0:00:00.446,0:00:02.071 אני מדען שמתמחה במדעי המוח 0:00:02.071,0:00:05.882 עם רקע בפיזיקה וברפואה. 0:00:05.882,0:00:10.923 המעבדה שלי במכון הטכנולוגי הלאומי השוויצרי 0:00:10.923,0:00:14.113 מתמקדת בפציעות בחוט השדרה, 0:00:14.113,0:00:16.844 שקורות למעל 50,000 איש 0:00:16.844,0:00:19.534 ברחבי העולם, כל שנה, 0:00:19.534,0:00:23.140 וגורמות לירידה דרמטית באיכות החיים של הפצועים, 0:00:23.140,0:00:25.373 שחייהם מתנפצים לרסיסים 0:00:25.373,0:00:28.608 תוך מספר שניות. 0:00:28.608,0:00:31.666 ועבורי, "איש הפלדה", 0:00:31.666,0:00:33.870 השחקן כריסטופר ריב (שגילם את סופרמן) 0:00:33.870,0:00:35.960 העלה בצורה חדה את המודעות הציבורית 0:00:35.960,0:00:38.875 לסבלם של נפגעי חוט השדרה. 0:00:38.875,0:00:42.014 זו למעשה הייתה תחילת הדרך שלי 0:00:42.014,0:00:43.513 בתחום מחקר זה, 0:00:43.513,0:00:46.950 בעבודה בקרן כריסטופר ודנה ריב. 0:00:46.950,0:00:51.546 אני עדיין זוכר את הרגע המכריע. 0:00:51.546,0:00:53.497 זה היה בסופו של יום עבודה שגרתי 0:00:53.497,0:00:55.040 בקרן המחקר. 0:00:55.040,0:00:59.692 כריס פנה אלינו, מדענים ומומחים: 0:00:59.692,0:01:03.285 "אתם חייבים להיות יותר מעשיים. 0:01:03.285,0:01:05.637 כשתצאו מהמעבדה מחר, 0:01:05.637,0:01:08.541 אני רוצה שתעברו במרכז השיקום 0:01:08.541,0:01:10.150 ותצפו באנשים הפצועים 0:01:10.150,0:01:12.175 נלחמים לצעוד צעד אחד, 0:01:12.175,0:01:14.816 נאבקים לייצב את גופם. 0:01:14.816,0:01:16.229 וכשתלכו הביתה, 0:01:16.229,0:01:18.639 חשבו על דרכים לשנות את המחקר שלכם 0:01:18.639,0:01:22.207 כך שממחר הוא יתמקד בשיפור החיים שלהם." 0:01:22.207,0:01:26.260 המילים שלו נשארו בלבי. 0:01:26.260,0:01:28.651 זה קרה לפני למעלה מ- 10 שנים, 0:01:28.651,0:01:31.418 אולם מאז, המעבדה שלי התמקדה 0:01:31.418,0:01:33.381 בגישות מחקר מעשיות לריפוי 0:01:33.381,0:01:35.792 אחרי פציעת חוט שדרה. 0:01:35.792,0:01:37.833 והצעד הראשון בכיוון 0:01:37.833,0:01:41.122 היה לפתח מודל מחקר חדש 0:01:41.122,0:01:44.769 שידמה בצורה טובה יותר פציעת חוט שדרה בבני אדם 0:01:44.769,0:01:48.141 ויאפשר ביצוע ניסויים מבוקרים היטב. 0:01:48.141,0:01:50.708 ולמטרה זו יצרנו שתי פגיעות חלקיות 0:01:50.708,0:01:52.123 בשני צידי הגוף. 0:01:52.123,0:01:54.268 הפגיעות משבשות לחלוטין את התקשורת 0:01:54.268,0:01:56.850 בין המוח לחוט השדרה, 0:01:56.850,0:01:59.560 וגורמות לשיתוק מלא וקבוע 0:01:59.560,0:02:01.327 של הרגל. 0:02:01.327,0:02:05.218 אבל, כפי שרואים ברוב הפציעות בבני אדם, 0:02:05.218,0:02:08.168 ישנה רקמת עצב שלמה בין הפגיעות 0:02:08.168,0:02:10.871 שיכולה להוביל את תהליך ההחלמה. 