Tip:
Highlight text to annotate it
X
Översättare: Jenny Lillie Granskare: Stephanie Green
En sak jag vill fastställa redan från början
är att inte alla hjärnkirurger bär cowboy-stövlar.
Jag ville bara att ni skulle veta det.
Jag är alltså hjärnkirurg
och jag kommer från en lång tradition av hjärnkirurgi,
och det jag ska prata om idag
är att justera aktiviteten i hjärnbanorna,
och om att kunna gå in var som helst i hjärnan
och öka eller minska aktiviteten i olika områden
för att hjälpa våra patienter.
Som jag sade så har hjärnkirurgi en lång tradition.
Den har funnits i ungefär 7,000 år.
I Mesoamerika fanns det hjärnkirurgi,
och det fanns hjärnkirurger som brukade behandla patienter.
Och de försökte... de visste att hjärnan var inblandad
i neurologiska och psykiatriska sjukdomar.
De visste inte riktigt vad de gjorde.
Inte mycket har förändrats, förresten. (Skratt)
Men de trodde att
om man hade en neurologisk eller psykiatrisk sjukdom
så måste det bero på att man var besatt
av en ond ande.
Så om man var besatt av en ond ande
som orsakade neurologiska eller psykiatriska problem,
var behandlingen, naturligtvis,
att göra ett hål i skallen så att den onda anden släpptes ut.
Så tänkte man alltså då,
och de gjorde sådana hål.
Ibland var patienterna lite motvilliga
att genomgå detta för man kan se att
hålen bara är delvis gjorda.
Det borrades lite grann och sedan begav de sig snabbt iväg
och då var det bara ett partiellt hål.
Vi vet att man överlevde dessa operationer.
De var vanliga.
Det finns vissa områden där en procent
av alla skallar har sådana hål, så vi vet att
neurologiska och psykiatriska sjukdomar är ganska vanliga
och att de var rätt vanliga även för 7,000 år sedan.
Nu, med tidens gång,
har vi insett att
olika delar av hjärnan gör olika saker.
Vissa områden i hjärnan används
för att kontrollera din rörelse och din syn
eller ditt minne eller din aptit, och så vidare.
När allt fungerar bra, då fungerar nervsystemet
och allt fungerar bra.
Men lite nu och då går det inte lika bra.
Det uppkommer problem i dessa banor
och några neuroner felskjuter
och orsakar problem, eller så är de ibland underaktiva
och fungerar därför inte som de ska.
Hur detta yttrar sig
beror på var i hjärnan som dessa neuroner finns.
När neuronerna finns i de motoriska banorna
får man nedsatt funktion i rörelsesystemet
och man får sjukdomar som Parkinsons.
När problemet sitter i en bana som reglerar humöret
får man sjukdomar som depression
och när det finns i en bana som kontrollerar minnet eller tänkandet
så får man sjukdomar som Alzheimers.
Det vi kunnat göra är att lokalisera
var i hjärnan dessa störningar finns.
Vi har lyckats ingripa i dessa banor
och sedan antingen ökat eller minskat aktiviteten.
Detta kan liknas vid att välja korrekt station
på en radio.
När man valt rätt station, vare sig det är jazz eller opera,
eller i vårt fall vare sig det är rörelse eller humör,
så kan vi sätta sändaren där
och sedan kan vi använda en andra knapp för att ställa in volymen,
upp eller ner.
Det jag ska berätta om är
att genom att använda hjärnans banor för att operera in elektroder,
och genom att öka eller minska aktiviteten i olika delar av hjärnan
så ser vi om vi kan hjälpa våra patienter.
Detta utförs genom att använda denna typ av apparat
och det kallas "deep brain stimulation"
Det vi gör är att placera elektroder i olika delar av hjärnan.
Vi gör ett hål i skallen, stort som ett mynt,
och sätter in en elektrod som är helt och hållet
under huden och kopplad till
en pacemaker i bröstkorgen.
Med en fjärrkontroll, mycket lik en tv-kontroll,
kan vi justera hur mycket elektricitet vi vill tillföra
de olika delarna av hjärnan.
Vi kan skruva upp eller ner, på eller av.
