Le rat paralysé qui marcha
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0:00 - 0:02Je suis neuroscientifique
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0:02 - 0:06avec une formation à la fois en physique
et en médecine. -
0:06 - 0:11Mon laboratoire
à l'Institut Fédéral Suisse de Technologie -
0:11 - 0:14est spécialisé dans les traumatismes
de la moelle épinière -
0:14 - 0:17qui touchent plus de 50 000 personnes
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0:17 - 0:20dans le monde, chaque année,
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0:20 - 0:23avec des conséquences très graves
pour les personnes concernées, -
0:23 - 0:25dont les vies s'écroulent littéralement
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0:25 - 0:29en l'espace d'une poignée de secondes.
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0:29 - 0:32Pour moi, C'est Superman,
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0:32 - 0:34Christopher Reeve,
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0:34 - 0:36qui a le plus contribué
à la prise de conscience -
0:36 - 0:39de la détresse des gens blessés
à la moelle épinière. -
0:39 - 0:42C'est ainsi qu'a débuté mon propre voyage
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0:42 - 0:44dans ce domaine de recherche,
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0:44 - 0:47en travaillant avec
la Fondation Christopher et Dana Reeve. -
0:47 - 0:52Je me souviens encore
de ce moment crucial. -
0:52 - 0:53C'était à la fin d'une journée ordinaire
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0:53 - 0:55à la Fondation.
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0:55 - 1:00Chris nous a parlé, à nous,
les scientifiques et les experts : -
1:00 - 1:03« Vous devez être plus pragmatiques.
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1:03 - 1:06Lorsque vous quitterez le laboratoire demain,
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1:06 - 1:09je veux que vous vous arrêtiez
au centre de rééducation -
1:09 - 1:10pour observer les personnes blessées
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1:10 - 1:12qui luttent pour faire un pas,
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1:12 - 1:15qui ont du mal à maintenir leur tronc.
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1:15 - 1:16Et lorsque vous rentrerez chez vous,
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1:16 - 1:19réfléchissez à ce que vous allez changer
dans vos recherches, -
1:19 - 1:22le lendemain,
pour rendre leurs vies meilleures. » -
1:22 - 1:26Ces mots me sont restés.
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1:26 - 1:29C'était il y a plus de 10 ans,
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1:29 - 1:31mais, depuis, mon laboratoire a adopté
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1:31 - 1:33une approche pragmatique
de la guérison -
1:33 - 1:36après un traumatisme de la moelle épinière.
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1:36 - 1:38Mon premier pas dans cette direction
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1:38 - 1:41a été de développer un nouveau modèle
du traumatisme de la moelle épinière -
1:41 - 1:45qui serait une meilleure imitation
de certains aspects clés du traumatisme humain, -
1:45 - 1:48tout en présentant des conditions expérimentales
bien contrôlées. -
1:48 - 1:51Dans ce but,
nous avons procédé à deux hémisections -
1:51 - 1:52des deux côtés du corps.
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1:52 - 1:54Elles interrompent totalement
la communication -
1:54 - 1:57entre le cerveau et la moelle épinière,
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1:57 - 2:00entraînant une paralysie
complète et permanente -
2:00 - 2:01de la patte.
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2:01 - 2:05On a observé qu'après la plupart
des traumatismes chez l'homme, -
2:05 - 2:08il y a un tronçon de tissu neuronal intact
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2:08 - 2:11qui pourrait permettre le rétablissement.
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2:11 - 2:14Comment le provoquer ?
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2:14 - 2:17L'approche classique
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2:17 - 2:20consiste à réaliser une intervention
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2:20 - 2:23qui encouragerait la croissance
de la fibre endommagée -
2:23 - 2:25vers la cible d'origine.
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2:25 - 2:29Alors que cela reste certainement
une clé pour la guérison, -
2:29 - 2:32cela m'a semblé
extraordinairement compliqué. -
2:32 - 2:35Pour atteindre un résultat clinique
rapidement, -
2:35 - 2:36il était évident
-
2:36 - 2:40que je devais réfléchir au problème
d'une autre façon. -
2:40 - 2:44Il s'est avéré
que plus de 100 ans de recherches -
2:44 - 2:45sur la physiologie de la moelle épinière,
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2:45 - 2:47en commençant par le Prix Nobel Sherrington,
-
2:47 - 2:49avaient montrés
-
2:49 - 2:52que la moelle épinière contenait,
en amont de la plupart des blessures, -
2:52 - 2:55tous les réseaux neuronaux
nécessaires et suffisants -
2:55 - 2:57pour coordonner la locomotion.
