On the brink of changing the way medicine works | Martyn Boutelle | TEDxLSE

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quindi immagina di andare per un
incontrando sei in ritardo ti stai precipitando ma
fai un viaggio è un piccolo viaggio ma tu sei su
le scale quindi cadi prima lentamente poi
più veloce poi più veloce poi colpisci
la tua testa sei incosciente è un
emergenza medica quindi cosa succede dopo
se sei fortunato sei preso da un’aria
ambulanza ad un importante centro traumatologico
qualcosa come il King’s College Hospital
non c’è l’ospedale di Mary là i dottori
valutare voi e loro determinano che hai
una grave lesione cerebrale traumatica loro
si prendere in unità di terapia intensiva
mettono il cervello a dormire per provare e
salvalo e poi aspettano e aspettano
e aspettano e vedono per cinque giorni
10 giorni per vedere se stai sviluppando
ciò che viene chiamato danno cerebrale secondario
fondamentalmente c’è una possibilità 50/50 che è un
lancio di una moneta, non ti svegli ?
svegliati , io ti aiuto bene severo
disabilità vivi muori un 1 a
0
Sono un bioingegnere e quello che facciamo è provare
e sviluppare nuove tecnologie per provare e
aiutaci a prevedere quello per 0 forse anche
per trasformare un 0 in un 1 quando sei nel
unità di terapia intensiva quando siamo andati prima
nell’unità di terapia intensiva siamo comparsi
per essere circondati dai dati c’erano
schermi dietro di noi che lampeggiano
beep ma nessuno di quei dati era
dicendoci come erano in realtà i nostri cervelli
quanto erano sani i cervelli e così
invece abbiamo dovuto provare e svilupparci
tecnologie per far funzionare tutto questo
il personale di terapia intensiva qui è nel
in fondo stanno cercando di preoccuparsi
per il tuo cervello
si stanno preoccupando così intensamente per questi
pazienti e ancora non hanno dati su
quale collocare le loro decisioni così loro
devo aspettare e vedere che è fantastico
Voglio dire, se si prende il telefono dalla
nella tua tasca sai tutto di
i tuoi amici sai cosa sono
indossare Si sa quello che avevano per
cena ieri sera hai visto il
immagini quindi immagina di poterlo usare
quella tecnologia come mezzo per scoprirlo
momento per momento cosa sta succedendo dentro
il tuo cervello e questo è quello che stiamo andando
per provare a fare ciò che i dati fanno il
i medici hanno davvero così ecco un
esempio di un tipo di dati questo è un
sezione a raggi x attraverso la testa di qualcuno
e questo paziente è stato colpito duramente
la testa che puoi vedere ce ne sono alcuni
gonfiore dentro e criticamente
ha spinto le linee nere che sono
i ventricoli nel mezzo sono spinti
loro da un lato e sta schiacciando il
cervello contro il cranio che è un po ‘
informazioni se hai un’intera serie
di pile come questa che puoi costruire
un’immagine leggermente migliore quindi i dati
ci ha dato un’immagine migliore che possiamo vedere
ora per questo paziente sono stati colpiti
la fronte lì il computer ha detto
noi in rosso dove c’è probabilmente sangue
in blu dove c’è un po ‘di gonfiore a
il cervello ora con questo possiamo dire
dove la ferita è ma ciò che non possiamo
dire è quello che succede dopo e questo è il
pezzo vitale di informazioni, se vogliamo
prenditi cura di questi pazienti, quindi immagina
che potremmo costruire strumenti che potrebbero
Dacci dati che potrebbero dirci cosa è
succede nel tuo cervello
momento per farlo abbiamo bisogno di capire a
un po ‘di più sulle neuroscienze così come voliamo
nel cervello possiamo vedere al canto
telaio di connessioni tra i neuroni ciascuno
la scintilla è un pensiero un’azione un sentimento
ma ogni scintilla consuma considerevole
quantità di energia e che è fornita a
il tuo cervello dal flusso sanguigno che scorre dentro
la messa cervello portando ossigeno
glucosio per mantenere in vita le cellule ora noi
normalmente non può vedere il flusso di sangue
questo ma c’è uno speciale
circostanza quando possiamo farlo
tuo un intervento chirurgico perché rimuovono il
teschio in modo da poter vedere il cervello questo è
il mio grande amico e collega professore
Tony forte che è un neurochirurgo
ora a volte durante il tuo intervento tu
può effettivamente vedere cosa sta succedendo e
questo è un video di un collega cosmico
ne avevi un sacco ne sacchi e
le tue mani Wojcik in Germania e cosa
stiamo vedendo qui in fondo a così
la prima cosa che vediamo sono i
curve del cervello a destra delle pieghe di
la corteccia ma poi vediamo questo a partire
dal basso questo uragano arrabbiato e
è un uragano di flusso sanguigno che è
strisciare fuori attraverso la superficie del cervello così
quello che c’è sotto che sotto quello
sono neuroni e stanno subendo a
ondata di depolarizzazione in cui ogni
il singolo neuro perde la sua energia allora
