1
00:00:00,904 --> 00:00:02,309
Hallo iedereen.

2
00:00:02,333 --> 00:00:04,976
Ik heb een babyluier bij me.

3
00:00:06,793 --> 00:00:08,515
Je ziet dadelijk waarom.

4
00:00:08,539 --> 00:00:10,549
Luiers hebben interessante eigenschappen.

5
00:00:10,573 --> 00:00:13,264
Ze kunnen enorm opzwellen 
als je er water aan toevoegt,

6
00:00:13,288 --> 00:00:16,271
een experiment dat miljoenen kinderen 
elke dag weer uitvoeren.

7
00:00:16,296 --> 00:00:17,446
(Gelach)

8
00:00:17,470 --> 00:00:20,874
Ze zijn op een heel 
slimme manier ontworpen.

9
00:00:21,202 --> 00:00:23,837
Ze bevatten 'opzwelbaar' materiaal.

10
00:00:23,861 --> 00:00:26,598
Wanneer je er water aan toevoegt,

11
00:00:26,622 --> 00:00:28,026
gaat het enorm zwellen,

12
00:00:28,026 --> 00:00:30,312
het volume kan misschien
wel verduizendvoudigen.

13
00:00:30,312 --> 00:00:33,502
Dit is een zeer handig, 
industrieel soort polymeer.

14
00:00:33,819 --> 00:00:36,065
Maar mijn groep aan het MIT

15
00:00:36,089 --> 00:00:39,186
probeert erachter te komen
of we dat ook met hersenen kunnen.

16
00:00:39,186 --> 00:00:40,765
Kunnen we ze groter maken,

17
00:00:40,789 --> 00:00:42,467
naar binnen gluren

18
00:00:42,481 --> 00:00:44,653
en de bouwstenen, 
de biomoleculen, bekijken?

19
00:00:44,653 --> 00:00:47,284
Hoe zijn ze georganiseerd
in de drie dimensies?

20
00:00:47,308 --> 00:00:50,597
Hoe is hun structuur, de basisstructuur 
van de hersenen, als je wil?

21
00:00:50,597 --> 00:00:52,535
Als we dat voor elkaar kunnen krijgen,

22
00:00:52,535 --> 00:00:55,858
gaan we beter weten 
hoe de hersenen zijn georganiseerd

23
00:00:55,858 --> 00:00:57,191
om gedachten, emoties,

24
00:00:57,215 --> 00:00:58,934
acties en sensaties op te leveren.

25
00:00:58,958 --> 00:01:02,373
Misschien kunnen we de veranderingen 
in de hersenen lokaliseren

26
00:01:02,397 --> 00:01:04,173
die leiden tot ziekten,

27
00:01:04,197 --> 00:01:07,013
ziekten zoals Alzheimer, 
epilepsie en Parkinson,

28
00:01:07,013 --> 00:01:10,521
waarvoor er weinig behandelingen 
en nog minder geneesmiddelen bestaan,

29
00:01:10,521 --> 00:01:13,652
en waarvan we vaak niet eens 
de oorzaak of de oorsprong kennen

30
00:01:13,676 --> 00:01:15,811
en wat ze echt veroorzaakt.

31
00:01:16,613 --> 00:01:18,353
Onze groep aan het MIT

32
00:01:18,377 --> 00:01:21,063
probeert er op een andere
manier naar te kijken

33
00:01:21,087 --> 00:01:24,317
dan de neurowetenschappen 
in de afgelopen honderd jaar.

34
00:01:24,341 --> 00:01:25,920
Wij zijn ontwerpers, uitvinders.

35
00:01:25,944 --> 00:01:28,488
We proberen technologieën te ontwerpen

36
00:01:28,512 --> 00:01:32,008
die ons toelaten de hersenen 
te bekijken en te repareren.

37
00:01:32,167 --> 00:01:35,188
Dat doen we omdat de hersenen 
ongelooflijk ingewikkeld zijn.

