Andres Lozano: Parkinson's, depression and the switch that might turn them off

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TED


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Translator: Joseph Geni Reviewer: Morton Bast
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7000
번역: Gyeyoung Choi 검토: K Bang
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One of the things I want to establish right from the start
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우선 한가지 바로잡고 시작하죠
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is that not all neurosurgeons wear cowboy boots.
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모든 신경외과의가 카우보이 부츠를 신지는 않습니다.
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I just wanted you to know that.
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그냥 알아주셨으면 해서요. (웃음)
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So I am indeed a neurosurgeon,
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저도 신경외과의입니다.
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and I follow a long tradition of neurosurgery,
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그리고 신경외과의의 오랜 전통을 따르죠.
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and what I'm going to tell you about today
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1593
그리고 오늘 여러분께 말씀드릴 내용은
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is adjusting the dials in the circuits in the brain,
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2318
뇌의 회로의 신호를 맞추는 내용입니다.
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being able to go anywhere in the brain
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1955
뇌 안 어디든 살펴 볼 수 있고
00:32
and turning areas of the brain up or down
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2419
뇌의 특정 부위를 켜거나 꺼서
00:34
to help our patients.
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환자들 치료에 도움을 주는 것입니다.
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So as I said, neurosurgery comes from a long tradition.
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말씀드린대로, 신경외과술에는 오랜 역사가 있습니다.
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It's been around for about 7,000 years.
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3552
약 7,000년간 존재해왔죠.
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In Mesoamerica, there used to be neurosurgery,
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메소아메리카에도 신경외과술이 있었습니다.
00:46
and there were these neurosurgeons that used to treat patients.
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환자들을 치료하는 신경외과의도 있었어요.
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And they were trying to -- they knew that the brain was involved
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그리고 그들은 뇌가 신경계, 정신계 질환에
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in neurological and psychiatric disease.
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관여한다는 것을 알고 있었어요.
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They didn't know exactly what they were doing.
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정확히 무엇을 하는지는 몰랐지만요.
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Not much has changed, by the way. (Laughter)
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2814
그나저나 지금도 별로 바뀐 건 없습니다. (웃음)
01:02
But they thought that,
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1873
하지만 그들은 생각했어요.
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if you had a neurologic or psychiatric disease,
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2003
만약 신경, 정신계 질환이 있다면
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it must be because you are possessed
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그 이유는 환자가 사악한 기운에
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by an evil spirit.
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사로잡혀 있기 때문이라구요.
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So if you are possessed by an evil spirit
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1969
만약 사악한 기운에 사로잡혀 있다면
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causing neurologic or psychiatric problems,
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2820
신경, 정신계에 문제가 발생하고,
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then the way to treat this is, of course,
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75615
2021
이것을 치료하기 위한 방법은
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to make a hole in your skull and let the evil spirit escape.
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5683
두개골에 구멍을 뚫어 나쁜 기운은 빼내는 것이겠죠.
01:23
So this was the thinking back then,
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1378
이것이 그 당시의 사고방식이었습니다.
01:24
and these individuals made these holes.
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4144
그래서 이런 구멍을 만든 것이죠.
01:28
Sometimes the patients were a little bit reluctant
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88841
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때때로 환자들은 이 치료방법을 약간 꺼려했어요.
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to go through this because, you can tell that
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91824
2415
왜냐하면 이러한 구멍은
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the holes are made partially and then, I think,
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94239
2451
부분적으로 생길 것이고,
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there was some trepanation, and then they left very quickly
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96690
2015
나쁜 기운은 빨리 빠져나갑니다.
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and it was only a partial hole,
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1901
그리고 구멍은 단지 작은 것이어서
01:40
and we know they survived these procedures.
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100606
2316
환자들은 생존했습니다.
01:42
But this was common.
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하지만 이것은 흔한 일이었어요.
01:44
There were some sites where one percent
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어떤 유적에서 발굴된 유골의 1%는
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of all the skulls have these holes, and so you can see
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2725
두개골에 이런 구멍이 있었어요.
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that neurologic and psychiatric disease is quite common,
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3194
그러니까 신경, 정신계 질환이 꽤 일반적이었고
01:51
and it was also quite common about 7,000 years ago.
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4433
7000년 전에도 그랬다는 것을 알 수 있죠.
01:55
Now, in the course of time,
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2153
이제 시간이 지남에 따라
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we've come to realize that
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2220
우리는 뇌의 각 부분이
02:00
different parts of the brain do different things.
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2258
각자 다른 역할을 한다는 사실을 알게 되었습니다.
02:02
So there are areas of the brain that are dedicated
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122379
1187
뇌에는 서로 다른 역할을 담당하는 부분이 있고
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to controlling your movement or your vision
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2693
각각은 움직임, 시각,
02:06
or your memory or your appetite, and so on.
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기억력, 식욕 등을 조절합니다.
02:09
And when things work well, then the nervous system
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이런 기능이 역할을 잘 할 때, 신경계는
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works well, and everything functions.
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제 기능을 하며 모든게 제대로 돌아가고 있는겁니다.
02:13
But once in a while, things don't go so well,
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133611
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하지만 간혹 일이 잘 안될 때가 있어요.