0:02:10.871,0:02:13.912 אבל איך גורמים לזה לקרות? 0:02:13.912,0:02:17.273 ובכן, הגישה הקלאסית 0:02:17.273,0:02:19.909 מבוססת על התערבויות 0:02:19.909,0:02:22.819 שיעודדו את גידול סיבי העצב הפגועים 0:02:22.819,0:02:24.927 וחיבורם לאיבר המטרה. 0:02:24.927,0:02:28.678 ולמרות שזה בהחלט המפתח לריפוי, 0:02:28.678,0:02:32.193 הוא נשמע לי מאד מסובך. 0:02:32.193,0:02:34.918 על מנת להגיע לתוצאות קליניות מהר, 0:02:34.918,0:02:36.478 היה לי ברור: 0:02:36.478,0:02:40.398 אני חייב לחשוב על הבעיה מזווית אחרת. 0:02:40.398,0:02:43.506 מסתבר שיותר מ- 100 שנות מחקר 0:02:43.506,0:02:45.147 של הפיזיולוגיה של חוט השדרה, 0:02:45.147,0:02:47.472 החל בזוכה פרס הנובל שרינגטון, 0:02:47.472,0:02:49.279 הראו 0:02:49.279,0:02:51.514 שחוט השדרה, מתחת רוב הפגיעות, 0:02:51.514,0:02:54.767 מכיל מספיק רשתות עצביות 0:02:54.767,0:02:57.087 על מנת לתאם תנועה, 0:02:57.087,0:03:00.046 אולם משום שהקלט מהמוח נפגע, 0:03:00.046,0:03:03.214 הרשתות העצביות לא מתפקדות, רדומות. 0:03:03.214,0:03:07.546 והרעיון שלי:[br]אנחנו נעיר את הרשתות העצביות. 0:03:07.546,0:03:11.833 בזמנו, הייתי פוסט-דוקטורנט בלוס אנג'לס, 0:03:11.833,0:03:14.399 אחרי שסיימתי את לימודי הדוקטורט בצרפת, 0:03:14.399,0:03:16.308 בה חשיבה עצמאית 0:03:16.308,0:03:19.415 אינה בהכרח מתקבלת בברכה. 0:03:19.415,0:03:21.242 (צחוק) 0:03:21.242,0:03:24.995 פחדתי לדבר עם הבוס החדש שלי, 0:03:24.995,0:03:27.388 אבל החלטתי לאזור אומץ. 0:03:27.388,0:03:30.045 נקשתי על דלתו של היועץ הנהדר שלי, 0:03:30.045,0:03:34.036 רג'י אדגרטון, וסיפרתי לו על הרעיון שלי. 0:03:34.036,0:03:36.286 הוא הקשיב לי היטב, 0:03:36.286,0:03:39.227 והגיב בחיוך. 0:03:39.227,0:03:41.270 "למה שלא תנסה?" 0:03:41.270,0:03:43.395 ואני מבטיח לכם, 0:03:43.395,0:03:46.750 שזה היה רגע כה חשוב בקריירה שלי, 0:03:46.750,0:03:49.185 בו הבנתי שהמנהיג הגדול 0:03:49.185,0:03:52.178 מאמין באנשים צעירים וברעיונות חדשים. 0:03:52.178,0:03:53.786 וזה היה הרעיון: 0:03:53.786,0:03:56.452 אשתמש בדימוי פשוט 0:03:56.452,0:03:58.578 על מנת להסביר לכם את הרעיון המסובך הזה. 0:03:58.578,0:04:03.344 דמיינו שמערכת התנועה בגוף היא מכונית. 0:04:03.344,0:04:05.590 המנוע הוא חוט השדרה. 0:04:05.590,0:04:08.848 יש בעיה בהילוכים. המנוע כבה. 0:04:08.848,0:04:11.855 איך נפעיל מחדש את המנוע? 0:04:11.855,0:04:14.997 ראשית, חייבים למלא דלק, 0:04:14.997,0:04:17.340 שנית, נלחץ על דוושת הגז, 0:04:17.340,0:04:19.278 ושלישית, ננהג את המכונית. 0:04:19.278,0:04:21.040 מסתבר שישנם מסלולים עצביים מוכרים 0:04:21.040,0:04:23.994 שמגיעים מהמוח וממלאים את כל התפקידים האלה 0:04:23.994,0:04:25.376 בזמן תנועה. 