0:00:00.605,0:00:02.310
Ja sam neurolog

0:00:02.310,0:00:05.800
sa mešanim obrazovanjem[br]iz fizike i medicine.

0:00:05.800,0:00:10.211
Moja laboratorija na Švajcarskom[br]federalnom institutu tehnologije

0:00:10.211,0:00:13.791
fokusirana je[br]na oštećenja kičmene moždine,

0:00:13.791,0:00:16.830
koja pogađaju više od 50 000 ljudi

0:00:16.830,0:00:19.556
širom sveta svake godine,

0:00:19.556,0:00:23.230
sa dramatičnim posledicama[br]na pogođene pojedince,

0:00:23.230,0:00:25.648
čiji se životi bukvalno ruše

0:00:25.648,0:00:28.591
u roku od svega nekoliko sekundi.

0:00:28.591,0:00:32.080
A za mene, Čelični čovek,

0:00:32.080,0:00:33.980
Kristofer Riv,

0:00:33.980,0:00:36.235
najbolje je podigao svest

0:00:36.235,0:00:38.670
o neprijatnostima ljudi[br]sa povredom kičmene moždine.

0:00:38.670,0:00:41.960
A ovako sam započeo[br]svoje sopstveno lično putovanje

0:00:41.960,0:00:43.700
u ovom polju istraživanja,

0:00:43.700,0:00:46.861
radeći sa Fondacijom[br]Kristofera i Dane Riv.

0:00:46.861,0:00:51.430
Još uvek se sećam ovog presudnog trenutka.

0:00:51.430,0:00:55.000
Bio je to samo kraj[br]uobičajenog dana na poslu sa fondacijom.

0:00:55.000,0:00:59.840
Kris se obratio nama,[br]naučnicima i ekspertima:

0:00:59.840,0:01:03.181
"Morate biti pragmatičniji.

0:01:03.181,0:01:05.581
Kada budete napuštali[br]svoju laboratoriju sutra,

0:01:05.581,0:01:08.440
želim da svratite[br]do rehabilitacionog centra

0:01:08.440,0:01:10.240
da posmatrate povređene ljude

0:01:10.240,0:01:12.320
kako se bore da zakorače,

0:01:12.320,0:01:14.622
naprežući se da podrže svoj trup.

0:01:14.622,0:01:16.275
A kada odete kući,

0:01:16.275,0:01:18.851
mislite o onome što ćete[br]promeniti u svojem istraživanju

0:01:18.851,0:01:22.195
narednog dana kako biste[br]učinili njihove živote boljim."

0:01:22.195,0:01:26.340
Ove reči prilepile su se za mene.

0:01:26.340,0:01:28.631
Ovo je bilo pre više od 10 godina,

0:01:28.631,0:01:31.433
ali od tada, moja laboratorija je sledila

0:01:31.433,0:01:33.690
pragmatični pristup ozdravljenju

0:01:33.690,0:01:35.781
nakon povrede kičmene moždine.

0:01:35.781,0:01:37.804
I moj prvi korak u ovom pravcu

0:01:37.804,0:01:41.061
bio je razviti novi model[br]oštećenja kičmene moždine

0:01:41.061,0:01:44.620
koji će približnije oponašati neke[br]od ključnih svojstava ljudske povrede

0:01:44.620,0:01:48.220
dok će istovremeno pružati[br]dobro kontrolisane eksperimentalne uslove.

0:01:48.220,0:01:50.860
I u ovu svrhu,[br]postavili smo dve hemisekcije

0:01:50.860,0:01:52.561
na različitim stranama tela.

0:01:52.561,0:01:54.410
One su potpuno prekinule komunikaciju

0:01:54.410,0:01:56.821
između mozga i kičmene moždine,

0:01:56.821,0:02:01.321
time dovevši do potpune[br]i trajne paralize noge.

0:02:01.340,0:02:05.200
Ali, kako je primećeno,[br]nakon većine povreda kod ljudi,

0:02:05.200,0:02:08.290
postoji intervenišući međuprostor[br]netaknutog nervnog tkiva

0:02:08.290,0:02:10.901
preko kojeg se može dogoditi oporavak.

0:02:10.901,0:02:13.702
Ali kako učiniti da se to dogodi?