02:15
and there's trouble in these circuits,
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회로에 문제가 생기고
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and there are some rogue neurons that are misfiring
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나쁜 뉴런이 잘못된 신호를 전달하거나
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and causing trouble, or sometimes they're underactive
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활동을 하지 않을 때도 있죠.
02:24
and they're not quite working as they should.
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자기가 해야 할 일을 안하는 겁니다.
02:26
Now, the manifestation of this
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이런 일의 징후는
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depends on where in the brain these neurons are.
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2484
뇌 속 어느 부위에 이런 나쁜 뉴런이 존재하는가 입니다.
02:31
So when these neurons are in the motor circuit,
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만약 운동 회로에 이런 뉴런이 있다면
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you get dysfunction in the movement system,
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153870
2412
몸을 움직이는데 장애가 옵니다.
02:36
and you get things like Parkinson's disease.
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2166
이로 인해 나타나는 질병이 파킨슨 병이죠.
02:38
When the malfunction is in a circuit that regulates your mood,
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158448
3296
뉴런의 오작동이 감정을 주관하는 회로에서 일어나면
02:41
you get things like depression,
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161744
2284
우울증이 오게 되죠.
02:44
and when it is in a circuit that controls your memory and cognitive function,
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164028
3824
기억력과 인지능력을 조절하는 부위에 이상이 생기면
02:47
then you get things like Alzheimer's disease.
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167852
2521
알츠하이머와 같은 병에 걸리는거죠.
02:50
So what we've been able to do is to pinpoint
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170373
2723
따라서 우리가 할 수 있는 일은
02:53
where these disturbances are in the brain,
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173096
2307
뇌의 어느 부위에서 이상이 일어났는지를 짚어내고
02:55
and we've been able to intervene within these circuits
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175403
3037
그 회로를 조절하여
02:58
in the brain to either turn them up or turn them down.
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178440
3656
뇌가 그 회로의 신호 전달을 높이거나 낮추도록 하는 것입니다.
03:02
So this is very much like choosing the correct station
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182096
2284
이것은 마치 라디오에서
03:04
on the radio dial.
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184380
1975
알맞는 주파수를 찾는 것과 같은 일입니다.
03:06
Once you choose the right station, whether it be jazz or opera,
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186355
2649
재즈든 오페라든 맞는 주파수를 맞췄다면
03:09
in our case whether it be movement or mood,
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189004
2333
우리의 경우 운동이든 감정이든
03:11
we can put the dial there,
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191337
1966
다이얼을 거기에 맞춰 둔 채로
03:13
and then we can use a second button to adjust the volume,
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193303
2771
또다른 버튼을 이용해서
03:16
to turn it up or turn it down.
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196074
2009
소리를 높이거나 낮추는 겁니다.
03:18
So what I'm going to tell you about
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198083
1228
제가 말씀드릴 내용은
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is using the circuitry of the brain to implant electrodes
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199311
4058
뇌의 회로를 이용해서 전극을 이식하여
03:23
and turning areas of the brain up and down
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203369
2468
뇌의 각 부위를 활성화시키거나 비활성화시켜서
03:25
to see if we can help our patients.
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205837
1704
치료에 도움을 줄 수 있다는 것입니다.
03:27
And this is accomplished using this kind of device,
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207541
2333
그런 일은 이러한 기기를 이용해서 이루어지는데요
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and this is called deep brain stimulation.
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209874
2461
'뇌 심부 자극술' 이라고 불립니다.
03:32
So what we're doing is placing these electrodes throughout the brain.
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212335
3071
우리가 할 일은 이 전극을 뇌에 위치시키는 것입니다.
03:35
Again, we are making holes in the skull about the size of a dime,
80
215406
3949
이번에도 두개골에 작은 동전 크기의 구멍을 내야 합니다.
03:39
putting an electrode in, and then this electrode
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219355
2151
구멍으로 전극을 넣으면
03:41
is completely underneath the skin
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221506
2228
전극은 완전히 피부 아래로 들어가고
03:43
down to a pacemaker in the chest,
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223734
2090
흉부의 심박 조절기까지 닿습니다.
03:45
and with a remote control very much like a television remote control,
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225824
4528
그리고 텔레비전 리모콘과 같은 원격 조절 장치를 이용해서
03:50
we can adjust how much electricity we deliver
85
230352
2979
뇌의 특정 부분에
03:53
to these areas of the brain.
86
233331
2068
흘려주고 싶은 전류량을 정할 수 있습니다.
03:55
We can turn it up or down, on or off.
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235399
2891
우리는 전류 양을 늘이거나 줄이거나 아예 끊을수도 있죠.
03:58
Now, about a hundred thousand patients in the world
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238290
2655
현재까지 전 세계에서 수백 수천명의 환자들이
04:00
have received deep brain stimulation,
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240945
1876
뇌 심부 자극술을 받았습니다.
04:02
and I'm going to show you some examples
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242821
1154
그리고 지금부터는 이 시술을 사용하여
04:03
of using deep brain stimulation to treat disorders of movement,
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243975
2711
운동 장애, 정신 장애, 인지 장애 등을
04:06
disorders of mood and disorders of cognition.
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246686
4514
치료한 예를 보여드리겠습니다.