0:04:25.376,0:04:28.091 והרעיון שלי: נחליף את הקלט החסר 0:04:28.091,0:04:29.493 כדי לספק לחוט השדרה 0:04:29.493,0:04:30.889 את ההתערבות 0:04:30.889,0:04:35.619 שהמוח מעביר באופן טבעי בזמן הליכה. 0:04:35.619,0:04:40.058 לשם כך, השתמשתי ב 20 שנות מחקר במדעי המוח, 0:04:40.058,0:04:42.822 ראשית החלפנו את הדלק החסר 0:04:42.822,0:04:44.890 בכימיקלים רפואיים 0:04:44.890,0:04:48.370 שמכינים את תאי העצב בחוט השדרה לפעולה, 0:04:48.370,0:04:52.425 ושנית, לחקות את דוושת הגז 0:04:52.425,0:04:53.905 בגירוי חשמלי. 0:04:53.905,0:04:56.074 אז דמיינו אלקטרודה 0:04:56.074,0:04:58.480 שמושתלת בחלקו האחורי של חוט השדרה 0:04:58.480,0:05:00.742 ומעבירה גירויים לא כואבים. 0:05:00.742,0:05:03.574 זה ארך שנים רבות, אבל בסוף פיתחנו 0:05:03.574,0:05:06.131 משתל עצב אלקטרוכימי 0:05:06.131,0:05:07.897 שהעביר את הרשת העצבית 0:05:07.897,0:05:12.903 בחוט השדרה ממצב רדום למצב פעיל. 0:05:12.903,0:05:19.183 מיידית, עכבר משותק יכול היה לעמוד. 0:05:19.183,0:05:21.510 וכאשר ההליכון החל לזוז, 0:05:21.510,0:05:25.316 העכבר החל להזיז את רגלו בצורה מתואמת, 0:05:25.316,0:05:27.294 אך ללא התערבות של המוח. 0:05:27.294,0:05:29.284 לזה אני קורא "מוח השדרה" 0:05:29.284,0:05:32.406 שמעבד מידע חושי 0:05:32.406,0:05:34.301 שמגיע מהרגל שזזה 0:05:34.301,0:05:37.996 וומחליט איך להפעיל את השריר 0:05:37.996,0:05:41.386 על מנת לעמוד, ללכת, לרוץ, 0:05:41.386,0:05:43.498 ואפילו כאן, בזמן ריצה מהירה, 0:05:43.498,0:05:45.795 לעמוד מיד 0:05:45.795,0:05:48.258 כשההליכון נעצר. 0:05:48.258,0:05:49.595 זה היה מדהים. 0:05:49.595,0:05:52.982 הוקסמתי מהתנועה הזו שנעשתה 0:05:52.982,0:05:55.477 ללא המוח, 0:05:55.477,0:05:59.132 אבל במקביל הייתי מתוסכל. 0:05:59.132,0:06:01.525 כי התנועה הייתה לחלוטין בלתי רצונית. 0:06:01.525,0:06:04.890 לעכבר לא הייתה שום שליטה על הרגליים. 0:06:04.890,0:06:09.010 היה ברור שמערכת ההיגוי חסרה. 0:06:09.010,0:06:10.902 ואז הבנתי 0:06:10.902,0:06:12.250 שאנחנו חייבים להתרחק 0:06:12.250,0:06:15.622 מתפיסת השיקום הקלאסית, 0:06:15.622,0:06:17.344 הליכה בהליכון, 0:06:17.344,0:06:20.564 ולפתח תנאים שיעודדו 0:06:20.564,0:06:25.797 את המוח לקחת פיקוד על הרגל. 0:06:25.797,0:06:29.182 במחשבה זו, פיתחנו 0:06:29.182,0:06:32.412 מערכת רובוטית חדשה שתמכה בעכבר 0:06:32.412,0:06:34.938 בכל כיוון במרחב. 0:06:34.938,0:06:37.113 דמיינו לעצמכם, זה ממש מגניב. 0:06:37.113,0:06:40.944 דמיינו חולדה ששוקלת 200 גרם 0:06:40.944,0:06:44.645 מחוברת לרובוט במשקל 200 קילו, 0:06:44.645,0:06:47.217 אבל העכבר לא מרגיש את הרובוט. 