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2:57 - 3:00Mais parce que les données venant du cerveau
sont interrompues, -
3:00 - 3:03ces réseaux ne sont pas fonctionnels,
comme en état de sommeil. -
3:03 - 3:08Mon idée : réveillons ce réseau.
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3:08 - 3:12A cette époque,
j'étais en post-doctorat à Los Angeles, -
3:12 - 3:14après avoir fini ma thèse en France,
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3:14 - 3:16où la pensée indépendante
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3:16 - 3:19n'est pas vraiment encouragée.
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3:19 - 3:21(Rires)
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3:21 - 3:25J'avais peur de parler
à mon nouveau chef, -
3:25 - 3:27mais j'ai décidé de prendre
mon courage à deux mains. -
3:27 - 3:30J'ai frappé à la porte
de mon extraordinaire conseiller, -
3:30 - 3:34Reggie Edgerton,
pour lui faire part de mon idée. -
3:34 - 3:36Il m'a écouté attentivement,
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3:36 - 3:39et m'a répondu avec un sourire.
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3:39 - 3:41« Pourquoi n'essayerais-tu pas ? »
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3:41 - 3:43Je vous jure,
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3:43 - 3:47ce fut un moment crucial dans ma carrière
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3:47 - 3:49lorsque j'ai compris qu'un
immense directeur -
3:49 - 3:52faisait confiance aux jeunes
et aux idées novatrices. -
3:52 - 3:54Voici l'idée :
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3:54 - 3:56Je vais utiliser une métaphore simpliste
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3:56 - 3:59pour vous expliquer ce concept compliqué.
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3:59 - 4:03Imaginez que le système locomoteur
est une voiture. -
4:03 - 4:06Le moteur est la moelle épinière.
-
4:06 - 4:09La transmission est interrompue.
Le moteur est éteint. -
4:09 - 4:12Comment peut-on
relancer le moteur ? -
4:12 - 4:15Tout d'abord, on doit mettre du carburant ;
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4:15 - 4:17ensuite, appuyer sur l'accélérateur ;
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4:17 - 4:19puis conduire la voiture.
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4:19 - 4:21Il s'est avéré qu'on connaît
des chemins neuronaux, -
4:21 - 4:24venant du cerveau,
qui jouent ce rôle précis -
4:24 - 4:25pour la locomotion.
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4:25 - 4:28Mon idée :
remplacer les impulsions absentes -
4:28 - 4:29pour donner à la moelle épinière
-
4:29 - 4:31le genre d'instructions
-
4:31 - 4:36que le cerveau délivrerait naturellement
pour la marche. -
4:36 - 4:40Pour ce faire, j'ai exploité
20 années de recherche dans la neuroscience, -
4:40 - 4:43tout d'abord pour remplacer
ce carburant absent -
4:43 - 4:45par des agents pharmacologiques
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4:45 - 4:48qui préparent les neurones
de la moelle épinière à réagir, -
4:48 - 4:52et ensuite,
pour imiter la pédale d'accélérateur -
4:52 - 4:54par une stimulation électrique.
-
4:54 - 4:56Imaginez maintenant une électrode
-
4:56 - 4:58implantée sur l'arrière de la moelle épinière
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4:58 - 5:01pour délivrer une stimulation indolore.
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5:01 - 5:04Cela a pris de nombreuses années,
mais nous avons fini par développer -
5:04 - 5:06une neuroprothèse électro-chimique
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5:06 - 5:08qui fait passer le réseau neuronal
-
5:08 - 5:13de la moelle épinière d'état de sommeil
à un état très fonctionnel. -
5:13 - 5:19Le rat paralysé peut immédiatement se lever.
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5:19 - 5:22Dès que le tapis de course démarre,
-
5:22 - 5:25l'animal présente
un mouvement coordonné de la patte, -
5:25 - 5:27mais sans que le cerveau n'intervienne.
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5:27 - 5:29Voici ce que je nomme le "cerveau spinal"
-
5:29 - 5:32qui traite de façon cognitive
les informations sensorielles -
5:32 - 5:34venant de la patte en mouvement
-
5:34 - 5:38et qui prend des décisions quant à
la manière d'activer le muscle -
5:38 - 5:41afin de se lever, de marcher,
de courir -
5:41 - 5:43et même ici, en plein sprint,
-
5:43 - 5:46de s'immobiliser instantanément
-
5:46 - 5:48si le tapis de course s'arrête.