04:11
So this looks something like this when it's in the brain.
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251200
2739
전극이 뇌 속으로 들어가면 이런 모습입니다.
04:13
You see the electrode going through the skull into the brain
94
253939
2235
두개골 속으로 전극이 들어가는 것이 보이시죠.
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and resting there, and we can place this really anywhere in the brain.
95
256174
3183
그리고 뇌 어디로든 위치시킬 수 있습니다.
04:19
I tell my friends that no neuron is safe
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259357
2460
저는 친구들에게 어떤 뉴런도
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from a neurosurgeon, because we can really reach
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261817
2182
신경외과의로부터 안전하지 않다고 말합니다.
04:23
just about anywhere in the brain quite safely now.
98
263999
2566
왜냐하면 우리는 정말로 뇌 속 어디든 전극이 닿게 할 수 있거든요.
04:26
Now the first example I'm going to show you is a patient
99
266565
2520
첫번째로 보여드릴 환자는
04:29
with Parkinson's disease,
100
269085
1710
파킨슨 병 환자입니다.
04:30
and this lady has Parkinson's disease,
101
270795
1987
이 부인께서는 파킨슨 병을 앓으셨고
04:32
and she has these electrodes in her brain,
102
272782
2310
뇌 속으로 세개의 전극을 넣었습니다.
04:35
and I'm going to show you what she's like
103
275092
1282
전극이 꺼졌을때 이분이 어떤 모습인지
04:36
when the electrodes are turned off and she has her Parkinson's symptoms,
104
276374
3507
파킨슨 병의 증상을 보여드리겠습니다.
04:39
and then we're going to turn it on.
105
279881
2333
그리고 다시 전극을 켜보도록 하죠.
04:42
So this looks something like this.
106
282214
2695
자, 이런 모습입니다.
04:44
The electrodes are turned off now, and you can see that she has tremor.
107
284909
4505
지금은 전극이 꺼져 있어요. 떨림 증상을 나타내는 것이 보이시죠.
04:49
(Video) Man: Okay. Woman: I can't. Man: Can you try to touch my finger?
108
289420
3719
(영상) 남자: 자 해보세요. 여자: 못하겠어요. 남자: 제 손가락을 만질 수 있겠어요?
04:53
(Video) Man: That's a little better. Woman: That side is better.
109
293139
3625
(영상)남자: 조금 낫네요. 여자: 이 쪽이 나은것 같아요.
04:56
We're now going to turn it on.
110
296764
3792
이제 전극을 켜보겠습니다.
05:00
It's on. Just turned it on.
111
300556
4438
켜졌어요. 방금 켰죠.
05:06
And this works like that, instantly.
112
306561
3263
즉시 작용을 합니다.
05:09
And the difference between shaking in this way and not --
113
309824
2982
떨림 증상을 나타내는 것과 정상상태의 차이는-
05:12
(Applause)
114
312806
4601
(박수)
05:17
The difference between shaking in this way and not is related to the misbehavior
115
317407
4105
차이는 환자의 시상하핵에 존재하는
05:21
of 25,000 neurons in her subthalamic nucleus.
116
321512
3973
25,000개의 뉴런이 오작동 하고 있기 때문입니다.
05:25
So we now know how to find these troublemakers
117
325485
2576
이제는 문제를 일으키는 원인을 찾아서 이렇게 말해줄 수 있어요.
05:28
and tell them, "Gentlemen, that's enough.
118
328061
1391
"여러분, 그 정도만 하시죠.
05:29
We want you to stop doing that."
119
329452
1334
이제 그만했으면 좋겠어요."
05:30
And we do that with electricity.
120
330786
1222
그리고 우리는 전기를 이용합니다.
05:32
So we use electricity to dictate how they fire,
121
332008
3414
전기를 이용해서 신호 전달을 지시하고
05:35
and we try to block their misbehavior using electricity.
122
335422
3462
전기를 이용해서 오작동을 막습니다.
05:38
So in this case, we are suppressing the activity of abnormal neurons.
123
338884
3444
이 경우 우리는 비정상적인 뉴런의 활동을 억제합니다.
05:42
We started using this technique in other problems,
124
342328
2562
다른 문제에도 이 기술을 활용할 수 있습니다.
05:44
and I'm going to tell you about a fascinating problem
125
344890
1402
또다른 대단히 흥미로운 경우가 있는데요
05:46
that we encountered, a case of dystonia.
126
346292
3168
바로 근육 긴장 이상증 입니다.
05:49
So dystonia is a disorder affecting children.
127
349460
2505
이 병은 어린이들에게 발생하는 질환입니다.
05:51
It's a genetic disorder, and it involves a twisting motion,
128
351965
3062
유전적 질병이고, 몸을 꼬는 증상을 나타내죠.
05:55
and these children get progressively more and more twisting
129
355027
2824
이 질환을 가진 어린이들은 점점 더 심한 증상을 나타냅니다.
05:57
until they can't breathe, until they get sores,
130
357851
1991
결국엔 숨을 쉬지 못하거나, 목이 붓고, 요로 감염을 일으키며
05:59
urinary infections, and then they die.
131
359842
2031
사망에 이릅니다.