0:06:47.217,0:06:49.289 הרובוט שקוף לעכבר, 0:06:49.289,0:06:51.651 ממש כמו שמחזיקים ילד קטן 0:06:51.651,0:06:54.015 בצעדיו הראשונים המהוססים. 0:06:54.015,0:06:57.569 אני אסכם: העכבר סבל 0:06:57.569,0:07:00.014 מפגיעה משתקת בחוט השדרה. 0:07:00.014,0:07:02.604 המישתל העצבי האלקטרוכימי איפשר 0:07:02.604,0:07:06.811 מצב חדש ופעיל של מערכות התנועה השדרתיות. 0:07:06.811,0:07:10.577 הרובוט סיפק סביבה בטוחה 0:07:10.577,0:07:12.540 בה החולדה יכולה לנסות כל דבר 0:07:12.540,0:07:15.222 שיפעיל מחדש את הרגליים המשותקות. 0:07:15.222,0:07:18.047 ולשם המוטיבציה, השתמשנו בגורם 0:07:18.047,0:07:21.881 החזק ביותר הידוע לתעשיית התרופות השווייצרית: 0:07:21.881,0:07:24.188 שוקולד שווייצרי משובח. 0:07:24.188,0:07:27.110 (צחוק) 0:07:27.110,0:07:31.673 בפועל, התוצאות הראשונות היו מאד, מאד 0:07:31.673,0:07:34.308 מאד מאכזבות. 0:07:34.308,0:07:37.610 כאן רואים איך הפיזיותרפיסט הטוב ביותר שלי 0:07:44.794,0:07:47.384 לא מצליח לגרום לחולדה 0:07:47.384,0:07:49.445 לצעוד צעד אחד, 0:07:49.445,0:07:52.291 למרות שאותה חולדה, 5 דקות קודם לכן, 0:07:52.291,0:07:54.597 צעדה באופן מושלם על ההליכון. 0:07:54.597,0:07:56.754 היינו ממש מתוסכלים. 0:07:56.754,0:07:59.653 אבל אתם יודעים, שאחת התכונות החשובות ביותר 0:07:59.653,0:08:02.129 למדענים היא התמדה. 0:08:02.129,0:08:05.545 התעקשנו. שיפרנו את המערכת שלנו, 0:08:05.545,0:08:07.808 ואחרי מספר חודשי אימונים, 0:08:07.808,0:08:11.614 החולדה המשותקת הצליחה לעמוד, 0:08:11.614,0:08:13.426 ובכל פעם שהיא רצתה, 0:08:13.426,0:08:15.758 היא התחילה לנוע תוך נשיאת משקלה המלא 0:08:15.758,0:08:19.008 בריצה אל התגמולים. 0:08:19.008,0:08:22.413 זו הפעם הראשונה בה תועד שיקום 0:08:22.413,0:08:24.307 של תנועת רגליים רצונית 0:08:24.307,0:08:26.761 אחרי פציעה ניסויית של חוט השדרה 0:08:26.761,0:08:30.222 שהובילה לשיתוק מלא וקבוע. 0:08:30.222,0:08:32.209 למעשה -- 0:08:32.209,0:08:33.929 (כפיים) 0:08:33.929,0:08:38.308 תודה. 0:08:38.308,0:08:41.402 למעשה, החולדה לא רק 0:08:41.402,0:08:44.079 הלכה על הקרקע, 0:08:44.079,0:08:46.360 היא גם תיאמה את תנועות הרגליים, 0:08:46.360,0:08:48.716 למשל, כנגד כוח הכבידה, 0:08:48.716,0:08:51.340 כדי לטפס במדרגות. 0:08:51.340,0:08:53.290 תאמינו לי שזה היה 0:08:53.290,0:08:56.399 רגע מרגש ביותר במעבדה שלי. 0:08:56.399,0:08:59.142 נדרשו 10 שנים של עבודה קשה 0:08:59.142,0:09:01.593 על מנת להשיג את המטרה הזו. 0:09:01.593,0:09:04.144 אבל השאלה שנשארה פתוחה היא איך? 0:09:04.144,0:09:05.836 איך זה קרה? 0:09:05.836,0:09:07.514 ומה שגילינו 0:09:07.514,0:09:11.190 היה בלתי צפוי לחלוטין. 