The brain may be able to repair itself -- with help | Jocelyne Bloch

Translator: Arvind Patil Reviewer: Abhinav Garule

So I'm a neurosurgeon.

मी न्युरो शल्यचिकीत्सक आहे.

And like most of my colleagues,

आणि माझ्या अन्य मित्रांबरोबर

I have to deal, every day, with human tragedies.

मी मानवी शोकांतिका रोज पहात असते.

I realize how your life can change from one second to the other

एका क्षणातच आयुष्यात होणारे बदल मी पाहते.

after a major stroke or after a car accident.

जे अपघात किवा आघाताने होतात.

And what is very frustrating for us neurosurgeons

आणि आम्हा न्युरो सर्जनना हे निराश करणारे आहे.

is to realize that unlike other organs of the body,

आम्हाला जाणीव होत असते इतर अवयवाप्रमाणे

the brain has very little ability for self-repair.

मेंदूची स्वयं दुरुस्ती कमी आहे.

And after a major injury of your central nervous system,

आणि तुमच्या मध्यवर्ती मज्जासस्थेस आघात झाल्यानंतर,

the patients often remain with a severe handicap.

रुग्ण हा विकलांग होतो.

And that's probably the reason why I've chosen

आणि त्याच कारणाने मी

to be a functional neurosurgeon.

क्रियाशील न्युरो सर्जन होण्याचे ठरविले.

What is a functional neurosurgeon?

क्रियाशील न्युरो सर्जनचे कार्य कोणते?

It's a doctor who is trying to improve a neurological function

तो मज्जाससंस्थेतील बिघाड दुरुस्त करितो.

through different surgical strategies.

वेगवेगळ्या शस्त्रक्रियेच्या उपायांनी

You've certainly heard of one of the famous ones

त्यातील एका पद्धतीबद्दल तुम्ही ऐक्ले असेल

called deep brain stimulation,

खोलवर मेंदूला उत्तेजना देणे.

where you implant an electrode in the depths of the brain

त्यासाठी मेंदूत विद्यूत अग्रे टाकतात.

in order to modulate a circuit of neurons

मेंदूतील न्युरोंचे मंडल तपासण्यास.

to improve a neurological function.

व त्यात सुधारणा करण्यास.

It's really an amazing technology

खरेच अजब गोष्ट आहे.

in that it has improved the destiny of patients

याने रुग्णाचे भवितव्यच बदलते.

with Parkinson's disease,

जसे पार्किन्सन रुग्णात,

with severe tremor, with severe pain.

मेंदूतील गाठ. प्रचंड वेदना

However, neuromodulation does not mean neuro-repair.

न्युरो तपासणी म्हणजे न्युरो दुरुस्ती नव्हे

And the dream of functional neurosurgeons

या न्यूरोसर्जनचे स्वप्न

is to repair the brain.

मेंदूतील बिघाड दुरुस्त करणे असते.

I think

मला वाटते

that we are approaching this dream.

आपण या स्वप्न पूर्तीजवळ आलो आहोत.

And I would like to show you

मी तुम्हाला दाखविते

that we are very close to this.

आपण कसे त्याच्या जवळ आलो आहोत,

And that with a little bit of help,

थोड्याश्या प्रयत्नांनी.

the brain is able to help itself.

यासाठी मेंदूच स्वतः प्रयत्न करेल

So the story started 15 years ago.

याची पंधरा वर्षापूर्वी सुरवात झाली.

At that time, I was a chief resident

मी त्यावेळी प्रमुख निवासी डॉक्टर होतो.

working days and nights in the emergency room.

आपत्कालीन कक्षात अहोरात्र काम करीत असे

I often had to take care of patients with head trauma.

डोक्यास गंभीर दुखापत झालेल्यांची क्लाल्जी मी घेत असे.

You have to imagine that when a patient comes in with a severe head trauma,

कल्पना करा एखादा रुग्ण येत गंभीर जखम त्याच्या डोक्यास झाली आहे

his brain is swelling

मेंदूस सूज आहे.

and he's increasing his intracranial pressure.

त्यामुळे कवटीवर खूप दाब पडतोय

And in order to save his life,

त्याचा जीव वाचविण्यासाठी प्रथम.

you have to decrease this intracranial pressure.