06:01
So back in 1997, I was asked to see this young boy,
132
361873
3373
1997년도에는 한 소년을 진찰하게 되었습니다.
06:05
perfectly normal. He has this genetic form of dystonia.
133
365246
2956
완전히 정상으로 보이지만 유전성 근육 긴장 이상증을 가지고 있습니다.
06:08
There are eight children in the family.
134
368202
2219
이들 가족에는 총 여덟명의 형제가 있는데,
06:10
Five of them have dystonia.
135
370421
3359
그중 다섯명이 근육 긴장 이상증을 앓고 있구요.
06:13
So here he is.
136
373780
2185
여기 소년의 사진이 있네요.
06:15
This boy is nine years old, perfectly normal until the age six,
137
375965
4186
이 소년은 아홉살입니다. 여섯살까지는 정상이였죠.
06:20
and then he started twisting his body, first the right foot,
138
380151
4395
하지만 오른 발을 시작으로 몸을 꼬기 시작했고,
06:24
then the left foot, then the right arm, then the left arm,
139
384546
3420
왼쪽 발, 오른 팔, 왼 팔, 몸통
06:27
then the trunk, and then by the time he arrived,
140
387966
3247
그리고 병원에 온 시점에는
06:31
within the course of one or two years of the disease onset,
141
391213
2940
증상이 나타난지 일 이년 지난 상황이었고
06:34
he could no longer walk, he could no longer stand.
142
394153
2320
더이상 걷지도 서지도 못하는 상태였습니다.
06:36
He was crippled, and indeed the natural progression
143
396473
2698
불구의 몸이 되어 있었고,
06:39
as this gets worse is for them to become progressively twisted,
144
399171
3555
질환이 진행될수록 점점 몸을 꼬는 증상이 나타납니다.
06:42
progressively disabled, and many of these children do not survive.
145
402726
5690
점점 장애가 심해지고 다수의 어린이 환자들은 생존하지 못하죠.
06:48
So he is one of five kids.
146
408416
2028
다섯명의 아이 중 한명입니다.
06:50
The only way he could get around was crawling on his belly like this.
147
410444
4094
돌아다닐 수 있는 유일한 방법은 이렇게 배로 기어다니는 방법 뿐입니다.
06:54
He did not respond to any drugs.
148
414538
1956
어떤 약물도 효과를 보이지 않았구요,
06:56
We did not know what to do with this boy.
149
416494
1940
이 아이를 어떻게 치료해야 할지 모르는 상황이었습니다.
06:58
We did not know what operation to do,
150
418434
2116
어떤 수술을 해야 할지,
07:00
where to go in the brain,
151
420550
2194
뇌의 어느 부위를 봐야 할지 몰랐죠.
07:02
but on the basis of our results in Parkinson's disease,
152
422744
2773
하지만 파킨슨 병을 치료한 예를 바탕으로
07:05
we reasoned, why don't we try to suppress
153
425517
2005
파킨슨 병에서 억제해준 뇌의 부위를
07:07
the same area in the brain that we suppressed
154
427522
3097
이번에도 억제해보면 어떨까하는
07:10
in Parkinson's disease, and let's see what happens?
155
430619
3655
생각을 하게 되었습니다.
07:14
So here he was. We operated on him
156
434274
1787
그래서 이 아이에게 수술을 시행했습니다.
07:16
hoping that he would get better. We did not know.
157
436061
3874
아이가 나아지길 바라면서요. 결과는 어떻게 될 지 몰랐습니다.
07:19
So here he is now, back in Israel where he lives,
158
439935
4127
지금 이 소년은 고향인 이스라엘에 있습니다.
07:24
three months after the procedure, and here he is.
159
444062
4053
수술 삼개월 후 소년의 모습입니다.
07:28
(Applause)
160
448115
4950
(박수)
07:36
On the basis of this result, this is now a procedure
161
456669
2621
이런 결과를 바탕으로
07:39
that's done throughout the world,
162
459290
1248
이제는 전 세계적으로 시행되고 있는 수술입니다.
07:40
and there have been hundreds of children
163
460538
1295
그리고 수백명의 어린이들이
07:41
that have been helped with this kind of surgery.
164
461833
4207
이 방법으로 도움을 받았습니다.
07:46
This boy is now in university
165
466040
2117
이 소년은 이제 대학에 다니고 있고,
07:48
and leads quite a normal life.
166
468157
2036
정상적인 삶을 살고 있습니다.
07:50
This has been one of the most satisfying cases
167
470193
2368
이것은 제 경력을 통틀어서
07:52
that I have ever done in my entire career,
168
472561
1979
가장 만족스러운 경우 중의 하나입니다.
07:54
to restore movement and walking to this kind of child.
169
474540
3377
어린이가 운동성을 되찾고 걸어다닐 수 있게 되었죠.
07:57
(Applause)
170
477917
6255
(박수)
08:04
We realized that perhaps we could use this technology
171
484172
2869
우리는 이 기술을
08:07
not only in circuits that control your movement
172
487041
2172
운동을 조절하는 회로 뿐 아니라
08:09
but also circuits that control other things,
173
489213
1952
다른 것들을 조절하는 회로에도 활용할 수 있지 않을까 생각하게 되었고
08:11
and the next thing that we took on
174
491165
1147
다음으로 우리가 시도한 것은
08:12
was circuits that control your mood.