38
00:01:35,484 --> 00:01:38,285
De eerste 100 jaar neurowetenschappen 
hebben ons geleerd

39
00:01:38,285 --> 00:01:40,808
dat de hersenen een zeer
ingewikkeld netwerk zijn

40
00:01:40,808 --> 00:01:43,202
van zeer gespecialiseerde cellen,
neuronen genoemd,

41
00:01:43,226 --> 00:01:44,893
met zeer complexe geometrieën.

42
00:01:44,917 --> 00:01:49,154
Er vloeien elektrische stromen
door deze complex gevormde neuronen.

43
00:01:49,653 --> 00:01:51,881
Bovendien zijn neuronen 
in netwerken verbonden

44
00:01:51,881 --> 00:01:54,171
door kleine koppelingen, synapsen genaamd,

45
00:01:54,171 --> 00:01:56,320
die de stoffen uitwisselen

46
00:01:56,320 --> 00:01:58,202
waarmee de neuronen met elkaar praten.

47
00:01:58,202 --> 00:02:00,722
De concentratie ervan 
in de hersenen is ongelooflijk.

48
00:02:00,722 --> 00:02:02,833
In één kubieke millimeter van je hersenen

49
00:02:02,857 --> 00:02:05,314
vind je ongeveer 100.000 neuronen

50
00:02:05,338 --> 00:02:07,855
en misschien een miljard verbindingen.

51
00:02:08,887 --> 00:02:10,269
Maar het is nog erger.

52
00:02:10,293 --> 00:02:12,598
Als je zou kunnen inzoomen op een neuron

53
00:02:12,622 --> 00:02:15,372
-- hier in een artistieke impressie --

54
00:02:15,396 --> 00:02:19,603
zou je duizenden soorten 
biomoleculen zien,

55
00:02:19,627 --> 00:02:24,027
kleine nanoschaal machines, 
georganiseerd in complexe 3D-patronen.

56
00:02:24,051 --> 00:02:26,679
Samen zorgen ze
voor de elektrische pulsen,

57
00:02:26,703 --> 00:02:30,640
de chemische uitwisselingen 
waardoor neuronen samenwerken

58
00:02:30,664 --> 00:02:34,333
om gedachten, gevoelens
enzovoort te genereren.

59
00:02:34,357 --> 00:02:38,121
We weten niet hoe de neuronen 
in de hersenen zijn georganiseerd,

60
00:02:38,145 --> 00:02:39,319
hoe ze netwerken vormen,

61
00:02:39,343 --> 00:02:41,843
of hoe de biomoleculen zijn georganiseerd

62
00:02:41,867 --> 00:02:43,041
binnen de neuronen

63
00:02:43,065 --> 00:02:45,850
om die complexe, 
georganiseerde machines te vormen.

64
00:02:45,918 --> 00:02:47,738
Als we dit echt willen begrijpen,

65
00:02:47,762 --> 00:02:49,543
hebben we nieuwe technologieën nodig.

66
00:02:49,543 --> 00:02:51,557
Als we zulke plattegronden konden krijgen,

67
00:02:51,557 --> 00:02:54,354
als we konden kijken
naar de organisatie van de moleculen,

68
00:02:54,378 --> 00:02:55,944
neuronen en netwerken,

69
00:02:55,968 --> 00:02:59,405
zouden we misschien begrijpen 
hoe de hersenen informatie overbrengen

70
00:02:59,429 --> 00:03:00,876
van zintuiglijke gebieden,

71
00:03:00,876 --> 00:03:02,356
ze mengen met emotie en gevoel,

72
00:03:02,380 --> 00:03:04,774
en onze beslissingen en acties genereren.

73
00:03:05,131 --> 00:03:08,264
Misschien kunnen we dan 
de moleculaire veranderingen lokaliseren

74
00:03:08,264 --> 00:03:10,176
die optreden bij een hersenaandoening.