त्यावरील दाब कमी केला पाहिजे.

And to do that,

त्यसाठी गरज पडल्यास,

you sometimes have to remove a piece of swollen brain.

मेंदूचा सुजलेला भाग काढून घेतला पाहिजे.

So instead of throwing away these pieces of swollen brain,

हा सुजलेला भाग फेकून न देता त्याचा आम्ही अभ्यास केला.

we decided with Jean-François Brunet,

जीन फ्रान्सिस बृनेट बरोबर

who is a colleague of mine, a biologist,

जो जीव शास्त्रज्ञ व माझा सहकारी होता.

to study them.

त्याचा अभ्यास करण्यासाठी

What do I mean by that?

म्हणजे काय काय?

We wanted to grow cells from these pieces of tissue.

या भागापासून त्यातील उतकांपासून पेशिनिर्मिती आम्हाला करावयाची होती

It's not an easy task.

हे काम तसे सोपे नव्हते.

Growing cells from a piece of tissue

उतकांपासून पेशिनिर्मिती

is a bit the same as growing very small children

हे एका लहान बाळास मोठे करण्यासारखे होते.

out from their family.

जो आमच्या कुटुंबात नाही.

So you need to find the right nutrients,

त्यासाठी योग्य अश्या पोषक द्रव्याची गरज होती.

the warmth, the humidity

आर्द्रता व उब

and all the nice environments to make them thrive.

आणि उत्तम वातावरण जेथे ते वाढू शकतील

So that's exactly what we had to do with these cells.

हेच नेमके आम्हाला करावयाचे होते.

And after many attempts,

बऱ्याच प्रयत्नांनी.

Jean-François did it.

जीन फ्रान्सिसन यात यश मिळाले.

And that's what he saw under his microscope.

याची प्रचिती त्यांना सूक्ष्मदर्शाकाद्वारे मिळाली.

And that was, for us, a major surprise.

आम्हास ही चकित करणारी घटना होती.

Why?

याचे कारण?

Because this looks exactly the same as a stem cell culture,

ही कृती स्टेमसेल संवर्धनासारखेच आढळले

with large green cells surrounding small, immature cells.

त्यात हिरव्या पेशी होत्या ज्या लहान अपरिपक्व पेशींनी वेढलेल्या होत्या.

And you may remember from biology class

तुम्हाला जीव शास्त्राचा पाठ आठवत असेल

that stem cells are immature cells,

स्टेमसेल या अपरिपक्व पेशी असतात.

able to turn into any type of cell of the body.

आणि त्यांचे रुपांतर शरीराच्या कोणत्याही पेशीत करता येते.

The adult brain has stem cells, but they're very rare

प्रौढ मेंदूत या कमी संख्येत असतात. व दुर्मिळ ही.

and they're located in deep and small niches

खोलवर कोनाड्यात असतात

in the depths of the brain.

मेंदूच्या खोलवर भागात.

So it was surprising to get this kind of stem cell culture

अश्याप्रकारचे स्टेमसेल संवर्धन आश्चर्य चकित करणारे आहे.

from the superficial part of swollen brain we had

सुजलेल्या मेंदूच्या बाह्य भागापासून

in the operating theater.

शस्त्रक्रिया विभागात

And there was another intriguing observation:

दुसरे उत्तेजित करणारे निरीक्षण होते:

Regular stem cells are very active cells --

नेहमीच्या या स्टेमसेल या अधिक क्रियाशील असतात.

cells that divide, divide, divide very quickly.

ज्या वेगाने विभाजित होतात.

And they never die, they're immortal cells.

आणि मृत होत नाहीत. अमर असतात.

But these cells behave differently.

पण या पेशींची वर्तर्णूक भिन्न होती

They divide slowly,

त्यांचे विभाजन हळू हळू होते,

and after a few weeks of culture,

काही आठवड्यानी

they even died.

त्या मृत होतात.

So we were in front of a strange new cell population

आमच्या पुढे विचित्र पेशींचा समुदाय होता

that looked like stem cells but behaved differently.

ज्या स्टेमसेल दिसतात पण त्यांचे गुणधर्म भिन्न असतात.