175
492312
2993
정신을 관장하는 회로입니다.
08:15
And we decided to take on depression,
176
495305
2076
우울증을 치료해보기로 했죠.
08:17
and the reason we took on depression is because it's so prevalent,
177
497381
2259
우울증이었던 이유는, 우울증이 매우 일반적이며
08:19
and as you know, there are many treatments for depression,
178
499640
2544
여러분도 아시다시피, 약물 요법, 정신 요법 등
08:22
with medication and psychotherapy,
179
502184
2037
심지어 전기 충격 요법까지
08:24
even electroconvulsive therapy,
180
504221
2062
다양한 치료법이 있지만
08:26
but there are millions of people,
181
506283
1334
수백만명의 환자들 중
08:27
and there are still 10 or 20 percent of patients with depression
182
507617
2792
10에서 20 퍼센트는 치료 효과가 없으며
08:30
that do not respond, and it is these patients that we want to help.
183
510409
3252
이 환자들을 돕고 싶었기 때문입니다.
08:33
And let's see if we can use this technique
184
513661
2103
이 기술을 적용하여
08:35
to help these patients with depression.
185
515764
2239
우울증을 치료할 수 있는지 보도록 합시다.
08:38
So the first thing we did was, we compared,
186
518003
1850
우리가 처음 한 일은
08:39
what's different in the brain of someone with depression
187
519853
1824
우울증 환자의 뇌와
08:41
and someone who is normal,
188
521677
1668
정상인의 뇌에 차이가 있는지를 보는 것이었습니다.
08:43
and what we did was PET scans to look at the blood flow of the brain,
189
523345
3460
PET 스캔을 통해 뇌의 혈류를 측정한 결과
08:46
and what we noticed is that in patients with depression
190
526805
2369
우울증 환자의 뇌는
08:49
compared to normals,
191
529174
2045
정상인에 비해
08:51
areas of the brain are shut down,
192
531219
1498
작동하지 않는 부위가 많다는 것이었습니다.
08:52
and those are the areas in blue.
193
532717
1265
파란색으로 표시된 부분이죠.
08:53
So here you really have the blues,
194
533982
1620
정말로 우울함(blue=파란색)이 있습니다.
08:55
and the areas in blue are areas that are involved
195
535602
3573
파란색 부분은
08:59
in motivation, in drive and decision-making,
196
539175
2656
동기 부여, 의사 결정 등을 담당하는 부위이고
09:01
and indeed, if you're severely depressed as these patients were,
197
541831
2495
이 환자들과 같이 심각하게 우울증을 앓는 경우
09:04
those are impaired. You lack motivation and drive.
198
544326
2692
이 부위가 망가져 있어 동기 부여가 되지 않습니다.
09:07
The other thing we discovered
199
547018
1879
우리가 발견한 또다른 사실은
09:08
was an area that was overactive, area 25,
200
548897
2489
과도하게 활발한 25부위입니다.
09:11
seen there in red,
201
551386
1588
빨간색으로 표시되어 있죠.
09:12
and area 25 is the sadness center of the brain.
202
552974
2657
25부위는 슬픔을 주관하는 부분입니다.
09:15
If I make any of you sad, for example, I make you remember
203
555631
2873
제가 여러분을 슬프게 만든다면, 예를 들어,
09:18
the last time you saw your parent before they died
204
558504
2287
여러분이 부모님이 돌아가시기 직전 모습을 봤다거나
09:20
or a friend before they died,
205
560791
1633
친구가 죽기 전의 모습을 봤다면
09:22
this area of the brain lights up.
206
562424
1206
뇌의 이 부분이 활동을 합니다.
09:23
It is the sadness center of the brain.
207
563630
1723
슬픔을 담당하는 부분이죠.
09:25
And so patients with depression have hyperactivity.
208
565353
3212
따라서 우울증 환자들에게 과하게 활성화되는 곳입니다.
09:28
The area of the brain for sadness is on red hot.
209
568565
2178
뇌의 슬픔 부위가 아주 붉고 뜨겁죠.
09:30
The thermostat is set at 100 degrees,
210
570743
2657
100도에 맞춰져 있습니다.
09:33
and the other areas of the brain, involved in drive and motivation, are shut down.
211
573400
3128
그리고 동기 부여 부위는 아예 활동을 멈췄습니다.
09:36
So we wondered, can we place electrodes in this area of sadness
212
576528
2997
그래서 우리는, 슬픔 부위에 전극을 놓고
09:39
and see if we can turn down the thermostat,
213
579525
2429
온도 설정을 낮추어
09:41
can we turn down the activity,
214
581954
1713
활성화 정도를 약화시킬 수 있을지,
09:43
and what will be the consequence of that?
215
583667
2122
그 결과는 어떻게 나타날지 생각해 보았습니다.
09:45
So we went ahead and implanted electrodes in patients with depression.
216
585789
3127
우리는 우울증 환자의 뇌에 전극을 삽입했습니다.
09:48
This is work done with my colleague Helen Mayberg from Emory.