0:02:13.702,0:02:17.051
Pa, klasični pristup

0:02:17.051,0:02:19.900
se sastoji u primeni intervencija

0:02:19.900,0:02:23.240
koje bi podstakle rast prekinutih vlakana

0:02:23.240,0:02:24.770
ka prvobitnom cilju.

0:02:24.770,0:02:28.281
I mada je ovo zasigurno[br]ostalo ključno za ozdravljenje,

0:02:28.281,0:02:32.121
meni se to činilo[br]kao izuzetno komplikovano.

0:02:32.121,0:02:35.111
Da bismo brzo postigli kliničku primenu,

0:02:35.111,0:02:36.530
bilo je očigledno:

0:02:36.530,0:02:40.120
morao sam da razmišljam[br]drugačije o problemu.

0:02:40.120,0:02:43.550
Ispostavilo se da je[br]više od 100 godina istraživanja

0:02:43.550,0:02:45.281
fiziologije kičmene moždine,

0:02:45.281,0:02:47.341
počevši od Nobelovca Šeringtona,

0:02:47.341,0:02:49.061
pokazalo da

0:02:49.061,0:02:51.491
kičmena moždina, ispod većine oštećenja,

0:02:51.491,0:02:54.804
sadrži sve neophodne[br]i dovoljne mreže neurona

0:02:54.804,0:02:56.951
da bi koordinisala kretanje,

0:02:56.951,0:02:59.881
ali pošto su ulazni podaci[br]iz mozga prekinuti,

0:02:59.881,0:03:03.141
oni su u nefunkcionišućem stanju,[br]kao vrsta uspavanosti.

0:03:03.141,0:03:07.001
Moja ideja: probudimo ovu mrežu.

0:03:07.001,0:03:11.670
U to vreme, bio sam[br]postdoktorant u Los Anđelesu,

0:03:11.670,0:03:14.415
nakon što sam završio[br]svoje doktorske studije u Francuskoj,

0:03:14.415,0:03:16.710
gde samostalno razmišljanje

0:03:16.710,0:03:19.161
nije nužno podsticano.

0:03:19.161,0:03:21.352
(Smeh)

0:03:21.352,0:03:25.001
Plašio sam se da pričam[br]sa svojim novim šefom,

0:03:25.001,0:03:27.410
ali sam rešio da prikupim hrabrost.

0:03:27.410,0:03:30.030
Pokucao sam na vrata mog divnog savetnika,

0:03:30.030,0:03:33.720
Redžija Edgertona,[br]kako bih podelio svoju novu ideju.

0:03:33.720,0:03:36.411
Slušao me je pažljivo,

0:03:36.411,0:03:39.130
i odgovorio sa smeškom.

0:03:39.130,0:03:42.241
"Zašto ne pokušaš?"

0:03:42.241,0:03:43.631
I kunem vam se,

0:03:43.631,0:03:46.822
ovo je bio tako značajan momenat[br]u mojoj karijeri,

0:03:46.822,0:03:49.280
kada sam shvatio da je veliki vođa

0:03:49.280,0:03:52.618
verovao u mlade ljude i nove ideje.

0:03:52.618,0:03:53.894
A ovo je bila ideja:

0:03:53.894,0:03:56.288
koristiću pojednostavljenu metaforu

0:03:56.288,0:03:58.621
da bih vam objasnio[br]ovaj komplikovani koncept.

0:03:58.621,0:04:03.810
Zamislite da je sistem[br]za kretanje automobil.

0:04:03.810,0:04:06.044
Motor je kičmena moždina.

0:04:06.044,0:04:08.801
Prenos je prekinut. Motor je isključen.

0:04:08.801,0:04:11.771
Kako bismo mogli da reaktiviramo motor?

0:04:11.771,0:04:14.827
Prvo, moramo obezbediti gorivo,

0:04:14.827,0:04:17.350
drugo, pritisnuti pedalu za gas,

0:04:17.350,0:04:19.472
treće, upravljati autom.

0:04:19.472,0:04:21.602
Ispostavilo se da postoje[br]poznati nervni putevi

0:04:21.602,0:04:23.741
koji dolaze iz mozga[br]i igraju baš ovu funkciju

0:04:23.741,0:04:25.192
za vreme kretanja.