-
5:48 - 5:50C'était incroyable.
-
5:50 - 5:53J'étais totalement fasciné
par cette locomotion -
5:53 - 5:55sans cerveau,
-
5:55 - 5:59mais j'étais aussi très frustré.
-
5:59 - 6:02Cette locomotion
était complètement involontaire. -
6:02 - 6:05L'animal n'avait absolument
aucun contrôle sur ses pattes. -
6:05 - 6:09Il manquait clairement
un système de pilotage. -
6:09 - 6:11Il m'est ensuite devenu évident
-
6:11 - 6:12que nous devions nous détacher
-
6:12 - 6:16du paradigme classique de rééducation,
-
6:16 - 6:17marcher sur un tapis de course,
-
6:17 - 6:21et qu'il fallait développer des conditions
qui encourageraient -
6:21 - 6:26le cerveau à commencer à prendre
volontairement le contrôle de la patte. -
6:26 - 6:29Dans cette optique,
nous avons développé -
6:29 - 6:32un tout nouveau système robotique
pour soutenir le rat -
6:32 - 6:35dans n'importe quelle direction.
-
6:35 - 6:37Imaginez, c'est vraiment génial.
-
6:37 - 6:41Imaginez ce petit rat de 200 grammes
-
6:41 - 6:45attaché à l'extrémité d'un
robot de 200 kilos, -
6:45 - 6:47et le rat ne sent même pas le robot.
-
6:47 - 6:49Le robot est transparent,
-
6:49 - 6:52comme si on tenait un petit enfant par la main
-
6:52 - 6:54lors de ses premiers pas hésitants.
-
6:54 - 6:58Si je résume : le rat a reçu
-
6:58 - 7:00une lésion paralysante
de la moelle épinière. -
7:00 - 7:03La neuroprothèse électrochimique
lui a permis d'avoir -
7:03 - 7:07des réseaux spinaux locomoteurs
en parfait état de fonctionnement. -
7:07 - 7:11Le robot a fourni un environnement sûr
-
7:11 - 7:13ce qui permet au rat de tenter ce qu'il veut
-
7:13 - 7:15pour mobiliser les pattes paralysées.
-
7:15 - 7:18Pour la motivation, nous avons utilisé
ce qui selon moi -
7:18 - 7:22est la pharmacopée
la plus puissante de Suisse : -
7:22 - 7:24du bon chocolat suisse.
-
7:24 - 7:27(Rires)
-
7:27 - 7:32A vrai dire, les premiers résultats
furent très, très, -
7:32 - 7:34très décevants.
-
7:34 - 7:38Voici mon meilleur physiothérapeute
-
7:45 - 7:47qui échoue complètement
à inciter le rat -
7:47 - 7:49à faire un seul pas,
-
7:49 - 7:52alors que ce même rat,
cinq minutes avant, -
7:52 - 7:55marchait merveilleusement bien
sur le tapis de course. -
7:55 - 7:57C'était réellement frustrant.
-
7:57 - 8:00Mais une des qualités les plus importantes
-
8:00 - 8:02d'un scientifique,
c'est la persévérance. -
8:02 - 8:06Nous avons insisté.
Nous avons affiné notre modèle, -
8:06 - 8:08et après des mois d'entraînement,
-
8:08 - 8:12le rat paralysé a pu se lever,
-
8:12 - 8:13et lorsqu'elle l'avait décidé,
-
8:13 - 8:16commencer à se mouvoir
de toutes ses forces -
8:16 - 8:19pour foncer vers la récompense.
-
8:19 - 8:22C'est le tout premier
rétablissement jamais observé -
8:22 - 8:24d'un mouvement volontaire de la patte
-
8:24 - 8:27après une lésion expérimentale
de la moelle épinière -
8:27 - 8:30débouchant sur une paralysie
complète et permanente. -
8:30 - 8:32En fait...
-
8:32 - 8:34(Applaudissements)
-
8:34 - 8:38Merci.