217
588916
2487
저의 동료인 에모리 대학의 헬렌 메이버그씨가 시술을 했습니다.
09:51
And we placed electrodes in area 25,
218
591403
1934
그리고 25부위에 전극을 놓았죠.
09:53
and in the top scan you see before the operation,
219
593337
2285
제일 위의 사진이 수술을 하기 전
09:55
area 25, the sadness area is red hot,
220
595622
2286
25부위의 모습입니다. 아주 빨간게 보이시죠.
09:57
and the frontal lobes are shut down in blue,
221
597908
2394
전두엽은 파랗게 활동이 멈춰있습니다.
10:00
and then, after three months of continuous stimulation,
222
600302
2408
그리고 매일 24시간씩 3개월,
10:02
24 hours a day, or six months of continuous stimulation,
223
602710
3015
또는 6개월 동안 꾸준한 자극을 주었습니다.
10:05
we have a complete reversal of this.
224
605725
1774
그 결과 완전하게 역전시킬 수 있었죠.
10:07
We're able to drive down area 25,
225
607499
2839
25부위를
10:10
down to a more normal level,
226
610338
1952
정상적인 상태까지 활성을 약화시켰습니다.
10:12
and we're able to turn back online
227
612290
2036
그리고 뇌의 전두엽 활동을
10:14
the frontal lobes of the brain,
228
614326
1308
강하게 만들어 주었죠.
10:15
and indeed we're seeing very striking results
229
615634
1869
심각한 우울 증상을 보이던 환자들에게서
10:17
in these patients with severe depression.
230
617503
2747
아주 놀라운 결과가 관찰되었습니다.
10:20
So now we are in clinical trials, and are in Phase III clinical trials,
231
620250
2902
지금은 임상시험이 진행중이고 3단계에 있습니다.
10:23
and this may become a new procedure,
232
623152
2543
이 방법은 새로운 시술이 될 수 있죠.
10:25
if it's safe and we find that it's effective,
233
625695
2183
심각한 우울증을 앓는 환자들을 치료할 수 있는
10:27
to treat patients with severe depression.
234
627878
3674
안전하고, 무엇보다 효과적인 방법입니다.
10:31
I've shown you that we can use deep brain stimulation
235
631567
2960
뇌 심부 자극술을 통해서
10:34
to treat the motor system
236
634527
2087
파킨슨 병, 근육 긴장 이상증 등의 환자에서
10:36
in cases of Parkinson's disease and dystonia.
237
636614
2446
운동 영역을 치료하는 것을 보여드렸습니다.
10:39
I've shown you that we can use it to treat a mood circuit
238
639060
2385
또한 우울증의 경우 정신 회로의 치료에도
10:41
in cases of depression.
239
641445
1650
사용할 수 있다는 것을 보여드렸죠.
10:43
Can we use deep brain stimulation to make you smarter?
240
643095
4545
우리는 이 방법을 이용해서 더 똑똑해 질 수도 있을까요?
10:47
(Laughter)
241
647640
2096
(웃음)
10:49
Anybody interested in that?
242
649736
2566
관심 있으신 분 계신가요?
10:52
(Applause)
243
652302
2300
(박수)
10:54
Of course we can, right?
244
654602
2988
물론 할수 있습니다. 그렇죠?
10:57
So what we've decided to do is
245
657590
2214
우리가 할 일은
10:59
we're going to try to turbocharge
246
659804
2421
뇌의 기억 회로를
11:02
the memory circuits in the brain.
247
662225
2205
매우 활성화시키는 것입니다.
11:04
We're going to place electrodes within the circuits
248
664430
2736
기억과 인지 능력을 조절하는
11:07
that regulate your memory and cognitive function
249
667166
2676
회로에 전극을 위치하고
11:09
to see if we can turn up their activity.
250
669842
3270
활성화시킬 수 있는지 보는 것이죠.
11:13
Now we're not going to do this in normal people.
251
673112
1938
정상적인 사람에게는 시도할 수 없습니다.
11:15
We're going to do this in people that have cognitive deficits,
252
675050
3652
인지 장애가 있는 사람에게 시행해 보았습니다.
11:18
and we've chosen to treat patients with Alzheimer's disease
253
678702
3459
인지 능력과 기억에 장애가 있는
11:22
who have cognitive and memory deficits.
254
682161
2107
알츠하이머 환자를 선정하였죠.
11:24
As you know, this is the main symptom
255
684268
1939
여러분도 아시다시피
11:26
of early onset Alzheimer's disease.
256
686207
2423
알츠하이머 질환의 초기 증상 중 하나입니다.
11:28
So we've placed electrodes within this circuit
257
688630
2194
우리는 기억 회로의 통로인
11:30
in an area of the brain called the fornix,
258
690824
1995
뇌궁이라고 불리는 부위에
11:32
which is the highway in and out of this memory circuit,
259
692819
2778
전극을 위치하고
11:35
with the idea to see if we can turn on this memory circuit,
260
695597
3428
이 기억 회로를 활성화시킬 수 있는지 보았습니다.
11:39
and whether that can, in turn, help these patients
261
699025
3249
만약 활성화가 된다면
11:42
with Alzheimer's disease.
262
702274
2309
알츠하이머 환자를 도울 수 있겠죠.