0:04:25.192,0:04:28.442
Moja ideja - zameniti ove[br]nedostajuće ulazne informacije

0:04:28.442,0:04:30.482
da bismo kičmenoj moždini pružili

0:04:30.482,0:04:31.542
onu vrstu intervencije

0:04:31.542,0:04:35.296
koju bi mozak prirodno izveo[br]u cilju hodanja.

0:04:35.296,0:04:39.919
Radi ovoga, upotrebio sam 20 godina[br]ranijih istraživanja u neurologiji,

0:04:39.919,0:04:42.969
najpre da bih zamenio nedostajuće gorivo

0:04:42.969,0:04:44.986
farmakološkim supstancama

0:04:44.986,0:04:48.288
koje pripremaju neurone[br]u kičmenoj moždini da se upale,

0:04:48.288,0:04:51.846
a zatim, da bih podražavao pedalu za gas

0:04:51.846,0:04:54.068
električnom stimulacijom.

0:04:54.068,0:04:56.310
Dakle ovde zamislite elektrodu

0:04:56.310,0:04:58.368
ugrađenu na zadnjem delu kičmene moždine

0:04:58.368,0:05:00.807
radi dobijanja bezbolne stimulacije.

0:05:00.807,0:05:03.456
Bilo je potrebno mnogo godina,[br]ali najzad smo razvili

0:05:03.456,0:05:05.945
elektrohemijsku neuroprotezu

0:05:05.945,0:05:08.076
koja je transformisala neuralnu mrežu

0:05:08.076,0:05:13.047
u kičmenoj moždini od uspavanog[br]do visoko funkcionalnog stanja.

0:05:13.047,0:05:18.816
Istog trenutka, paralisani pacov[br]može da stoji.

0:05:18.816,0:05:21.596
Čim pokretna traka počne da se pomera,

0:05:21.596,0:05:25.055
životinja pokazuje[br]koordinisane pokrete nogu,

0:05:25.055,0:05:27.107
ali bez mozga.

0:05:27.107,0:05:29.312
Evo kako ono što ja nazivam[br]"kičmenim mozgom"

0:05:29.312,0:05:32.229
kognitivno procesuira senzorne informacije

0:05:32.229,0:05:34.379
koje nastaju iz noge u pokretu

0:05:34.379,0:05:37.864
i donosi odluke kao što je[br]kako aktivirati mišić

0:05:37.864,0:05:41.266
da bi se stajalo, hodalo, trčalo

0:05:41.266,0:05:43.636
i čak i ovde, za vreme brzog trčanja,

0:05:43.636,0:05:45.863
momentalno staje

0:05:45.863,0:05:48.197
ako traka prestaje da se kreće.

0:05:48.197,0:05:49.692
Ovo je bilo neverovatno.

0:05:49.692,0:05:53.090
Bio sam potpuno fasciniran kretanjem

0:05:53.090,0:05:55.521
bez mozga,

0:05:55.521,0:05:59.320
ali istovremeno i toliko frustriran.

0:05:59.320,0:06:01.727
Ovo kretanje je bilo potpuno nevoljno.

0:06:01.727,0:06:04.742
Životinja praktično nije imala[br]kontrolu nad svojim nogama.

0:06:04.742,0:06:08.657
Očigledno, sistem za upravljanje[br]je nedostajao.

0:06:08.657,0:06:11.038
I tada mi je postalo očigledno

0:06:11.038,0:06:12.587
da moramo da se udaljimo

0:06:12.587,0:06:15.122
od klasične rehabilitacione paradigme,

0:06:15.122,0:06:17.245
koračanja na pokretnoj traci,

0:06:17.245,0:06:20.528
i razviti uslove koji će podstaći

0:06:20.528,0:06:25.709
mozak da započne[br]voljnu kontrolu nad nogama.

0:06:25.709,0:06:28.463
Sa ovim na umu, razvili smo potpuno novi

0:06:28.463,0:06:32.502
robotički sistem radi podupiranja pacova

0:06:32.502,0:06:35.093
u bilo kom pravcu u prostoru.

0:06:35.093,0:06:37.137
Zamislite, ovo je stvarno kul.