And it took us a long time to understand where they came from.

त्याचा उगम जाणण्यास आम्हाला वेळ लागला,

They come from these cells.

या पेशीपासून त्यांचा उगम झाला.

These blue and red cells are called doublecortin-positive cells.

या निळ्या व लाल पेशींना दुहेरी कोर्टिन सकारात्मक पेशी म्हणतात .

All of you have them in your brain.

या सर्व मेंदूतच असतात.

They represent four percent of your cortical brain cells.

कोर्टीकल भागात या चार टक्के असतात.

They have a very important role during the development stage.

यांचा वाढीत मोठा सहभाग असतो.

When you were fetuses,

जेव्हा आपण अर्भक असतो.

they helped your brain to fold itself.

मेंदूला घडी घालण्यास या पेशी मदत करतात.

But why do they stay in your head?

पण त्या तुमच्या डोक्यातच का असतात?

This, we don't know.

याचे कारण आम्हास माहित नाही.

We think that they may participate in brain repair

आम्हास वाटते ते मेंदूची दुरुस्ती करण्यासाठी असतात.

because we find them in higher concentration

त्यांची घनता खूप असते. मेंदूच्या दुखापित

close to brain lesions.

भागासारखे.

But it's not so sure.

हे खात्रीने नाही सांगता येणार.

But there is one clear thing --

पण एक गोष्ट मात्र निश्चित--

that from these cells,

या पेशींपासून,

we got our stem cell culture.

आम्हास स्टेमसेल संवर्धनासाठी मिळाल्या.

And we were in front of a potential new source of cells

आम्ही नव्या पेशींची क्षमता जाणण्यास आघाडीवर आहोत.

to repair the brain.

जी मेंदूस दुरुस्त करू शकते.

And we had to prove this.

हे आम्हास सिद्ध करणे भाग होते.

So to prove it,

त्यासाठी आम्ही

we decided to design an experimental paradigm.

एका प्रयोगाची संहिता रचली.

The idea was to biopsy a piece of brain

मेंदूच्या भागाची बायोप्सी घेणे.

in a non-eloquent area of the brain,

अश्या भागाची जो बोलण्याशी संम्बंधित नाही.

and then to culture the cells

त्यानंतर त्यांचे संवर्धन करणे.

exactly the way Jean-François did it in his lab.

असेच जीन फ्रान्सिसने आपल्या प्रयोगशाळेत केले.

And then label them, to put color in them

त्यास रंग देऊन नाव दिले

in order to be able to track them in the brain.

यासाठी कि मेंदूत त्यांचा मागोवा घेता यावा.

And the last step was to re-implant them

आणि शेवटची पायरी त्यांना रुजविणे.

in the same individual.

त्याच व्यक्तीत.

We call these

यास आम्ही म्हणतो

autologous grafts -- autografts.

- ऑटोग्राफ्ट्स.

So the first question we had,

आमच्यापुढे पहिला प्रश्न होता

"What will happen if we re-implant these cells in a normal brain,

याची सामान्य व्यक्तीत रुजवत केल्यास काय घडेल:

and what will happen if we re-implant the same cells

आणि याची रुजवत आम्ही जर

in a lesioned brain?"

मेंदूच्या जखमी भागात केली तर

Thanks to the help of professor Eric Rouiller,

यासाठी आम्ही प्रोफेसर एरिक रौल्लर चे आभारी आहोत.

we worked with monkeys.

आम्ही माकडांवर प्रयोग केलेत.

So in the first-case scenario,

आमच्या पहिल्या प्रयत्नाचा तपशील असा

we re-implanted the cells in the normal brain

आम्ही सामान्य मेंदूत या पेशींची पुनर स्थापना केली.

and what we saw is that they completely disappeared after a few weeks,

काही आठवड्यानी ते पूर्णपणे नाहीसे झाले.

as if they were taken from the brain,

जणू काही मेंदूतून काढून घेतले.

they go back home,

ते घरी गेले.

the space is already busy,

तेथील जागा गजबजलेली होती,

they are not needed there, so they disappear.

तेथे गरज नसल्याने त्या नाहीश्या झाल्या.

