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

Переводчик: Kris Novak Редактор: Elena McDonnell

[SHAPE YOUR FUTURE]

For decades, scientists have tried to use brain modulation

[Создай своё будущее]

to treat neurological disorders.

Вот уже несколько десятилетий учёные используют нейромодуляцию

Techniques usually involved sticking wires onto our head,

в лечении неврологических нарушений.

then helmets that immobilized our head

Обычно к голове подключаются провода

and zapping our brain with magnetic or electrical pulses.

и используются специальные фиксирующие шлемы,

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

а затем через мозг пропускаются магнитные или электрические импульсы.

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

Учитывая всё, что мы уже знаем о мозге, эту методику можно сравнить

Brain modulation can actually come in different forms.

с перекладкой всего полотна дороги для ремонта единственной выбоины.

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

Модуляции могут быть различными.

much like an octopus' tentacles.

Нейроны, точно щупальца осьминога,

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

обеспечивают связь мозга со всеми органами нашего тела.

Это значит, что наш мозг и нервная система способны вызывать, усугублять и влиять

affected and exacerbated by the brain and the nervous system.

на развитие диабета, рака, аутоиммунных заболеваний.

This also means that brain modulation can be achieved

through different parts of the body

Это также означает, что нейромодуляция

by zapping organs and limbs with electrodes

может выполняться путём воздействия

that have usually been implanted with drills and scalpels.

на те или иные органы или части тела

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

с помощью электродов, которые раньше обычно вживлялись в ткани.

Some of my colleagues at MIT

Однако сегодня эта процедура может быть гораздо менее травматичной.

have discovered that a potential therapy for Alzheimer's

Мои коллеги из Массачусетского технологического института обнаружили,

could be watching light of a certain wavelength

что вспышки света определённой длины и частоты

flash at a particular frequency.

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

могут использоваться в лечении болезни Альцгеймера.

simple techniques that target specific circuits in our bodies

Я называю это биовоздействием —

to achieve a certain outcome,

простой способ, активизирующий те или иные системы нашего организма

like using light to slow degeneration and Alzheimer's.

для достижения определённого эффекта,

Let me show you an example of a really simple bionudge.

например, свет для замедления развития болезни Альцгеймера.

In 10 seconds, I'm going to cause neurons in your pretectal area to light up

Позвольте мне привести пример очень простого биовоздействия.

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

Через 10 секунд я активизирую нейроны в предкрышечной области вашего мозга,

Finally, your arcuate nucleus to make you feel hungry.

а также миндалевидное тело и гиппокамп, чтобы вызвать удивление.

И наконец, стимулирую дугообразное ядро, чтобы вызвать у вас чувство голода.

Bionudges don't need to be shocking or jarring,

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

Биовоздействия не обязательно должны быть сильными или резкими.

Они должны лишь активировать или заглушать ту или иную мозговую цепочку.

Combining bionudges in a certain order

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

Применение нескольких биовоздействий в определённой последовательности

My team and I at MIT developed microdevices

может позволить нам использовать их более эффективно.

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

Вместе со своей командой из MIT, я разработал микроустройства,

по форме и размеру похожие на капсулы, которые нужно проглотить,

and contain electronics

to deliver little bursts of electrical or chemical stimuli --

чтобы доставить содержащуюся в них электронику,

bionudges -- to our gut.

посылающую электрические или химические стимулы,

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

или биостимуляцию, в кишечник.

It has an incredible combination of tissues all working together.

Наш организм взаимодействует с внешним миром главным образом через кишечник.

It houses enteroendocrine cells

Это невероятное сплетение тканей, работающих вместе.

that sense what we eat

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

В нём находятся энтероэндокринные клетки,

которые способны определять, что именно мы едим,

It houses immune cells that sense the microbiome

и вызывать выброс гормонов, регулирующих голод и обмен веществ.

while preventing bacteria from entering our body.

Здесь находятся также иммунные клетки, отслеживающие состояние микрофлоры

And neurons -- lots and lots of neurons.

и предотвращающие попадание в организм вредных бактерий.

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

И нейроны, огромное количество нейронов.

Именно поэтому сладкая или солёная пища повышает уровень дофамина в мозге

and make us feel quite good after eating them.

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

и вызывает приятные ощущения.

Эти электронные капсулы могут находиться в кишечнике

delivering bionudges to neurons along the GI tract.

от нескольких дней до нескольких недель, воздействуя на нейроны ЖКТ.

Depending on the shape and strength of these electrical impulses,

В зависимости от формы и силы этих электрических импульсов,

they can either affect hormone levels in our blood

or travel up to our brain

они могут либо влиять на уровень гормонов в крови,

where they can activate or silence specific brain circuits

либо поступать в мозг

that control hunger, metabolism and arousal.

и активировать или заглушать те или иные цепочки,

Much like we did just a few minutes ago.

контролирующие голод, обмен веществ и возбуждение.

Using our devices, we could stimulate the stomach

Именно это произошло с вами пару минут назад.

to tackle nausea or influence satiety

Используя эти устройства, мы можем воздействовать на желудок,

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

чтобы бороться с тошнотой или влиять на чувство сытости,

by affecting absorption of nutrients in food.

или кишечник, чтобы улучшать усвоение питательных веществ,

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

например глюкозы.

С помощью этих таблеток можно вылечить 34 миллиона диабетиков в США

and 650 million obese population worldwide.

We could even affect things like inflammation in the brain,

и 650 миллионов людей, страдающих ожирением, во всем мире.

slowing down degeneration for the almost 60 million patients

С их помощью мы можем сдерживать воспаление мозга

у 60 миллионов пациентов с болезнями Паркинсона и Альцгеймера

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

By being super specific, we can avoid side effects,

по всему миру.

unlike most of our drugs.

Капсулы действуют целенаправленно, что позволяет избежать побочных эффектов,

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

которые вызывает большинство лекарств.

Так можно влиять на аппетит, усвоение питательных веществ, уровень гормонов,

even happiness and reward.

This is exciting.

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

и даже вызывать чувства счастья и удовлетворения.

Это невероятно.

Биовоздействие точнее лекарств, и менее инвазивно, чем хирургия.

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

Нейромодуляционная терапия может стать золотым стандартом в медицине.

I'd like to leave you with an image:

a single pill, not filled with drugs or chemicals,

Только представьте:

одна капсула, наполненная не лекарствами или химическими веществами,

but with electronics and microdevices

that deliver little bursts of energy to our gut.

а электроникой и микроустройствами, посылающими импульсы,

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

которые воздействуют на кишечник.

Капсула, способная вылечить болезни Паркинсона и Альцгеймера,

all without any chronic drugs, completely noninvasively.

диабет или ожирение

без лекарств, без операций.

No drill, no surgery, no hospital stay.

Ни хирургии, ни пребывания в стационаре.

This is how medicine could be.

This is how medicine should be.

Медицина может быть такой.

Thank you.

Она должна быть такой.

Спасибо.