0:06:37.137,0:06:40.768
Dakle zamislite malog pacova od 200 grama

0:06:40.768,0:06:44.595
privezanog za ekstremitet[br]ovog robota od 200 kila,

0:06:44.595,0:06:47.288
ali pacov nije svestan robota.

0:06:47.288,0:06:49.168
Robot je transparentan,

0:06:49.168,0:06:51.744
isto kao kada biste pridržavali malo dete

0:06:51.744,0:06:54.189
za vreme prvih nesigurnih koraka.

0:06:54.189,0:06:57.374
Hajde da rezimiram: pacov je zadobio

0:06:57.374,0:06:59.822
paralizujuću leziju kičmene moždine.

0:06:59.822,0:07:02.531
Elektrohemijska neuroproteza je omogućila

0:07:02.531,0:07:06.479
visoko funkcionalno stanje[br]mreža za kretanje u kičmi.

0:07:06.489,0:07:10.076
Robot je obezbedio bezbednu sredinu

0:07:10.076,0:07:12.369
kako bi omogućio pacovu da pokuša bilo šta

0:07:12.369,0:07:15.002
da bi aktivirao paralizovane noge.

0:07:15.002,0:07:18.004
A što se tiče motivacije, koristili smo[br]nešto za šta ja smatram

0:07:18.004,0:07:21.572
da je najsnažnija[br]farmakologija u Švajcarskoj:

0:07:21.572,0:07:23.488
fina švajcarska čokolada.

0:07:23.488,0:07:27.336
(Smeh)

0:07:27.336,0:07:31.528
Zapravo, prvi rezultati[br]su bili veoma, veoma,

0:07:31.528,0:07:34.242
veoma razočaravajući.

0:07:34.242,0:07:38.125
Evo mog najboljeg fizikalnog terapeuta

0:07:44.702,0:07:47.559
koji postiže potpuni neuspeh[br]u podsticanju pacova

0:07:47.559,0:07:49.289
da pruži jedan korak,

0:07:49.289,0:07:52.308
dok je isti pacov, pet minuta ranije,

0:07:52.308,0:07:54.764
lepo hodao na pokretnoj traci.

0:07:54.764,0:07:56.834
Bili smo tako frustrirani.

0:07:56.834,0:07:59.557
Ali znate,[br]jedan od najosnovnijih kvaliteta

0:07:59.557,0:08:01.944
naučnika je istrajnost.

0:08:01.944,0:08:05.725
Insistirali smo.[br]Preradili smo našu paradigmu,

0:08:05.725,0:08:08.017
i nakon nekoliko meseci treniranja,

0:08:08.017,0:08:11.606
inače paralisani pacov mogao je da stoji,

0:08:11.606,0:08:13.839
i kada god bi to odlučio,

0:08:13.839,0:08:15.966
inicirao bi kretanje celom težinom tela

0:08:15.966,0:08:19.258
kako bi pojurio prema nagradi.

0:08:19.258,0:08:22.114
Ovo je prvi ikada opserviran oporavak

0:08:22.114,0:08:24.341
dobrovoljnog pokretanja nogu

0:08:24.341,0:08:26.701
nakon eksperimentalne lezije[br]kičmene moždine

0:08:26.701,0:08:30.053
koja je dovela[br]do potpune i trajne paralize.

0:08:30.053,0:08:31.481
U stvari -

0:08:31.481,0:08:33.774
(Aplauz)

0:08:33.774,0:08:35.643
Hvala vam.

0:08:38.100,0:08:41.350
U stvari, ne samo da je[br]pacov mogao da inicira

0:08:41.350,0:08:44.057
i održi kretanje na zemlji,

0:08:44.057,0:08:46.516
mogao je čak i da prilagodi pokrete nogu,

0:08:46.516,0:08:48.805
na primer, da bi pružio otpor gravitaciji

0:08:48.805,0:08:51.938
kako bi se popeo uz stepenice.

0:08:51.938,0:08:53.786
Mogu vam se zakleti da je ovo bio

0:08:53.786,0:08:56.242
tako emotivan trenutak[br]u mojoj laboratoriji.

0:08:56.242,0:08:58.814
Bilo nam je potrebno 10 godina teškog rada

0:08:58.814,0:09:01.377
da bismo postigli ovaj cilj.