In the second-case scenario,

दुसऱ्या एका प्रयत्नात,

we performed the lesion,

आम्ही जखमेवर उपचार केला.

we re-implanted exactly the same cells,

याच पेशींची पंर स्थापना आम्ही तेथे केली.

and in this case, the cells remained --

या ठिकाणी या पेशी राहिल्या

and they became mature neurons.

त्यांचे रुपांतर परिपक्व न्युरोंस मध्ये झाले.

And that's the image of what we could observe under the microscope.

त्याची प्रचीती आपल्याला सूक्ष्म दर्शकखाली दिसते.

Those are the cells that were re-implanted.

त्या या पेशी आहेत ज्या पूर स्थापित केल्या होत्या.

And the proof they carry,

याचा पुरावा आहे

these little spots, those are the cells that we've labeled

आम्ही त्यांना दिलेला रंग जो या लहान ठीपक्यात दिसतो.

in vitro, when they were in culture.

वित्रोत यांची जेव्हा वाढ करण्यात आली

But we could not stop here, of course.

पण आम्ही येथेच थांबलो नाही.

Do these cells also help a monkey to recover after a lesion?

या पेशी माकडांना मदत करतील काय मेंदूला झालेल्या दुखापतीपासून.

So for that, we trained monkeys to perform a manual dexterity task.

आम्ही माकडांना या साठी निपुण केले.

They had to retrieve food pellets from a tray.

त्यांना अन्नाचा गोळा ताटातून घ्यायला लागे.

They were very good at it.

ते हे काम उत्तम करीत.

And when they had reached a plateau of performance,

प्रगतीच्या उच्च बिंदूवर असतांना

we did a lesion in the motor cortex corresponding to the hand motion.

आम्ही हाताच्या हालचालीवर नियंत्रण ठेवण्याच्या केंद्रावर इजा केली.

So the monkeys were plegic,

माकडे बाधित झाली.

they could not move their hand anymore.

ते त्यांचा हात हलवू शकत नाही.

And exactly the same as humans would do,

जसे माणसात घडते.

they spontaneously recovered to a certain extent,

काही मर्यादेत त्यांच्यात सुधारणा झाली.

exactly the same as after a stroke.

जशी पक्षाघातानंतर होते.

Patients are completely plegic,

रुग्ण जसे विकलांग होतात.

and then they try to recover due to a brain plasticity mechanism,

त्यानंतर त्यांच्यात सुधारणा होते ते मेंदूच्या लवचिकता मुळे.

they recover to a certain extent,

काही मर्यादेत सुधारणा होते.

exactly the same for the monkey.

तशीच माकडात झाली.

So when we were sure that the monkey had reached his plateau

आम्हाला जेव्हा खात्री झाली कि माकडे अश्या बिंदूपर्यंत पोहचले.

of spontaneous recovery,

कि त्यांची सुधारणा आपोआप झाली.

we implanted his own cells.

आम्ही त्यांच्यात त्यांच्या पेशी रुजविल्या.

So on the left side, you see the monkey that has spontaneously recovered.

डाव्या बाजूस पहात आहात हि माकडे जी उत्स्फूर्त पणे बरी झाली,

He's at about 40 to 50 percent of his previous performance

४० ते ५० टक्के.

before the lesion.

इजा करण्यापूर्वी,

He's not so accurate, not so quick.

ते फारसे निपुण नव्हते.

And look now when we re-implant the cells:

आम्ही या पेशींची रुजवात केल्यानंतर हे पहा.

Two months after re-implantation, the same individual.

हा आहे दोन महिन्यानंतर पेशींची रुजवत केल्यावर

(Applause)

(टाळ्या)

It was also very exciting results for us, I tell you.

हा सर्व परिणाम आम्हाला प्रेरणा देणारा होता.

Since that time, we've understood much more about these cells.

तोपर्यंत आम्हाला या पेशी बद्दल बरीच माहिती झाली होती.

We know that we can cryopreserve them,

आम्ही जाणत होतो त्यांना जपून ठेवू शकतो

we can use them later on.

आणि त्यांचा वापर नंतर करू शकतो.

We know that we can apply them in other neuropathological models,

आपण त्यांना अन्य मेंदूच्या उपचारासाठी वापरू शकतो.

like Parkinson's disease, for example.