-
8:38 - 8:41En fait, ce rat pouvait
non seulement entamer -
8:41 - 8:44et maintenir un mouvement
sur le sol, -
8:44 - 8:46il pouvait aussi
adapter les mouvements de ses pattes, -
8:46 - 8:49pour lutter contre la gravité, par exemple,
-
8:49 - 8:51pour grimper des marches.
-
8:51 - 8:53Je vous assure
-
8:53 - 8:56que ça a été un moment très émouvant
au laboratoire. -
8:56 - 8:59Cela nous a pris 10 années de dur labeur
-
8:59 - 9:02pour atteindre cet objectif.
-
9:02 - 9:04Mais la question qui subsistait,
c'était comment ? -
9:04 - 9:06Sérieusement, comment est-ce possible ?
-
9:06 - 9:08Ce que nous avions trouvé là
-
9:08 - 9:11était totalement inattendu.
-
9:11 - 9:15Ce nouveau modèle d'entraînement
-
9:15 - 9:19avait encouragé le cerveau
à créer de nouvelles connections, -
9:19 - 9:22des circuits de relais
-
9:22 - 9:25qui transmettaient les informations
du cerveau -
9:25 - 9:28au-delà de la blessure,
et restauraient le contrôle cortical -
9:28 - 9:32des réseaux locomoteurs
en aval de la blessure. -
9:32 - 9:34En voici un exemple
-
9:34 - 9:38où les fibres provenant du cerveau
sont représentées en rouge. -
9:38 - 9:41Le neurone bleu est connecté
au centre locomoteur, -
9:41 - 9:44et ce que cette constellation
-
9:44 - 9:46de contacts synaptiques signifie,
-
9:46 - 9:50c'est que le cerveau est reconnecté
au centre locomoteur -
9:50 - 9:54par un seul neurone relais.
-
9:54 - 9:56La restructuration
ne s'était pas limitée -
9:56 - 9:57à la zone de lésion.
-
9:57 - 10:00Elle s'était répandue dans tout
le système nerveux central, -
10:00 - 10:02y compris dans le tronc cérébral,
-
10:02 - 10:06où ont été observés jusqu'à
300 pour cent d'amélioration -
10:06 - 10:09de la densité des fibres
venant du cerveau. -
10:09 - 10:13Notre objectif n'était pas
de réparer la moelle épinière, -
10:13 - 10:16pourtant, nous avons pu provoquer
-
10:16 - 10:18l'une des restructurations
les plus complètes -
10:18 - 10:20des projections axonales
jamais observées -
10:20 - 10:22dans le système central nerveux
d'un mammifère adulte -
10:22 - 10:25après un traumatisme.
-
10:25 - 10:30Il y a un message très important
-
10:30 - 10:34caché derrière cette découverte.
-
10:34 - 10:38C'est le résultat d'une jeune équipe
-
10:38 - 10:40composée de personnes très talentueuses :
-
10:40 - 10:45des physiothérapeutes,
des neurobiologistes, des neurochirurgiens, -
10:45 - 10:47des ingénieurs dans tous les domaines,
-
10:47 - 10:49qui ont réussi, ensemble,
-
10:49 - 10:52à réaliser ce qui aurait été impossible
pour des individus isolés. -
10:52 - 10:55C'est une équipe réellement transdisciplinaire.
-
10:55 - 10:57Ils travaillent en collaboration
si étroite -
10:57 - 11:01que leur ADN se transfère horizontalement.
-
11:01 - 11:02Nous sommes en train de créer
la prochaine génération -
11:02 - 11:05de docteurs et d'ingénieurs
-
11:05 - 11:07capables de transposer intégralement
des découvertes -
11:07 - 11:10du laboratoire au chevet du malade.
-
11:10 - 11:12Quant à moi ?
-
11:12 - 11:16Je suis simplement le chef d'orchestre
de cette magnifique symphonie. -
11:16 - 11:23Mais, je suis sûr
que vous vous demandez tous -
11:23 - 11:27si ça va aider les personnes blessées ?
-
11:27 - 11:31Moi aussi, tous les jours.
-
11:31 - 11:34En fait, nous n'en savons pas encore assez.
-
11:34 - 11:38Ce n'est absolument pas un traitement
du traumatisme de la moelle épinière, -
11:38 - 11:41mais j'aime à croire que ça pourrait déboucher
-
11:41 - 11:44sur une méthode pour améliorer
le rétablissement -
11:44 - 11:47et la qualité de vie des patients.