Ungefär hundratusen patienter i världen
har fått "deep brain stimulation"
och jag ska visa några exempel
på hur vi använder "deep brain stimulation" för att behandla rörelsesjukdomar,
humörsjukdomar och kognitiva sjukdomar.
Det ser ut ungefär så här inne i hjärnan.
Man kan se elektroden som går genom skallen in i hjärnan,
den vilar där, och vi kan placera den i princip var som helst i hjärnan.
Jag brukar säga till mina vänner att ingen neuron går säker
för en hjärnkirurg, för vi kan nå
i stort sett överallt i hjärnan nuförtiden.
Det första exemplet jag ska visa er är en patient
med Parkinsons sjukdom.
Denna dam har Parkinsons
och hon har sådana elektroder i sin hjärna.
Jag ska visa hur hon är
när elektroderna inte är på och hon har sina Parkinsons symptom
och sedan sätter vi på dem.
Det ser ut ungefär så här.
Elektroderna är inte på nu och ni kan se att hon skakar.
(Video) Mannen: Okej. Kvinnan: Jag kan inte. Mannen: Kan du försöka röra mitt finger?
(Video) Mannen: Det går lite bättre. Kvinnan: Den sidan är bättre.
Nu sätter vi på elektroden.
Den är på. Den sattes just på.
Det fungerar, omedelbart.
Skillnaden mellan att skaka eller inte skaka på det sättet...
(Applåder)
Skillnaden mellan att skaka eller inte skaka på det sättet har att göra med
25,000 dåligt fungerande neuroner i den subthalamiska kärnan.
Vi vet nu hur vi ska hitta dessa bråkmakare
och säga till dem, "herrar, det räcker nu.
Vi vill att ni slutar göra så där."
Vi åstadkommer detta med elektricitet.
Vi använder elektricitet för att styra hur de ska skjuta iväg
och vi försöker blockera deras dåliga beteende genom att använda elektricitet.
I detta fall så dämpar vi aktiviteten hos avvikande neuroner.
Vi började använda denna teknik även på andra problem
och jag ska berätta om ett fascinerande problem
som vi stötte på, ett fall av dystoni.
Dystoni är en sjukdom som drabbar barn.
Det är en genetisk sjukdom och den innebär förvridna rörelser
och dessa barn blir mer och mer förvridna
tills dess att de inte kan andas, tills dess att de får sår,
de får urinvägsinfektioner och dör.
1997 ombads jag träffa en ung pojke,
helt normal. Han har genetisk dystoni.
De är åtta barn i hans familj.
Fem av dem har dystoni.
Här är han.
Pojken är nio år gammal och han var fullt normal till sex års ålder
då hans kropp började förvridas. Först den högra foten,
sedan vänstra foten, högra armen, vänstra armen,
sedan bålen. När det hade gått
ett eller två år sedan sjukdomen bröt ut
så kunde han inte längre gå eller stå upp.
Han var handikappad och det normala förloppet,
medan sjukdomen förvärras, är att barnen blir allt mer förvridna,
allt mer handikappade och många av dem överlever inte.
Han är ett av fem barn i familjen.
Det enda sättet för honom att röra på sig var att kräla framåt på mage.
Han svarade inte på några som helst mediciner.
Vi visste inte vad vi skulle göra med denna pojke.
Vi visste inte hur vi skulle operera.
Vart i hjärnan vi skulle gå.
Baserat på resultaten från Parkinsons sjukdom
så resonerade vi kring att vi skulle försöka dämpa
samma område i hjärnan som vi dämpade
vid Parkinsons och se vad som hände.
Så här är han. Vi opererade honom
och hoppades att han skulle bli bättre. Vi visste inte.
Så här är han nu, i Israel där han bor,
tre månader efter operationen.
(Applåder)
Baserat på detta resultat så är detta nu en metod
som används i hela världen,
och det är hundratals barn som
har blivit hjälpta av denna typ av operation.
Pojken går nu på universitet
och lever ett rätt normalt liv.
Detta är ett av de mest tillfredsställande fallen
som jag haft hand om under min karriär;
att ge tillbaks rörelse och möjligheten att gå till ett sådant barn.