schermato per più flusso di sangue da provare
e riportarlo in vita ora non possiamo
normalmente vedi una foto come questa ma
forse potremmo fare qualche tecnologia che
ci consente di ottenere queste informazioni qui
è un elettrodo a strisce questo è un metallo
striscia che è posizionata sul cervello
superficie a neurochirurgia ogni contatto
poi guarda in basso e ascolta il
neuroni sotto e si ascolta
ascoltare i suoni elettrici di loro
sparando e puoi vedere anche il piccolo
il tubo bianco è una sonda che siamo noi
attaccare nel cervello per misurare
qualcosa sulla chimica del cervello
cosa sta succedendo allora così come in quel modo
la depolarizzazione si sposta sulla striscia che possiamo
colpisce il primo elettrodo e otteniamo
questa firma della depolarizzazione
ondate e colpiamo il numero dell’elettrodo
uno quindi l’elettrodo numero due poi tre
poi quattro mentre l’onda si muove attraverso il
cervello ora questa depolarizzazione diffusione
l’onda come viene chiamata è davvero
straordinariamente distruttivo è in molti
modi in cui è uno tsunami cerebrale questo è il
immagine famosa di sotto la grande ondata di
Kanagawa
e i neuroni piuttosto come i poveri
nella barca qui sono seduti lì
c’è un’enorme ondata di distruzione
venendo e dobbiamo aspettare e vedere noi
devo aspettare e vedere se vivono
o se muoiono ma per capire
che abbiamo bisogno di più dati in modo che l’onda
le informazioni elettriche ci hanno detto questo
l’onda sta arrivando ma non lo dice
noi ancora se il cervello sopravvive per
abbiamo bisogno di informazioni chimiche
quindi quello che facciamo è prendere una cosa chiamata
una sonda per microdialisi e questo è il
sonda bianca e che è inserita nel
tessuto cerebrale
quindi pompiamo il liquido attraverso di esso davvero
lentamente così lentamente che ci vorrebbe un
ora di fare una lacrima di quel liquido
quando il liquido esce nel cervello
lo portiamo in un tubo ed è un it’s a
flusso di dati chimici che entrano in
il nostro strumento di analisi del comodino all’interno
che abbiamo sensori chimici così ciascuno
uno è un po ‘come un ago ma la chiave
bit è sulla punta dei piccoli elettrodi
sulla punta delle dimensioni di un essere umano
capelli
possiamo quindi rivestirli con un gel speciale
e dentro quel gel ci sono dei reagenti
in modo che quel sensore registra il
concentrazione di una sola sostanza chimica sia
glucosio o potassio o lattato quindi il
liquido esce il paziente va
in un microfluidico appositamente progettato
chip e così scorre oltre la punta di
ciascun sensore consente a ciascun sensore di
assaggia ciò che sta succedendo nella soluzione così
andiamo ora cercare di mettere insieme questi dati
questi sono dati da un vero paziente umano
e vediamo in fondo quella firma
dello tsunami cerebrale che lo ha colpito colpisce
elettrodo uno poi due poi tre poi
quattro ma ora possiamo aggiungerci il
dati chimici e inizieremo in cima
iniziare con il potassio è il potassio
normalmente dentro i neuroni e cosa c’è
accadendo mentre depolarizzano sono
fuoriuscita tutta la loro potassio e
questo significa che il livello sale e possiamo
vedere che possiamo vedere il glucosio il
il glucosio è ciò che il cervello è disperatamente
usando per cercare di riportare quella cella
la vita e quindi la concentrazione di glucosio
va giù lattato non c’è
di ossigeno nel cervello più e così
il livello di acido lattico sale nel
cervello quindi abbiamo questa piccola firma
di ciò che sta accadendo al cervello dentro
la risposta a quello stimolo vediamo anche
qualcos’altro qui che è quello
l’onda si ripete e si ripete in questi
pazienti ancora e ancora 30 volte 50
questa ondata di distruzione colpisce
il cervello quindi quale effetto ha?
così quando sto guardando il livello di
glucosio al cervello dal normale andare
verso i livelli di pericolo in basso
e la prima diffusione della depolarizzazione
quando colpisce il cervello, prende il
livello di glucosio nel cervello giù un po ‘ma quello
ripete e ripete e ripete e quello
abbassa il livello di glucosio nel cervello
il livello di pericolo in modo che ora possiamo mettere questo
immagine completa insieme ai nostri dati
abbiamo visto quando c’è un problema
questa è l’onda elettrica che sta attraversando
la superficie ma abbiamo visto di cosa si tratta
fatto al cervello è preso il cervello
livello di glucosio da sano fino a a
livello di pericolo in cui quel neurone non può
sopravvivere e così morirà e
questo ci darà il secondario
lesione cerebrale abbiamo completato l’immagine
e abbiamo fatto che, con i dati in modo che abbiamo
presi poi usiamo i dati per prendere pezzi di
questo enigma abbiamo risolto quello che loro
sono fatti lavorare fuori come metterli
insieme per darci comprensione e
forse solo forse facendo ciò che possiamo
salva vite grazie
tu