0:09:01.377,0:09:04.199
Ali ostalo je pitanje, kako?

0:09:04.199,0:09:06.158
Mislim, kako je to moguće?

0:09:06.158,0:09:07.538
A evo, ono što smo otkrili

0:09:07.538,0:09:10.971
bilo je potpuno neočekivano.

0:09:10.971,0:09:15.201
Ova novouvedena paradigma treniranja

0:09:15.201,0:09:18.837
podstakla je mozak da stvori nove veze,

0:09:18.837,0:09:21.966
nekakva prenosna kola

0:09:21.966,0:09:24.706
koja prenose informacije iz mozga

0:09:24.706,0:09:28.483
mimo povrede[br]i obnavljaju kortikalnu kontrolu

0:09:28.483,0:09:31.492
nad mrežama za kretanje ispod povrede.

0:09:31.492,0:09:34.458
A ovde, možete videti jedan takav primer,

0:09:34.458,0:09:37.934
gde vlakna koja dolaze iz mozga[br]označavamo crvenom.

0:09:37.934,0:09:41.219
Ovaj plavi neuron je povezan[br]sa centrom za kretanje,

0:09:41.219,0:09:43.808
i ono što ova grupa

0:09:43.808,0:09:45.947
sinaptičkih veza označava

0:09:45.947,0:09:49.839
je to da je mozak iznova[br]povezan sa centrom za kretanje

0:09:49.839,0:09:53.740
samo jednim prenosnim neuronom.

0:09:53.750,0:09:55.832
Ali preobražaj nije bio ograničen

0:09:55.832,0:09:57.063
na oblast lezije.

0:09:57.063,0:10:00.006
Dogodio se kroz čitav[br]centralni nervni sistem,

0:10:00.006,0:10:02.549
uključujući moždano stablo,

0:10:02.549,0:10:05.915
gde smo uočili i do 300 procenata porasta

0:10:05.915,0:10:09.273
gustine vlakana koji dolaze iz mozga.

0:10:09.273,0:10:12.811
Nismo imali za cilj[br]da popravimo kičmenu moždinu,

0:10:12.811,0:10:15.409
ali smo mogli da pokrenemo

0:10:15.409,0:10:17.754
jedan od znatnijih preobražaja

0:10:17.754,0:10:20.142
aksonskih projekcija ikada zapaženih

0:10:20.142,0:10:22.807
u centralnom nervnom sistemu[br]odraslog sisara

0:10:22.807,0:10:24.746
nakon oštećenja.

0:10:24.746,0:10:29.725
Postoji veoma značajna poruka

0:10:29.725,0:10:34.206
koja se krije iza ovog otkrića.

0:10:34.206,0:10:37.608
Ovo su rezultati mladog tima

0:10:37.608,0:10:39.993
veoma talentovanih ljudi:

0:10:39.993,0:10:44.297
fizikalnih teraputa,[br]neurobiologa, neurohirurga,

0:10:44.297,0:10:46.896
inženjera svih vrsta,

0:10:46.896,0:10:48.957
koji su zajedno postigli

0:10:48.957,0:10:51.972
ono što bi bilo nemoguće[br]da urade kao pojedinci.

0:10:51.972,0:10:55.152
Ovo je zaista transdisciplinarni tim.

0:10:55.152,0:10:57.154
Oni rade toliko prisno međusobno

0:10:57.154,0:11:00.439
da postoji horizontalni transfer DNK.

0:11:00.439,0:11:02.212
Mi stvaramo sledeću generaciju

0:11:02.212,0:11:04.316
doktora medicine i inženjera

0:11:04.316,0:11:06.979
koji su u stanju da prenesu otkrića skroz

0:11:06.979,0:11:09.497
od laboratorije do bolničkog kreveta.

0:11:09.497,0:11:11.294
A ja?

0:11:11.294,0:11:16.297
Ja sam samo maestro koji je[br]orkestrirao ovu divnu simfoniju.

0:11:16.297,0:11:20.051
A sad, siguran sam[br]da se svi pitate, zar ne,

0:11:23.105,0:11:26.806
da li će ovo pomoći povređenim ljudima?

0:11:26.806,0:11:30.506
I ja se pitam, svakoga dana.