11:44
Now it turns out that in Alzheimer's disease,
263
704583
2318
이제 알츠하이머 질환의 경우
11:46
there's a huge deficit in glucose utilization in the brain.
264
706901
4072
뇌의 포도당 활용에 장애가 있다는 것이 밝혀졌습니다.
11:50
The brain is a bit of a hog when it comes to using glucose.
265
710973
3418
뇌는 포도당 활용을 독차지 하는 경향이 있습니다.
11:54
It uses 20 percent of all your --
266
714391
1760
무게는 전체의 20% 밖에 차지하지 않지만
11:56
even though it only weighs two percent --
267
716151
1515
-- 무게의 겨우 20%인데--
11:57
it uses 10 times more glucose than it should based on its weight.
268
717666
3145
무게 비율에 비해 열배가 많은 포도당을 사용하죠.
12:00
Twenty percent of all the glucose in your body is used by the brain,
269
720811
2583
여러분 몸에 있는 포도당의 20%는 뇌가 사용하며
12:03
and as you go from being normal
270
723394
2430
정상 상태에서
12:05
to having mild cognitive impairment,
271
725824
2193
인지 장애가 있는 상태를 거쳐
12:08
which is a precursor for Alzheimer's, all the way to Alzheimer's disease,
272
728017
2455
알츠하이머로 진행될수록
12:10
then there are areas of the brain that stop using glucose.
273
730472
2689
뇌에서 포도당을 활용하는 부위가 적어집니다.
12:13
They shut down. They turn off.
274
733161
2295
활동을 멈추는 거죠. 꺼지는 것입니다.
12:15
And indeed, what we see is that these areas in red
275
735456
2282
그리고 뇌의 바깥쪽에
12:17
around the outside ribbon of the brain
276
737738
1767
빨간 부분을 보시면
12:19
are progressively getting more and more blue
277
739505
2276
완전히 활동을 멈출 때 까지
12:21
until they shut down completely.
278
741781
3172
점점 더 파랗게 변하는 것을 알수 있습니다.
12:24
This is analogous to having a power failure
279
744953
2359
이것은 정전이 일어나는 것과 같은 현상입니다.
12:27
in an area of the brain, a regional power failure.
280
747312
2543
뇌에서 부분적인 정전이 일어나는 것입니다.
12:29
So the lights are out in parts of the brain
281
749855
2397
알츠하이머 환자에서는
12:32
in patients with Alzheimer's disease,
282
752252
2598
뇌의 그 부분만 불이 꺼집니다.
12:34
and the question is, are the lights out forever,
283
754850
2409
그리고 궁금한 점은, 불이 영원히 꺼져 있는 것일까요
12:37
or can we turn the lights back on?
284
757259
2861
아니면 다시 켤 수 있을까요?
12:40
Can we get those areas of the brain to use glucose once again?
285
760120
3236
다시 포도당을 활용하도록 만들 수 있을까요?
12:43
So this is what we did. We implanted electrodes in the fornix
286
763356
2550
그래서 우리는 이렇게 해보았습니다.
12:45
of patients with Alzheimer's disease, we turned it on,
287
765906
2613
알츠하이머 환자의 뇌공에 전극을 넣고 켰습니다.
12:48
and we looked at what happens to glucose use in the brain.
288
768519
3511
뇌의 포도당 활용에 어떤 변화가 일어나는지 관찰했죠.
12:52
And indeed, at the top, you'll see before the surgery,
289
772030
3262
위쪽이 수술 전의 모습입니다.
12:55
the areas in blue are the areas that use less glucose than normal,
290
775292
3364
파란색 부위가 정상보다 포도당 사용이 적은 부위입니다.
12:58
predominantly the parietal and temporal lobes.
291
778656
2208
주로 두정엽과 측두엽 부위입니다.
13:00
These areas of the brain are shut down.
292
780864
1710
뇌의 이 부위가 활동을 멈춘 상태입니다.
13:02
The lights are out in these areas of the brain.
293
782574
2675
불이 꺼져 있는거죠.
13:05
We then put in the DBS electrodes and we wait for a month
294
785249
2954
전극을 넣고 한달 또는 일년을 기다렸습니다.
13:08
or a year, and the areas in red
295
788203
1391
빨간색으로 표시된 부분이
13:09
represent the areas where we increase glucose utilization.
296
789594
3307
포도당 활용이 증가된 부분을 나타냅니다.
13:12
And indeed, we are able to get these areas of the brain
297
792901
2120
그리고 우리는 뇌의 이 부분이
13:15
that were not using glucose to use glucose once again.
298
795021
3514
다시 포도당을 활용하도록 만들 수 있었습니다.
13:18
So the message here is that, in Alzheimer's disease,
299
798535
2352
이것이 우리에게 주는 메세지는
13:20
the lights are out, but there is someone home,
300
800887
2329
불은 꺼져 있지만 누군가는 집에 있다는 것입니다.
13:23
and we're able to turn the power back on
301
803216
2149
그리고 우리는 이 부위의 전원을 다시 켤 수 있었습니다.
13:25
to these areas of the brain, and as we do so,
302
805365
2306
그것을 통해서
13:27
we expect that their functions will return.
