים עד שבועות,

or travel up to our brain

where they can activate or silence specific brain circuits

ותשלח ביו-דחיפות לנוירונים לאורך מערכת העיכול.

that control hunger, metabolism and arousal.

תלוי בצורה ובעוצמה של הפולסים החשמליים האלה,

Much like we did just a few minutes ago.

הם יכולים להשפיע על רמות הורמונים בדם

Using our devices, we could stimulate the stomach

או לזרום עד למוח שלנו

to tackle nausea or influence satiety

שם יפעילו או ישתיקו מעגלים מסוימים

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

ששולטים ברעב, חילוף חומרים ועוררות.

by affecting absorption of nutrients in food.

בצורה די דומה למה שעשינו לפני כמה דקות.

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

בעזרת ההתקנים שלנו, נוכל לגרות את הקיבה

להתמודד עם בחילה או להשפיע על תחושת שובע

and 650 million obese population worldwide.

או את המעיים, שישנו את האופן שבו אנחנו מעכלים דברים כמו גלוקוז

We could even affect things like inflammation in the brain,

על ידי שינוי הספיגה של חומרי מזון באוכל.

slowing down degeneration for the almost 60 million patients

זה אומר טיפול חדש, לא פולשני ל-34 מיליון חולי סוכרת בארה“ב

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

ול-650 מיליון איש הסובלים מהשמנת יתר בכל העולם.

By being super specific, we can avoid side effects,

אנחנו יכולים אפילו להשפיע על דברים כמו דלקת במוח,

unlike most of our drugs.

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

להאט ניוון בכמעט 60 מיליון חולים

עם פרקינסון או אלצהיימר ברחבי העולם.

even happiness and reward.

This is exciting.

אם נהיה סופר-ספציפיים נמנע תופעות לוואי,

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

בניגוד לרוב התרופות שלנו.

ככה נוכל לשלוט בתאבון, בעיכול, ברמות הורמונים,

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

אפילו בשמחה ובסיפוק.

I'd like to leave you with an image:

זה מרגש.

ביו-דחיפה ממוקדת יותר לעומת תרופות ופולשנית פחות לעומת ניתוח.

a single pill, not filled with drugs or chemicals,

but with electronics and microdevices

טיפול באפנון עצבי עשוי להיות הסטנדרט החדש ברפואה.

that deliver little bursts of energy to our gut.

אני רוצה להשאיר אתכם עם תמונה:

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

כמוסה יחידה, לא מלאה בתרופות או בכימיקלים,

all without any chronic drugs, completely noninvasively.

אלא באלקטרוניקה ובהתקנים זעירים

ששולחים פרצי אנרגיה קטנים למעיים שלנו.

No drill, no surgery, no hospital stay.

הכמוסה הזו יכולה לטפל בפרקינסון, באלצהיימר, בסוכרת או בהשמנת יתר

This is how medicine could be.

This is how medicine should be.

כל זה בלי תרופות כרוניות, ובצורה לחלוטין לא פולשנית.

Thank you.

בלי מקדחה, בלי ניתוח, בלי אשפוז.

ככה רפואה יכולה להיות.

ככה רפואה צריכה להיות.

תודה.