Tip:
Highlight text to annotate it
X
Překladatel: Vladimír Harašta Korektor: Marek Vanžura
Jednu věc chci konstatovat hned na začátku,
a to, že ne všichni neurochirurgové nosí kovbojské boty.
Jen jsem chtěl, abyste to věděli.
Opravdu jsem neurochirurg
a dodržuji zaběhnutou neurochirurgickou tradici.
Dnes vám budu vyprávět
o nastavování obvodů působících na dráhy v mozku,
které lze zavést na jakékoliv místo v mozku
a posilovat nebo utlumovat jeho oblasti,
abychom pomohli našim pacientům.
Jak jsem řekl, neurochirurgie má dlouhodobou tradici.
Je stará okolo 7 000 let.
Známe ji ze zemí Střední Ameriky,
kde zdejší neurochirurgové léčívali pacienty.
Snažili se o to -- věděli, že mozek může
za neurologické a psychické nemoci.
Nevěděli přesně, co dělají.
Jen tak mimochodem, od těch dob se zase tolik nezměnilo. (Smích)
Ale mysleli si,
že když máte neurologickou nebo psychickou nemoc,
musí to být kvůli tomu, že jste posedlí
zlým duchem.
No a když jste posedlí zlým duchem,
který vám působí neurologické a psychické potíže,
pak jediná cesta, jak je léčit, je samozřejmě
udělat díru do vaší lebky a nechat z ní zlého ducha uniknout.
Takhle o tom tenkrát přemýšleli
a tihle jedinci dělali ony otvory.
Někdy se pacienti trochu zdráhali
podstoupit celou proceduru. Můžete namítat,
že ty díry nejdou úplně skrz. Myslím, že došlo
jen k částečnému proražení a duchové pak velmi rychle z hlavy vyletěli.
Vznikla jen nedokončená díra
a my víme, že tyhle procedury pacienti přežívali.
Ale bylo to normální.
Na některých místech se našlo až jedno procento
všech lebek, které měly díru, a tak lze říci,
že neurologické a psychické nemoci jsou dost běžné
a byly dost běžné i před 7 tisíci lety.
Postupem času
jsme si začali uvědomovat,
že různé oblasti mozku vykonávají různé činnosti.
Máme v mozku oblasti, které se věnují
řízení pohybu nebo vidění
nebo paměti či vnímání chuti, a tak dále.
A když se všechno daří, potom funguje i nervový systém
a všechno pracuje jak má.
Ale čas od času všechno nejde tak, jak by mělo
a s drahami jsou trampoty.
Některé neposlušné neurony vypoví službu
a působí nesnáze nebo někdy sníží svou aktivitu
a nefungují úplně jak by měly.
Nesnáze se projevují v závislosti na tom,
v jaké oblasti mozku se nefunkční neurony nacházejí.
Pokud jsou součástí motorických drah,
porouchá se váš pohybový aparát
a můžete onemocnět třeba Parkinsonovou nemocí.
Pokud vám selžou dráhy ovlivňující náladu,
začnete mít deprese
a pokud selžou dráhy, které řídí vaši paměť a poznávací funkce,
můžete onemocnět Alzheimerovou chorobou.
A tak jsme se snažili identifikovat,
kde se poruchy v mozku nacházejí
a snažili jsme se působit na dráhy v mozku tak,
abychom jejich činnost buď zesílili, nebo utlumili.
Je to velmi podobné tomu, když ladíte správnou stanici
na rádiu.
Jakmile naladíte hledanou stanici, ať už je to jazz nebo opera,
nebo v našem případě pohyb či nálada,
můžeme tam umístit obvod
a pomocí dalšího tlačítka zesilovat
nebo zeslabovat intenzitu.
Vysvětlím vám teď použití
elektrod implantovaných v obvodech mozku,
které posilují nebo tlumí jeho oblasti,
abychom zjistili, zda lze našim pacientům pomoct.
Docilujeme toho pomocí tohoto vynálezu,
kterému se říká hluboká stimulace mozku.
Tyto elektrody rozmisťujeme po celém mozku.
Uděláme díru do lebky o velikosti desetníku,
umístíme dovnitř elektrodu a vodičem skrytým
pod kůží ji napájíme
z baterie na hrudníku.
Dálkovým ovládáním velmi podobným jako je to k televizi
můžeme vyladit množství elektřiny, kterou dodáváme
do oblastí mozku.
Můžeme ji zesilovat, ztlumit, zapnout nebo vypnout.