0:09:11.190,0:09:15.348 תפיסת האימון החדשנית 0:09:15.348,0:09:19.019 עודדה את המוח ליצור קשרים חדשים, 0:09:19.019,0:09:21.921 ומעגלים עצביים 0:09:21.921,0:09:24.969 שמובילים מידע מהמוח 0:09:24.969,0:09:28.125 מעבר לפגיעה ומשיבים שליטה קורטיקלית 0:09:28.125,0:09:31.566 למערכת ההנעה מתחת לפגיעה. 0:09:31.566,0:09:34.488 וכאן, תראו דוגמה כזו, 0:09:34.488,0:09:37.851 בה סימנו את הסיבים המגיעים מהמוח באדום. 0:09:37.851,0:09:41.271 תא העצב הכחול מתחבר למרכז התנועה, 0:09:41.271,0:09:43.634 ומשמעות הסידור החדש 0:09:43.634,0:09:45.985 של הסינפסות היא 0:09:45.985,0:09:49.784 שהמוח מחובר שוב למרכז התנועה 0:09:49.784,0:09:53.782 בעזרת אינטר-נוירון אחד בלבד. 0:09:53.782,0:09:55.713 אבל השיקום לא הוגבל 0:09:55.713,0:09:56.800 לאזור הפגיעה. 0:09:56.800,0:10:00.089 הוא קרה ברחבי מערכת העצבים המרכזית, 0:10:00.089,0:10:02.407 כולל גזע המוח, 0:10:02.407,0:10:05.669 בו ראינו עליה של עד 300% 0:10:05.669,0:10:09.428 בצפיפות סיבי העצב שמגיעים מהמוח. 0:10:09.428,0:10:12.955 לא ניסינו לתקן את חוט השדרה, 0:10:12.955,0:10:15.552 אבל הצלחנו לגרום 0:10:15.552,0:10:17.709 לאחד מתהליכי התיקון הנרחבים 0:10:17.709,0:10:20.178 של שלוחות עצביות שתועד אי פעם 0:10:20.178,0:10:22.439 במערכת העצבים המרכזית של יונק בוגר 0:10:22.439,0:10:24.984 לאחר פציעה. 0:10:24.984,0:10:30.053 ויש מסר חשוב מאד 0:10:30.053,0:10:34.496 מאחורי התגלית שלנו. 0:10:34.496,0:10:37.718 התגלית התבססה על צוות צעיר 0:10:37.718,0:10:40.110 של אנשים מוכשרים: 0:10:40.110,0:10:44.568 פיזיותרפיסטים, נוירוביולוגים, מנתחי מוח 0:10:44.568,0:10:46.767 מהנדסים מתחומים שונים, 0:10:46.767,0:10:48.558 שהצליחו יחד להשיג 0:10:48.558,0:10:52.201 מה שאדם יחיד לא יכול היה לבצע. 0:10:52.201,0:10:55.284 מדובר בצוות רב-תחומי אמיתי. 0:10:55.284,0:10:57.472 הם עובדים כל כך קרוב זה לזה 0:10:57.472,0:11:00.663 שהם מעבירים זה לזה DNA. 0:11:00.663,0:11:02.286 אנחנו מגדלים את הדור הבא 0:11:02.286,0:11:04.527 של רופאים ומהנדסים 0:11:04.527,0:11:06.971 שיהיו מסוגלים לתרגם תגליות כל הדרך 0:11:06.971,0:11:09.643 משלוחן המעבדה אל מיטת החולה. 0:11:09.643,0:11:11.649 ואני? 0:11:11.649,0:11:16.196 אני רק המנצח על נגינת הסימפוניה הנפלאה הזו. 0:11:16.196,0:11:22.999 ועכשיו, אתם בטח שואלים, 0:11:22.999,0:11:26.763 האם זה עוזר לאנשים פצועים? 