75
00:03:10,176 --> 00:03:12,992
Als we weten hoe
die moleculen zijn veranderd,

76
00:03:13,016 --> 00:03:15,796
of ze in aantal toenamen 
of in patroon wijzigden,

77
00:03:15,820 --> 00:03:18,759
kunnen we ze gebruiken 
als doelen voor nieuwe medicijnen,

78
00:03:18,783 --> 00:03:21,924
voor nieuwe manieren
om energie aan de hersenen te leveren

79
00:03:21,924 --> 00:03:24,958
die de breinwerking moeten repareren

80
00:03:24,982 --> 00:03:27,243
bij patiënten met hersenaandoeningen.

81
00:03:27,243 --> 00:03:30,620
We hebben in de afgelopen eeuw
allerlei technologieën gezien

82
00:03:30,620 --> 00:03:32,446
die hier iets aan probeerden te doen.

83
00:03:32,446 --> 00:03:35,930
We kennen allemaal wel 
hersenscans door MRI-machines.

84
00:03:36,212 --> 00:03:39,173
Belangrijk is natuurlijk 
dat die non-invasief zijn,

85
00:03:39,173 --> 00:03:42,398
ze kunnen worden gebruikt 
op levende menselijke proefpersonen.

86
00:03:42,407 --> 00:03:44,638
Maar ze zijn ook ruimtelijk niet precies.

87
00:03:44,662 --> 00:03:47,652
Elk van deze vlekken, of 'voxels',

88
00:03:47,676 --> 00:03:49,909
kan miljoenen neuronen bevatten.

89
00:03:49,909 --> 00:03:52,239
Het is dus niet het niveau van resolutie

90
00:03:52,263 --> 00:03:54,801
om moleculaire veranderingen 
te kunnen lokaliseren

91
00:03:54,825 --> 00:03:57,561
of veranderingen in de bedrading 
van deze netwerken

92
00:03:57,561 --> 00:04:01,081
die ervoor zorgen dat we bewuste
en machtige wezens zijn.

93
00:04:01,797 --> 00:04:04,978
Aan de andere zijde heb je microscopen.

94
00:04:05,002 --> 00:04:08,297
Microscopen gebruiken licht 
om naar hele kleine dingen te kijken.

95
00:04:08,321 --> 00:04:11,260
Eeuwenlang dienden ze
om te kijken naar dingen als bacteriën.

96
00:04:11,260 --> 00:04:16,141
Door microscopen hebben we 
zo'n 130 jaar geleden de neuronen ontdekt.

97
00:04:17,346 --> 00:04:19,239
Maar licht is fundamenteel beperkt.

98
00:04:19,239 --> 00:04:22,831
Je kunt geen individuele moleculen zien 
met een gewone oude microscoop.

99
00:04:22,831 --> 00:04:25,463
Je kunt er deze kleine 
verbindingen niet mee zien.

100
00:04:25,463 --> 00:04:29,129
Als we een betere manier willen 
om naar de hersenen te kijken,

101
00:04:29,153 --> 00:04:31,321
om hun basisstructuur te zien,

102
00:04:31,345 --> 00:04:34,625
hebben we betere technologieën nodig.

103
00:04:35,201 --> 00:04:37,339
Een paar jaar geleden bedacht mijn groep

104
00:04:37,339 --> 00:04:39,271
dat we net het omgekeerde moesten doen.

105
00:04:39,295 --> 00:04:42,036
Als het zo moeilijk is 
om in te zoomen op de hersenen,

106
00:04:42,036 --> 00:04:44,133
waarom de hersenen dan niet groter maken?

107
00:04:44,166 --> 00:04:45,321
Het begon aanvankelijk

108
00:04:45,345 --> 00:04:48,341
met twee studenten in mijn groep, 
Fei Chen en Paul Tillberg.