(Applåder)
Vi insåg att vi kanske kunde använda denna typ av teknologi,
inte bara i de banor som kontrollerar rörelse,
utan också i de som kontrollerar andra saker.
Så nästa sak vi åtog oss
var de banor som kontrollerar humöret.
Vi beslöt att ta oss an depression
och orsaken till att vi gjorde detta är för att det är så vanligt.
Som ni vet, finns det många olika behandlingar för depression
med mediciner och psykoterapi,
till och med elchocksbehandling,
men det finns miljoner människor
och det är ändå tio till tjugo procent av patienter med depression
som inte svarar på behandling, och det är dessa patienter som vi vill hjälpa.
Låt oss se om vi kan använda denna teknik
för att hjälpa patienter med depression.
Det första vi gjorde var att jämföra
vad som är annorlunda i hjärnan hos en deprimerad person
jämfört med någon som är normal
och det första vi gjorde var en PET-röntgen för att se på blodflödet i hjärnan
och vi märkte att hos patienter med depression,
jämfört med normala personer,
så var vissa delar av hjärnan avstängda
och de är de blå områdena.
Så här är det verkligen "deppigt",
och de blå områdena är de som är inblandade
i motivation, drivkraft och beslutstagande,
och om man är djupt deprimerad, som dessa patienter var,
så är dessa områden försvagade. Man saknar motivation och vilja.
De andra sakerna vi upptäckte var
ett område som var överaktivt, område 25,
som är rött,
och område 25 är sorgcentret i hjärnan.
Om jag gör någon av er ledsna, genom att få er att tänka på till exempel
den sista gången ni såg en döende förälder
eller en döende vän,
då lyser det upp i just detta område.
Det är sorgcentret i hjärnan.
Hos patienter med depression så är det överaktivt.
Sorgcentret i hjärnan är glödande rött.
Termostaten är inställd på 100 grader
och de andra områdena i hjärnan, som är inblandade i motivation, är nedstängda.
Vi undrade då; kan vi placera elektroder i sorgområdet
och se om vi kan skruva ner termostaten
och dämpa aktiviteten
och i så fall, vad blir konsekvensen?
Så vi satte igång och opererade in elektroder hos deprimerade patienter.
Detta arbete gjordes tillsammans med min kollega Helen Mayberg från Emory.
Vi placerade elektroder i område 25
och på den översta röntgenbilden ser man att innan operationen
så var område 25, sorgcentret, glödande rött.
Frontalloberna är avstängda och blå
och efter tre månader av kontinuerlig stimulering,
dygnet runt, eller sex månader av kontinuerlig stimulering,
så har vi en total omvändning.
Vi kan alltså skruva ner område 25
till en mer normal nivå
och vi kan slå på aktiviteten igen
i frontalloberna i hjärnan
och sannerligen ser vi häpnadsväckande resultat
hos dessa djupt deprimerade patienter.
Vi håller nu på med kliniska försök och vi är i Fas 3
och detta kan visa sig bli en ny metod
om det är säkert och om vi ser att det är effektivt
att behandla patienter med allvarlig depression.
Jag har visat er att vi kan använda "deep brain stimulation"
för att behandla rörelseproblem
i sjukdomar som Parkinsons och dystoni.
Jag har visat er att vi kan använda det för att behandla humöret
i sjukdomar som depression.
Kan vi använda "deep brain stimulation" för att göra oss smartare?
(Skratt)
Är någon intresserad av det?
(Applåder)
Så klart att vi kan, eller hur?
Vi bestämde oss således för att
försöka turboladda
minnesbanorna i hjärnan.
Vi sätter elektroder i de banor
som reglerar minnet och tänkandet
för att se om vi kan öka deras aktivitet.
Vi ska inte göra detta på normala människor.
Vi ska göra detta på människor som har kognitiva störningar
och vi valde att behandla patienter med Alzheimers
som har kognitiva brister och minnesförlust.
Som ni vet så är dessa de huvudsakliga symptomen
i det tidiga stadiet av Alzheimers.