-
11:47 - 11:49Je voudrais
-
11:49 - 11:53que l'on prenne tous un instant
pour rêver ensemble. -
11:53 - 11:59Imaginez une personne qui vient de subir
un traumatisme de la moelle épinière. -
11:59 - 12:02Après quelques semaines de récupération,
-
12:02 - 12:04on lui implante une pompe programmable
-
12:04 - 12:07qui délivre un cocktail pharmacologique
personnalisé -
12:07 - 12:10directement dans la moelle épinière.
-
12:10 - 12:13Au même moment,
on implante un réseau d'électrodes, -
12:13 - 12:15une espèce de seconde peau,
-
12:15 - 12:19qui couvre la zone de la moelle épinière
contrôlant le mouvement des jambes, -
12:19 - 12:22et ces électrodes sont attachées
à un générateur de pulsations électriques -
12:22 - 12:24qui envoie des stimulations adaptées
-
12:24 - 12:27aux besoins de la personne.
-
12:27 - 12:31Cela constitue une neuroprothèse
électrochimique personnalisée -
12:31 - 12:34qui permettra la locomotion
-
12:34 - 12:38pendant l'entraînement
avec un système de soutien tout nouveau. -
12:38 - 12:42Ce que j'espère,
c'est qu'après plusieurs mois d'entraînement, -
12:42 - 12:44il puisse y avoir une assez grande restructuration
des connections résiduelles -
12:44 - 12:47pour permettre la locomotion
sans robot, -
12:47 - 12:51voire sans pharmacologie
ni stimulations. -
12:51 - 12:54J'espère pouvoir créer
-
12:54 - 12:56les conditions personnalisées
-
12:56 - 12:59pour améliorer la plasticité du cerveau
-
12:59 - 13:00et de la moelle épinière.
-
13:00 - 13:03C'est un concept complètement nouveau
-
13:03 - 13:06qui pourrait s'appliquer
à d'autres troubles neurologiques, -
13:06 - 13:11ce que j'appelle
« les neuroprothèses personnalisées », -
13:11 - 13:14que j'ai implantées dans tout le système nerveux,
-
13:14 - 13:17en détectant et en stimulant
des interfaces neurales, -
13:17 - 13:21dans le cerveau, dans la moelle épinière,
-
13:21 - 13:24et même dans les
nerfs périphériques, -
13:24 - 13:27selon les troubles bien précis
du patient. -
13:27 - 13:31Non pas pour remplacer
la fonction qui a été perdue, non... -
13:31 - 13:35Mais pour aider le cerveau
à s'aider lui-même. -
13:35 - 13:37J'espère que cela a éveillé
votre imagination, -
13:37 - 13:39car, je peux vous l'assurer,
-
13:39 - 13:42la question n'est pas de savoir
si cette révolution va arriver, -
13:42 - 13:44mais quand.
-
13:44 - 13:46Souvenez-vous,
nous sommes aussi grands -
13:46 - 13:50que notre imagination,
aussi grands que nos rêves. -
13:50 - 13:52Merci.
-
13:52 - 13:56(Applaudissements)
- Title:
- Le rat paralysé qui marcha
- Speaker:
- Grégoire Courtine
- Description:
-
Un traumatisme de la moelle épinière peut affecter la communication entre le cerveau et le corps, débouchant sur la paralysie. Tout droit sorti de son laboratoire, Grégoire Courtine nous montre une nouvelle méthode -- mélangeant les médicaments, la stimulation électrique et un robot -- qui pourrait réveiller les chemins neuronaux et aider le corps à réapprendre à bouger tout seul. Voyez comment cela fonctionne, quand un rat paralysé redevient capable de courir et de monter des escaliers.
- Video Language:
- English
- Team:
- closed TED
- Project:
- TEDTalks
- Duration:
- 14:23
Patrick Brault approved French subtitles for The paralyzed rat that walked | ||
Patrick Brault edited French subtitles for The paralyzed rat that walked | ||
Patrick Brault edited French subtitles for The paralyzed rat that walked | ||
Patrick Brault edited French subtitles for The paralyzed rat that walked | ||
Katie Marsh accepted French subtitles for The paralyzed rat that walked | ||
Katie Marsh edited French subtitles for The paralyzed rat that walked | ||
Leslie Louradour edited French subtitles for The paralyzed rat that walked | ||
Leslie Louradour edited French subtitles for The paralyzed rat that walked |