303
807671
2936
기능이 돌아올 것으로 기대할 수 있죠.
13:30
So this is now in clinical trials.
304
810607
2127
이것 또한 임상 시험이 진행중입니다.
13:32
We are going to operate on 50 patients
305
812734
1901
초기 알츠하이머 질환인
13:34
with early Alzheimer's disease
306
814635
1978
50명의 환자들에게 시술을 진행하여
13:36
to see whether this is safe and effective,
307
816613
2057
안전하고 효과적으로
13:38
whether we can improve their neurologic function.
308
818670
2979
신경계 기능을 개선할 수 있는지 볼 것입니다.
13:41
(Applause)
309
821649
7480
(박수)
13:49
So the message I want to leave you with today is that,
310
829129
2948
그래서 제가 오늘 여러분께 드리고 싶은 말씀은
13:52
indeed, there are several circuits in the brain
311
832077
2604
뇌에는 다양한 질환을 일으키는
13:54
that are malfunctioning across various disease states,
312
834681
3926
여러가지 오작동 회로가 있다는 사실입니다.
13:58
whether we're talking about Parkinson's disease,
313
838607
2208
그것이 파킨슨 병이든,
14:00
depression, schizophrenia, Alzheimer's.
314
840815
3082
우울증, 정신분열, 알츠하이머든 말입니다.
14:03
We are now learning to understand what are the circuits,
315
843897
3030
이제 우리는 회로를 이해하고
14:06
what are the areas of the brain that are responsible for
316
846927
2202
어떤 부위가 어떤 기능을 담당하는지,
14:09
the clinical signs and the symptoms of those diseases.
317
849129
2520
질환의 어떤 임상적 증상에 관여하는지 알아내고 있습니다.
14:11
We can now reach those circuits.
318
851649
2306
이제 우리는 그 회로를 이용해서
14:13
We can introduce electrodes within those circuits.
319
853955
2632
전극을 삽입하고
14:16
We can graduate the activity of those circuits.
320
856587
2982
활성화 정도를 조절할 수 있습니다.
14:19
We can turn them down if they are overactive,
321
859569
3252
문제를 일으키는
14:22
if they're causing trouble, trouble that is felt throughout the brain,
322
862821
2957
과한 활성은 낮추어주고
14:25
or we can turn them up if they are underperforming,
323
865778
2581
활성이 낮으면 높여줄 수 있죠.
14:28
and in so doing, we think that we may be able to help
324
868359
2393
그것을 통해서 우리는
14:30
the overall function of the brain.
325
870752
2340
뇌의 전반적인 기능을 향상시킬 수 있습니다.
14:33
The implications of this, of course, is that we may be able
326
873092
2554
우리는 아마도
14:35
to modify the symptoms of the disease,
327
875646
2310
질병의 증상을 조절할 수 있게 될 것입니다.
14:37
but I haven't told you but there's also some evidence
328
877956
1909
우리가 전기를 이용해서 뇌의 손상을 복구시킬 수 있다는
14:39
that we might be able to help the repair of damaged areas of the brain using electricity,
329
879865
4163
몇가지 증거 또한 발견했습니다.
14:44
and this is something for the future, to see if, indeed,
330
884028
2452
이것은 미래에
14:46
we not only change the activity but also
331
886480
2239
활성 정도 뿐 아니라
14:48
some of the reparative functions of the brain
332
888719
2014
뇌의 복구 기능 또한
14:50
can be harvested.
333
890733
1555
얻을 수 있다는 것입니다.
14:52
So I envision that we're going to see a great expansion
334
892288
3047
저는 우리가 이 기술을
14:55
of indications of this technique.
335
895335
2452
엄청나게 확장해서 사용할 것으로 기대합니다.
14:57
We're going to see electrodes being placed for many disorders of the brain.
336
897787
2779
뇌의 각종 질환을 치료하기 위해 전극을 삽입하게 될 것입니다.
15:00
One of the most exciting things about this is that, indeed,
337
900566
2959
가장 흥분되는 점은
15:03
it involves multidisciplinary work.
338
903525
1847
여러 분야의 융합이 필요하다는 사실입니다.
15:05
It involves the work of engineers, of imaging scientists,
339
905372
2802
엔지니어, 이미지 과학자,
15:08
of basic scientists, of neurologists,
340
908174
2202
기초 과학자, 신경 과학자,
15:10
psychiatrists, neurosurgeons, and certainly at the interface
341
910376
2752
정신과 의사, 신경외과의사 등의 협업이 필요합니다.
15:13
of these multiple disciplines that there's the excitement.
342
913128
2941
그리고 이러한 융합 속에 재미가 숨어있습니다.
15:16
And I think that we will see that
343
916069
2757
그리고 우리는 보게 되겠죠.
15:18
we will be able to chase more of these evil spirits
344
918826
3436
이러한 사악한 기운을
15:22
out from the brain as time goes on,
345
922262
1896
뇌에서 쫓아내고,
15:24
and the consequence of that, of course, will be
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924158
1902
시간이 갈수록 더 많은 환자들을
15:26
that we will be able to help many more patients.
347
926060
2272
도울 수 있다는 사실을요.
15:28
Thank you very much.
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928332
1250
감사합니다.
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