0:11:30.506,0:11:33.937
Istina je da još uvek ne znamo dovoljno.

0:11:33.937,0:11:38.679
Ovo svakako nije lek[br]za povredu kičmene moždine,

0:11:38.679,0:11:41.078
ali počinjem da verujem da može dovesti

0:11:41.078,0:11:43.488
do intervencije za unapređivanje oporavka

0:11:43.488,0:11:46.598
i kvaliteta života ljudi.

0:11:46.598,0:11:49.562
Hteo bih da svi vi

0:11:49.562,0:11:52.620
odvojite momenat i maštate sa mnom.

0:11:52.620,0:11:56.812
Zamislite osobu koja je upravo[br]pretrpela povredu kičmene moždine.

0:11:58.662,0:12:01.816
Nakon nekoliko nedelja oporavka,

0:12:01.816,0:12:04.145
ugradićemo pumpu koja se može programirati

0:12:04.145,0:12:07.639
kako bismo dopremili[br]individualizovani farmakološki koktel

0:12:07.639,0:12:09.532
direktno do kičmene moždine.

0:12:09.532,0:12:12.848
Istovremeno, ugradićemo niz elektroda,

0:12:12.848,0:12:15.179
slično drugoj koži

0:12:15.179,0:12:18.454
koja će pokrivati područje kičmene moždine[br]kontrolišući pokrete nogu,

0:12:18.454,0:12:21.672
i ovaj niz je povezan[br]sa električnim generatorom pulsa

0:12:21.672,0:12:24.479
koji donosi senzacije prilagođene

0:12:24.479,0:12:26.702
potrebama osobe.

0:12:26.702,0:12:31.265
Ovo definiše individualizovanu[br]elektrohemijsku protezu

0:12:31.265,0:12:34.442
koja će omogućiti kretanje

0:12:34.442,0:12:38.264
za vreme treninga[br]novodizajniranim sistemom podrške.

0:12:38.264,0:12:41.330
I moja nada je da će[br]nakon nekoliko meseci treninga,

0:12:41.330,0:12:43.739
možda biti dovoljno[br]preoblikovanja preostalih veza

0:12:43.739,0:12:47.177
da bi se omogućilo kretanje bez robota,

0:12:47.177,0:12:50.746
možda čak i bez farmakologije[br]ili stimulacije.

0:12:50.746,0:12:53.856
Moja nada je da ćemo biti[br]u stanju da kreiramo

0:12:53.856,0:12:55.858
individualizovano stanje

0:12:55.858,0:12:58.581
kako bismo pojačali plastičnost mozga

0:12:58.581,0:12:59.910
i kičmene moždine.

0:12:59.910,0:13:02.970
Ovo je radikalno novi koncept

0:13:02.970,0:13:06.048
koji se može primeniti[br]na druge neurološke poremećaje,

0:13:06.048,0:13:10.414
ono što sam nazvao[br]"individualizovana neuroproteza",

0:13:10.414,0:13:13.605
pomoću čula i stimulacije[br]nervnih međuveza,

0:13:13.605,0:13:17.923
usadio sam kroz čitav nervni sistem,

0:13:17.923,0:13:21.001
u mozak, u kičmenu moždinu,

0:13:21.001,0:13:23.276
čak i u periferne nerve,

0:13:23.276,0:13:26.458
bazirano na oštećenju[br]specifičnom za pacijenta.

0:13:26.458,0:13:31.121
Ali ne da bih zamenio[br]izgubljenu funkciju, ne -

0:13:31.121,0:13:34.655
da bih pomogao mozgu da pomogne sam sebi.

0:13:34.655,0:13:37.404
I nadam se da je ovo[br]zaintrigiralo vašu maštu,

0:13:37.404,0:13:39.062
jer vam mogu obećati

0:13:39.062,0:13:41.906
da nije pitanje da li će se[br]ova revolucija dogoditi,

0:13:41.906,0:13:43.662
već kada.

0:13:43.662,0:13:46.405
I zapamtite, mi smo veliki samo onoliko

0:13:46.405,0:13:49.624
koliko i naša mašta,[br]onoliko veliki kao naš san.

0:13:49.624,0:13:51.259
Hvala vam.

0:13:51.259,0:13:53.836
(Aplauz)