Okolo sto tisíc pacientů na světě
už má voperovánu hlubokou stimulaci mozku
a já vám teď ukážu několik příkladů
použití stimulace k léčení pohybových poruch,
poruch nálady a poznávání.
Elektroda umístěná v mozku vypadá nějak takto.
Vidíte jak prochází lebkou dovnitř mozku
a odpočívá si tam. Můžeme ji umístit opravdu kamkoliv.
Říkávám svým přátelům, že před neurochirurgem
si nemůže být žádný neuron jistý, protože my opravdu můžeme
zcela bezpečně zasáhnout téměř kdekoliv v mozku.
První případ, který vám chci ukázat, je pacientka
s Parkinsonovou nemocí.
Tahle dáma má Parkinsonovu nemoc,
v mozku má elektrody
a já vám ukážu, jak vypadá, když jsou elektrody nečinné.
Má příznaky Parkinsonovy nemoci.
A teď elektrody zapneme.
A takhle nějak to vypadá.
Teď jsou elektrody vypnuté a vidíte, jak se třese.
(Video) Muž: Dobře. Žena: Já nemůžu. Muž: Dokážete se dotknout mého prstu?
(Video) Muž: Tohle je o něco lepší. Žena: Tahle strana je lepší.
Teď je zapneme.
Jsou zapnuté. Právě je zapnul.
A fungují takhle, okamžitě.
Rozdíl mezi takovým třesem a klidem --
(Potlesk)
Rozdíl mezi takovým třesem a klidem souvisí s neslušným chováním
25 000 neuronů v jejím subthalamickém jádře.
My teď víme, jak tyhle potížisty najít
a říct jim: „Pánové, to už stačí.
Chceme, abyste toho nechali."
Děláme to pomocí elektřiny.
Pomocí elektřiny jim poroučíme, kdy se mají vybudit
a snažíme se jí zablokovat jejich nevhodné chování.
V tomto případě potlačujeme činnost vybočujících neuronů.
Začali jsme tuto techniku využívat i u jiných poruch.
Povím vám teď o nesmírně zajímavém problému,
na který jsme narazili, o případu dystonie.
Dystonie je porucha postihující děti.
Je to genetická porucha mající na svědomí zkroucené pohyby
a tyto děti se čím dál víc kroutí,
až nemohou dýchat, mají proleženiny,
infekce močových cest a nakonec umírají.
Již v roce 1997 jsem byl požádán, abych prohlédl malého chlapce,
který byl úplně normální. Měl genetickou formu dystonie.
V rodině žije osm dětí.
Pět z nich trpí dystonií.
A tady ho máme.
Tenhle chlapec má devět let a do svých šesti byl úplně normální.
Pak se mu začaly kroutit končetiny, nejdřïv pravé chodidlo,
potom levé, pak pravá paže, levá paže,
potom trup a do chvíle než přijel,
v průběhu jednoho nebo dvou let prudkého náporu nemoci,
nemohl už vůbec chodit ani stát.
Stal se z něho mrzák a samozřejmě jak se jeho stav přirozeně
zhoršoval, stával se čím dál víc zkroucenější,
postupně nemohoucí. Mnohé z těchto dětí nepřežívají.
Je jedním z pěti dětí.
Jediným způsobem, jak se mohl přemisťovat, bylo takhle se plazit po břiše.
Nereagoval na žádné léky.
Nevěděli jsme, co s ním máme dělat.
Nevěděli jsme, jak ho máme operovat,
kudy vstoupit do mozku,
ale na základě výsledků léčení Parkinsonovy nemoci
jsme se rozhodli zkusit potlačit
tu samou oblast mozku
a pozorovat, co se stane.
Takhle vypadal. Operovali jsme ho
a doufali, že se jeho stav zlepší. Nevěděli jsme to.
A takhle vypadá dnes, je zpátky v Izraeli, kde žije,
tři měsíce po proceduře a takhle vypadá.
(Potlesk)
Na základě tohoto výsledku teď existuje postup,
který se používá po celém světě.
Tisícům dětí jsme už tímto
chirurgickým postupem pomohli.
Tenhle mladík je dnes na vysoké škole
a vede docela běžný život.
Byl jedním z případů největšího zadostiučinění,
jaké jsem kdy ve své dosavadní kariéře zažil,
když jsem takovému dítěti obnovil schopnost pohybu a chůze.
(Potlesk)
Uvědomovali jsme si, že by se tato technologie snad dala
využít i jinde, než jenom při ovlivňování
drah kontrolujících pohyb.
Další věc, kterou přibíráme,
jsou dráhy ovlivňující náladu.