Vi placerade elektroder i det område
i hjärnan som kallas fornix,
som är motorvägen in och ut genom minnesbanan,
med hopp om att den skulle slås på
och om detta, i sin tur, skulle hjälpa patienterna
med Alzheimers.
Det visar sig att vid Alzheimers
så är det en stor brist i hjärnans förbrukning av glukos.
Hjärnan är lite av ett matvrak vad gäller glukos.
Den använder 20 procent av all glukos --
även om den bara utgör två procent av kroppsvikten--
den använder 10 gånger mer glukos än den borde
i proportion till sin vikt.
Tjugo procent av all glukos i kroppen används av hjärnan.
Då man går från att vara normal-
till att ha en mild kognitiv försämring som är början på Alzheimers-
till fullt utvecklad Alzheimers
då finns det områden i hjärnan som slutat att använda glukos.
De lägger ner. De stänger av.
Det vi märkt är att de områdena i rött vid utkanten av hjärnan
blir mer och mer blå tills dess att de
stänger ner totalt.
Detta kan liknas vid att ha ett strömavbrott i ett område i hjärnan,
ett lokalt strömavbrott.
Så strömmen är av i vissa delar av hjärnan vid Alzheimers,
och frågan är om strömmen är av för alltid
eller om vi kan slå på den igen.
Kan vi göra så dessa delar av hjärnan börjar använda glukos igen?
Vi gjorde således detta, vi opererade in elektroder i fornix
hos patienter med Alzheimers
och slog på dem,
och sedan tittade vi på vad som hände med glukosförbrukningen i hjärnan.
Högst upp ser ni innan operationen,
områdena i blått är de som använder mindre glukos än normalt,
främst parietal-och temporalloberna,
dessa områden är avstängda.
Strömmen är av i dessa delar av hjärnan.
Vi opererar sedan in DBS elektroderna,
vi väntar en må*** till ett år,
och de områdena i rött
visar var vi ökat förbrukningen av glukos
och vi kan alltså få de områden som inte använt glukos
att använda glukos återigen.
Så vårt budskap är att vid Alzheimers så är lamporna av
men "det är någon hemma",
och vi kan sätta på strömmen igen i dessa delar av hjärnan
och när vi gör det så förväntar vi oss att funktionerna återvänder.
Detta är nu under klinisk prövning
och vi ska operera på femtio patienter som har begynnande Alzheimers
för att se om detta är säkert och effektivt
och om vi kan förbättra deras neurologiska funktioner.
(Applåder)
Så budskapet jag vill avsluta med idag
är att det finns flera banor i hjärnan
som fungerar dåligt i olika sjukdomsstadier
vare sig vi talar om Parkinsons, depression,
schizofreni eller Alzheimers.
Vi börjar nu förstå vilka banor och vilka delar av hjärnan
som orsakat sjukdomens kliniska symptom
och vi kan nu nå dessa banor
och introducera elektroder i dessa.
Vi kan gradvis öka aktiviteten i banorna
och vi kan dämpa dem
om de är överaktiva och orsakar problem,
eller vi kan öka dem om de presterar dåligt
och vi hoppas då kunna förbättra hjärnans funktioner överlag.
Innebörden av detta är
att vi troligen kan ändra sjukdomens symptom
men jag har ännu inte berättat för er
att det finns en del bevis
som pekar mot att vi kan reparera skadade delar av hjärnan
genom att använda elektricitet
och detta är något som framtiden får visa,
om vi utöver att ändra aktiviteten
också kan rädda en del av hjärnans reparerande funktioner.
Jag tror vi kommer att se
en stor expansion i teknikens tillämpning.
Vi kommer att se att elektroder
opereras in för många olika störningar i hjärnan
och en av de mest spännande sakerna med detta
är att det inkluderar tvärvetenskapligt arbete.
Det involverar arbete från ingenjörer, bildåtergivare, grundläggande vetenskapsmän,
neurologer, psykiater, hjärnkirurger
och detta tvärvetenskapliga samspel
är väldigt spännande.
Jag tror att vi kommer att kunna
jaga bort fler onda andar bort från hjärnan
allt eftersom tiden går
och följden av detta är förstås
att vi kan hjälpa många fler patienter.
Tack så mycket.