0:11:26.763,0:11:30.655 גם אני שואל, כל יום. 0:11:30.655,0:11:34.068 האמת היא שאנחנו לא יודעים מספיק בשלב זה. 0:11:34.068,0:11:38.292 זו ודאי אינה תרופה לחוט שדרה פצוע, 0:11:38.292,0:11:41.026 אבל אני מאמין שהתגלית שלנו תאפשר 0:11:41.026,0:11:43.593 התערבויות רפואיות שיאיצו את ההחלמה 0:11:43.593,0:11:46.780 וישפרו את איכות חיי הפצועים. 0:11:46.780,0:11:49.269 הייתי רוצה שכולכם 0:11:49.269,0:11:52.896 תחלמו איתי לרגע. 0:11:52.896,0:11:58.791 דמיינו אדם שנפגע זה עתה בחוט השדרה. 0:11:58.791,0:12:01.946 ואחרי מספר שבועות בשיקום, 0:12:01.946,0:12:04.306 נשתיל לו משאבה ממוחשבת 0:12:04.306,0:12:07.339 שתזריק קוקטייל תרופתי אישי 0:12:07.339,0:12:09.781 ישירות לחוט השדרה הפגוע. 0:12:09.781,0:12:13.044 במקביל, יושתלו אלקטרודות, 0:12:13.044,0:12:15.151 כמו עור שני, 0:12:15.151,0:12:18.711 שיכסו את האזור בו חוט השדרה שולט בתנועת הרגליים, 0:12:18.711,0:12:21.977 והאלקטרודות יתחברו למחולל אותות חשמליים 0:12:21.977,0:12:24.439 שיעביר גירויים שמותאמים 0:12:24.439,0:12:26.625 לצורכי האדם. 0:12:26.625,0:12:31.483 זה יהיה משתל עצבי אלקטרו-כימי אישי 0:12:31.483,0:12:34.234 שיאפשר תנועה 0:12:34.234,0:12:38.281 בזמן אימון עם מערכת תמיכה חדשנית. 0:12:38.281,0:12:41.564 ואני מקווה שלאחרי מספר חודשי אימון, 0:12:41.564,0:12:43.727 יחולו מספיק שינויים בעצבים שנותרו 0:12:43.727,0:12:47.396 שיאפשרו תנועה גם ללא הרובוט התומך, 0:12:47.396,0:12:51.174 ואולי אפילו ללא תרופות וגירויים חשמליים. 0:12:51.174,0:12:53.708 אני מקווה שנצליח ליצור 0:12:53.708,0:12:55.973 תנאים מותאמים אישית 0:12:55.973,0:12:58.636 שיעודדו את הפלאסטיות של המוח 0:12:58.636,0:13:00.167 ושל חוט השדרה. 0:13:00.167,0:13:02.906 וזוהי תפיסה חדשנית באופן קיצוני 0:13:02.906,0:13:06.199 שעשויה להשפיע גם על בעיות עצביות אחרות, 0:13:06.199,0:13:10.737 המושג "משתל עצבי מותאם אישית" 0:13:10.737,0:13:13.761 בו על ידי תחושה וגירוי של ממשקים עצביים, 0:13:13.761,0:13:17.475 שהשתלתי לאורך המערכת העצבית, 0:13:17.475,0:13:20.816 במוח, בחוט השדרה, 0:13:20.816,0:13:23.572 אפילו בעצבים פריפרליים, 0:13:23.572,0:13:26.739 בהתאמה לפגיעה הספציפית של אותו החולה. 0:13:26.739,0:13:31.347 אבל לא על מנת להחליף יכולת תפקוד אבודה, לא -- 0:13:31.347,0:13:34.538 אלא כדי לעזור למוח לעזור לעצמו. 0:13:34.538,0:13:37.178 אני מקווה שהצלחתי לגרות את הדמיון שלכם, 0:13:37.178,0:13:39.074 כי אני יכול להבטיח לכם 0:13:39.074,0:13:42.317 שהשאלה היא לא אם המהפכה תתרחש, 0:13:42.317,0:13:44.109 אלא מתי. 0:13:44.109,0:13:46.342 חשוב לזכור, ההישגים שלנו גדולים רק כגודל 0:13:46.357,0:13:49.942 הדמיון שלנו, החלומות שלנו. 0:13:49.942,0:13:51.934 תודה לכם. 0:13:51.934,0:13:55.934 (מחיאות כפיים)