Rozhodli jsme se věnovat depresím,
a důvodem je to, že jsou velmi rozšířené.
Jak víte, existuje mnoho postupů jak deprese léčit,
pomocí léků a psychoterapie,
dokonce terapie elektrošoky.
Ale milióny lidí
a stále ještě 10 nebo 20 procent pacientů s depresemi
na léčbu nereaguje a těmto pacientům chceme pomoci.
Podívejme se tedy, jestli touto technikou
můžeme pomoct pacientům s depresemi.
Začali jsme s tím, že jsme porovnali
rozdíly v mozcích někoho s depresí
a někoho, kdo je normální.
Provedli jsme vyšetření pozitronovou emisní tomografií, abychom se podívali na prokrvení mozku
a všimli jsme si, že pacient s depresí má,
v porovnání s normálním stavem,
vypnuty některé oblasti mozku.
To jsou ty modré oblasti.
Tak tady máme opravdu špatnou náladu.
Modré oblasti mají vliv
na motivaci, ovlivňují elán a rozhodování.
A opravdu, pokud jste ve vážně depresivním stavu jako byli tito pacienti,
jsou tyto oblasti postiženy. Ztrácíte motivaci a energii.
Další věc, kterou jsme objevili,
byla hyperaktivní oblast 25,
označená červeně,
která je v mozku centrem smutku.
Když někoho z vás rozesmutním, například když budu chtít,
abyste zavzpomínali na poslední setkání s rodiči předtím než zemřeli
nebo na přítele předtím než zemřel,
tato oblast mozku se rozzáří.
Je to centrum sklíčenosti v mozku.
Pacienti s depresí jsou hyperaktivní.
Oblast smutku je u nich žhavě rudá.
Termostat je nastaven na 100 stupňů
a ostatní oblasti mozku ovlivňující energii a motivaci, jsou vypnuty.
Byli jsme zvědaví na to, co se stane, když umístíme elektrodu do oblasti smutku,
jestli budeme moci snížit teplotu na termostatu,
jestli budeme moci utlumit aktivitu
a jaké to bude mít další dopady.
Tak jsme tedy přikročili k implantaci elektrod u pacientů s depresemi.
Tohle je práce mé kolegyně Helen Maybergové z Emory.
Umístili jsme elektrody do oblasti 25.
Na horním snímku vidíte oblast před operací,
oblast smutku je rozžhavená do ruda
a čelní laloky jsou utlumené v modré barvě.
Pak po třech měsících nepřetržité stimulace,
24 hodin denně a nakonec po šesti měsících nepřetržité stimulace,
jsme dosáhli úplně obráceného stavu.
Jsme schopni vrá*** oblast 25
zpět na úroveň odpovídající normálnímu stavu
a znovu oživit
čelní laloky mozku.
A vskutku vidíme velmi pozoruhodné výsledky
u těch pacientů, kteří trpí těžkými depresemi.
V současné době probíhají klinické testy a jsou ve fázi III,
a ty mohou přejít v nový postup,
pokud bude bezpečný a efektivní
v léčbě pacientů s těžkými depresemi.
Ukázal jsem vám, že se dá hluboká stimulace mozku použít
pro léčbu pohybového aparátu
v případě Parkinsonovy nemoci a dystonie.
Viděli jste, že ji můžeme využít v případech
léčby depresivních nálad.
Můžete využít hlubokou stimulaci mozku k tomu, abyste byli chytřejší?
(Smích)
Má někdo zájem?
(Potlesk)
Správně, samozřejmě že můžete.
Rozhodli jsme se, že zkusíme
mimořádnou stimulaci
paměťových obvodů v mozku.
Dovnitř obvodů umístíme elektrody,
které budou řídit vaši paměť a poznávací funkce
a uvidíme, jestli zvýšíme jejich aktivitu.
Nechystáme se to testovat na zdravých lidech.
Ale zkusíme to na lidech, kteří mají poruchy poznávání.
Pro léčbu jsme vybrali pacienty s Alzheimerovou chorobou,
kteří mají poruchy paměti a poznávání.
Jak víte, jsou to hlavní příznaky
brzkého nástupu Alzheimerovy choroby.
Dovnitř oblasti mozku zvané formix,
což je hlavní cesta, která vstupuje a vystupuje
z paměťového obvodu, jsme umístili elektrody.
Napadlo nás, že bychom mohli zapnout paměťový obvod
a v případě, že se to povede, na oplátku pomoct pacientům
s Alzheimerovou chorobou.
U Alzheimerovy choroby je příznačný
hluboký deficit glukózy v mozku.