109
00:04:48,365 --> 00:04:51,085
Nu helpen vele anderen 
in mijn groep met dit proces.

110
00:04:51,109 --> 00:04:53,871
We besloten te proberen
erachter te komen of we polymeren,

111
00:04:53,895 --> 00:04:55,524
dat materiaal in babyluiers,

112
00:04:55,548 --> 00:04:57,554
fysiek in de hersenen konden inbouwen.

113
00:04:57,578 --> 00:04:59,703
Doen we dat goed
en we voegen water toe,

114
00:04:59,703 --> 00:05:01,718
zou je de hersenen kunnen laten opzwellen

115
00:05:01,718 --> 00:05:05,079
zodat je die kleine biomoleculen 
van elkaar zou kunnen onderscheiden.

116
00:05:05,103 --> 00:05:07,973
Je kon dan de verbindingen zien 
en hersenkaarten maken.

117
00:05:07,997 --> 00:05:09,985
Dit zou heel dramatisch kunnen zijn.

118
00:05:10,009 --> 00:05:13,017
Hier zie je een kleine demo.

119
00:05:13,538 --> 00:05:16,113
We hebben hier 
wat gezuiverd babyluiermateriaal.

120
00:05:16,137 --> 00:05:18,411
Je kan het makkelijker 
op het internet kopen

121
00:05:18,435 --> 00:05:21,910
dan het uit de luiers halen.

122
00:05:21,934 --> 00:05:24,159
Ik doe hier een theelepel

123
00:05:24,706 --> 00:05:26,500
van het gezuiverde polymeer in.

124
00:05:27,270 --> 00:05:29,422
En dan wat water.

125
00:05:29,446 --> 00:05:30,608
We gaan bekijken

126
00:05:30,632 --> 00:05:33,643
of deze theelepel luiermateriaal

127
00:05:33,667 --> 00:05:35,376
in omvang kan toenemen.

128
00:05:36,687 --> 00:05:42,003
Je ziet dat het volume 
ongeveer duizend keer groter wordt.

129
00:05:49,597 --> 00:05:51,569
Ik kon er nog veel meer bij gieten,

130
00:05:51,593 --> 00:05:53,151
maar je snapt het idee.

131
00:05:53,175 --> 00:05:55,331
Dit is een zeer interessante molecule,

132
00:05:55,331 --> 00:05:57,613
en als we ze op de
juiste manier gebruiken,

133
00:05:57,637 --> 00:05:59,812
kunnen we misschien 
inzoomen op de hersenen

134
00:05:59,812 --> 00:06:03,196
op een manier die met de vroegere 
technologieën niet mogelijk was.

135
00:06:03,227 --> 00:06:05,281
Oké. 
Nu een beetje chemie.

136
00:06:05,305 --> 00:06:07,747
Wat gebeurt er in het luierpolymeer?

137
00:06:07,771 --> 00:06:09,447
Als je kon inzoomen,

138
00:06:09,471 --> 00:06:12,144
zou het er misschien 
als iets op het scherm uitzien.

139
00:06:12,168 --> 00:06:16,660
Polymeren zijn ketens van atomen 
in lange, dunne lijnen gerangschikt.

140
00:06:16,684 --> 00:06:18,051
Die ketens zijn erg klein,

141
00:06:18,075 --> 00:06:19,563
de breedte van één biomolecuul,

142
00:06:19,563 --> 00:06:21,710
en die polymeren 
zitten echt dicht op elkaar.

143
00:06:21,734 --> 00:06:25,024
Ze liggen op ongeveer de grootte 
van een biomolecuul van elkaar.

144
00:06:25,024 --> 00:06:26,103
Dit komt goed uit.

145
00:06:26,103 --> 00:06:27,723
We kunnen daardoor bijna alles

146
00:06:27,723 --> 00:06:30,148
in de hersenen 
uit elkaar kunnen halen.