पार्किन्सन सारख्या रोगासाठी.

But our dream is still to implant them in humans.

आमचे ध्येय या उपचाराचा वापर मानवत करणे.

And I really hope that I'll be able to show you soon

मला आशा आहे मी लवकरच याचे प्रात्यक्षिक तुम्हाला दाखवू शकेन.

that the human brain is giving us the tools to repair itself.

ज्यायोगे कळेल मानवी मेंदू स्वतः च दुरुस्ती करण्यास सक्षम असतो

Thank you.

आभारी आहे

(Applause)

(टाळ्या)

Bruno Giussani: Jocelyne, this is amazing,

ब्रुनो : हे खचितच आश्चर्याचे आहे.

and I'm sure that right now, there are several dozen people in the audience,

येथे अनेक व्यक्ती आहेत

possibly even a majority,

त्यातील बहुतेक

who are thinking, "I know somebody who can use this."

विचार करीत असतील "मला माहित आहे कोनस याचा उपयोग होईल"

I do, in any case.

मी ते करू शकेन.

And of course the question is,

पण प्रश्न आहे तो हा

what are the biggest obstacles

यात कोणती मोठी अडचण आहे

before you can go into human clinical trials?

माणसावर प्रयोग करण्यापूर्वी

Jocelyne Bloch: The biggest obstacles are regulations. (Laughs)

जोस्लीन ब्लोच: मोठी अडचण म्हणजे सध्याचे नियम

So, from these exciting results, you need to fill out

या साठी तुम्हाला भरून द्यावे लागतील

about two kilograms of papers and forms

दोन किलो वजनाचे कागद पत्रे आवेदने

to be able to go through these kind of trials.

मगच तुम्हाला या उपचाराची परवानगी मिळेल

BG: Which is understandable, the brain is delicate, etc.

बीजे :मेंदूच्या नाजुकपणा लक्षात घेता हे सजू शकते.

JB: Yes, it is, but it takes a long time

जेबी :हो ,पण हे वेळखावू आहे

and a lot of patience and almost a professional team to do it, you know?

हे करावे लागते व्यावसायिक चमूला फारच संयम ठेवून.

BG: If you project yourself --

बीजे ; तुम्ही कसे सादर कराल

having done the research

यावर केलेले संशोधन.

and having tried to get permission to start the trials,

आणि कशी मिळवाल या चाचणीसाठी लागणारी परवानगी.

if you project yourself out in time,

तुम्ही जर यास सुरवात केली तर

how many years before somebody gets into a hospital

रुग्णास किती काळ इस्पितळात राहावे लागेल.

and this therapy is available?

आणि हा उपचार उपलब्ध आहे काय?

JB: So, it's very difficult to say.

जेबी: सांगणे कठीण आहे.

It depends, first, on the approval of the trial.

परवानगी कधी मिळेल त्यावर हे अवलंबून आहे.

Will the regulation allow us to do it soon?

नियम आम्हाला लवकर सुरवात करू देतील?

And then, you have to perform this kind of study

आणि त्यानंतर तुम्हाला याचा अभ्यास करावा लागेल.

in a small group of patients.

लहानश्या रुग्ण गटाचा.

So it takes, already, a long time to select the patients,

अगोदरच रुग्णांची निवड करण्यास वेळ लागतो.

do the treatment

नात्र त्यांच्यावर उपचार होतात.

and evaluate if it's useful to do this kind of treatment.

व निदान करावे लागते त्याच्या उपयोगीतेचे.

And then you have to deploy this to a multicentric trial.

नंतरच हि बहुविध चाचणी तुम्हास करता येईल

You have to really prove first that it's useful

प्रथम तुम्हास सिद्ध करावे लागेल हे उपयोगी आहे.

before offering this treatment up for everybody.

प्रत्येकावर उपचार करण्यापूर्वी

BG: And safe, of course. JB: Of course.

बीजी : आणि सुरक्षितही आहे:

BG: Jocelyne, thank you for coming to TED and sharing this.

बीजी : TED मध्ये व्याख्यान दिल्याबद्दल आभार.

BG: Thank you.

आभारी आहे.

(Applause)

(टाळ्या)