Mozek se k využití glukózy chová tak trochu jako čuně.
Spotřebovává 20 procent veškeré glukózy --
i když v poměru ke zbytku těla váží pouhá dvě procenta --
spotřebovává 10krát víc glukózy než by měl na základě své hmotnosti.
Dvacet procent veškeré glukózy v těle se spotřebovává v mozku
a jak přecházíte od normálního stavu
přes mírné zhoršení poznávání,
což je předzvěst Alzheimerovy choroby, až k Alzheimerově chorobě,
objevují se oblasti mozku, které přestávají spotřebovávat glukózu.
Uzavřou se. Vypnou se.
A opravdu můžeme vidět, jak se červené oblasti
kolem vnějšího obvodu mozku
postupně mění v modré,
až dokud se úplně nevypnou.
Podobá se to výpadku napájení,
místnímu výpadku proudu v některé oblasti mozku.
U pacientů s Alzheimerovou chorobou
tedy zhaslo osvětlení
a je otázkou, jestli je tomu tak navždy
nebo jestli dokážeme světla znovu rozsví***.
Dokážeme, aby ony oblasti mozku znovu začaly spotřebovávat glukózu?
Udělali jsme tohle. Pacientům s Alzheimerovou chorobou
jsme implantovali elektrody, pustili jsme do nich proud
a sledovali jsme, co se stane s glukózou v mozku.
A vskutku, nahoře uvidíte stav před zákrokem,
modré oblasti spotřebovávají méně glukózy než je běžné
převážně v oblasti temenních a spánkových laloků.
Tyhle oblasti mozku jsou vypnuté.
V těchto oblastech zhasla světla.
Přiložili jsme k nim elektrody pro hlubokou stimulaci a počkali jsme měsíc
a rok a ty červené oblasti
označují místa, kde jsme zvýšili spotřebu glukózy.
Opravdu jsme dokázali, že oblasti, které nespotřebovávaly
glukózu, ji znovu začaly spotřebovávat.
A poznatek z toho je ten, že v případě Alzheimerovy choroby
se sice nesvítí, ale někdo je doma
a my dokážeme znovu zavést do těchto
oblastí proud. A jakmile to uděláme,
očekáváme, že se jim znovu vrátí jejich funkce.
Provádíme teď klinické testy.
Budeme operovat 50 pacientů
s Alzheimerovou chorobou v raném stadiu.
Uvidíme, jestli je to bezpečné a účinné
a zdali můžeme podpořit jejich neurologické funkce.
(Potlesk)
Takže vám chci dnes zanechat ten poznatek,
že jsou v mozku dráhy,
které selhávají napříč různými chorobnými stavy,
ať už mluvíme o Parkinsonově nemoci,
depresích, schizofrenii, Alzheimerově chorobě.
Teprve se učíme chápat, jaké jsou ony dráhy,
a které oblasti mozku odpovídají
kterým klinickým projevům a příznakům těchto nemocí.
Dnes k těmto drahám v mozku můžeme dosáhnout.
Dokážeme k nim zavést elektrody.
Jsme schopni stupňovat jejich aktivitu.
Dokážeme je utlumit, jestliže jsou nadměrně aktivní,
když působí potíže, které lze pocí*** v celém mozku
nebo je můžeme posílit, pokud pracují nedostatečně.
Myslíme, že tím dokážeme pomoci
celkové činnosti mozku.
Důsledkem toho samozřejmě je, že možná budeme schopni
měnit příznaky nemoci,
ale neřeknu vám kdy, ačkoliv také existují důkazy
že bychom mohli pomáhat napravovat poškozené oblasti mozku pomocí elektřiny.
V budoucnu uvidíme, zdali opravdu
ovlivníme nejen aktivitu mozku, ale také
zda můžeme vytěžit něco
z opravných funkcí mozku.
V duchu si představuji, že dojde k velkému rozmachu
předepisování léčby touto technikou.
Uvidíme nasazení elektrod při léčení mnoha mozkových poruch.
Vzrušuje mě na tom, že to vyvolá
opravdu mezioborovou spolupráci.
Vyžádá si to spolupráci techniků, vědců v oboru zobrazování,
základního výzkumu, neurologù,
psychiatrů, neurochirurgů a jistě i na rozhraní
těchto mnoha oborů, což je právě vzrušující.
Myslím, že budeme v průběhu času sledovat,
že dokážeme vyhánět stále více těchto zlých duchů
z mozku ven.
A zajisté jako důsledek toho bude
naše schopnost pomáhat mnohem více pacientům.
Mnohokrát vám děkuji.