147
00:06:30,148 --> 00:06:31,636
Als we water toevoegen,

148
00:06:31,660 --> 00:06:34,175
gaat dit zwelbaar materiaal water opnemen,

149
00:06:34,199 --> 00:06:36,599
de polymeerketens gaan uit elkaar

150
00:06:36,623 --> 00:06:39,257
en het gehele materiaal zal uitzetten.

151
00:06:39,615 --> 00:06:41,253
Omdat deze ketens zo klein zijn

152
00:06:41,253 --> 00:06:43,888
en op biomoleculaire afstanden 
van elkaar liggen,

153
00:06:43,888 --> 00:06:45,721
zouden we de hersenen kunnen opblazen

154
00:06:45,745 --> 00:06:47,908
en groot genoeg maken om ze te bekijken.

155
00:06:48,020 --> 00:06:49,260
Hier is het vraagstuk:

156
00:06:49,284 --> 00:06:52,894
hoe kunnen we deze polymeerketens 
in de hersenen aanmaken

157
00:06:52,918 --> 00:06:55,157
om de biomoleculen 
uit elkaar te laten bewegen?

158
00:06:55,181 --> 00:06:56,902
Als we dat zouden kunnen,

159
00:06:56,902 --> 00:06:58,753
kunnen we hersenkaarten maken.

160
00:06:58,777 --> 00:07:00,166
We zouden de bedrading zien,

161
00:07:00,190 --> 00:07:03,347
naar binnen turen 
en de moleculen bekijken.

162
00:07:03,925 --> 00:07:06,406
Met wat animaties leggen we dit uit.

163
00:07:06,430 --> 00:07:09,033
We kijken aan de hand
van artistieke impressies

164
00:07:09,057 --> 00:07:12,282
hoe de biomoleculen eruit zien 
en hoe we ze kunnen scheiden.

165
00:07:12,282 --> 00:07:15,171
Stap één: wat we in de eerste plaats 
zouden moeten doen,

166
00:07:15,195 --> 00:07:18,584
is aan elk biomolecuul, 
hier getoond in het bruin,

167
00:07:18,608 --> 00:07:20,767
een klein anker, een hendeltje, hechten.

168
00:07:20,791 --> 00:07:23,886
We moeten de moleculen
van de hersenen uit elkaar trekken.

169
00:07:23,910 --> 00:07:26,236
Daarvoor moeten we een handvat hebben

170
00:07:26,260 --> 00:07:28,545
waarmee die polymeren ze kunnen binden

171
00:07:28,569 --> 00:07:30,111
en kracht uitoefenen.

172
00:07:30,768 --> 00:07:34,293
Als je alleen maar polymeer zou nemen 
en het op de hersenen zou gooien,

173
00:07:34,293 --> 00:07:36,500
zal het er natuurlijk 
bovenop blijven liggen.

174
00:07:36,524 --> 00:07:39,402
We moeten de polymeren 
echt in de hersenen kunnen plaatsen.

175
00:07:39,402 --> 00:07:41,224
En daar hebben we echt geluk.

176
00:07:41,224 --> 00:07:44,400
Ja kan de bouwstenen 
of monomeren, zoals ze heten,

177
00:07:44,496 --> 00:07:46,280
in de hersenen brengen

178
00:07:46,304 --> 00:07:48,340
en de chemische reacties inleiden,

179
00:07:48,364 --> 00:07:51,066
waardoor ze die lange ketens gaan vormen

180
00:07:51,090 --> 00:07:52,888
in het hersenweefsel.

181
00:07:53,325 --> 00:07:55,426
Ze winden zich rond de biomoleculen

182
00:07:55,426 --> 00:07:56,967
en tussen de biomoleculen,

183
00:07:56,991 --> 00:07:58,616
vormen complexe webben

184
00:07:58,640 --> 00:08:01,502
waarmee je uiteindelijk
de moleculen uit elkaar kan trekken.

185
00:08:01,835 --> 00:08:05,163
Telkens als een van die
kleine handvatten in de buurt is,

186
00:08:05,163 --> 00:08:09,153
zal het polymeer zich eraan binden 
en dat is precies wat we nodig hebben

187
00:08:09,177 --> 00:08:11,708
om de moleculen uit elkaar te trekken.

188
00:08:11,732 --> 00:08:13,425
Oké, het moment van de waarheid.

189
00:08:13,449 --> 00:08:16,627
We moeten dit exemplaar 
met een chemische stof behandelen

190
00:08:16,627 --> 00:08:19,067
om de moleculen wat uit elkaar te halen.

191
00:08:19,091 --> 00:08:20,927
Als we dan water toevoegen,

192
00:08:20,951 --> 00:08:23,904
gaat dat zwelbaar materiaal 
het water absorberen,

193
00:08:23,928 --> 00:08:25,841
de polymeerketens gaan uit elkaar,

194
00:08:25,841 --> 00:08:28,101
maar nu gaan de biomoleculen meebewegen.

195
00:08:28,101 --> 00:08:30,565
Net alsof je een tekening
maakt op een ballon

196
00:08:30,589 --> 00:08:32,176
en dan de ballon opblaast,

197
00:08:32,200 --> 00:08:33,490
blijft het beeld hetzelfde,

198
00:08:33,514 --> 00:08:36,062
maar bewegen de inktdeeltjes uit elkaar.

199
00:08:36,086 --> 00:08:39,553
Dat konden we nu doen, 
maar in drie dimensies.

200
00:08:39,577 --> 00:08:41,576
Er is nog een laatste truc.

201
00:08:41,600 --> 00:08:44,395
Je kunt zien dat de biomoleculen 
bruin zijn weergegeven.

202
00:08:44,395 --> 00:08:47,145
Dat komt omdat ze er 
allemaal hetzelfde uitzien.

203
00:08:47,169 --> 00:08:49,714
Biomoleculen zijn gemaakt 
van dezelfde atomen,

204
00:08:49,714 --> 00:08:51,538
alleen wel anders verbonden.

205
00:08:51,562 --> 00:08:53,062
Daarom nog een laatste ding

206
00:08:53,086 --> 00:08:54,781
om ze zichtbaar te maken.

207
00:08:54,805 --> 00:08:56,774
We brengen kleine markeringen aan

208
00:08:56,774 --> 00:08:59,427
met oplichtende kleurstoffen 
die hen onderscheiden.

209
00:08:59,451 --> 00:09:02,124
Zo krijgt de ene soort biomolecuul 
een blauwe kleur

210
00:09:02,148 --> 00:09:04,499
en een andere soort een rode.

211
00:09:04,523 --> 00:09:05,799
Enzovoorts.

212
00:09:05,823 --> 00:09:07,375
Dat is de laatste stap.

213
00:09:07,399 --> 00:09:09,677
Nu kunnen we 
naar iets als een brein kijken

214
00:09:09,701 --> 00:09:11,497
en de individuele moleculen zien,

215
00:09:11,521 --> 00:09:14,228
omdat we ze ver genoeg 
uit elkaar hebben gehaald

216
00:09:14,252 --> 00:09:15,950
om ze te kunnen onderscheiden.

217
00:09:15,974 --> 00:09:18,808
We hopen zo het onzichtbare
zichtbaar te maken.

218
00:09:18,832 --> 00:09:21,398
We kunnen dingen 
die klein en obscuur lijken,

219
00:09:21,422 --> 00:09:24,823
opblazen tot constellaties 
van informatie over het leven.

220
00:09:25,798 --> 00:09:28,173
Deze video toont 
hoe het eruit zou kunnen zien.

221
00:09:28,197 --> 00:09:31,258
We hebben hier een beetje 
hersenen in een schotel --

222
00:09:31,258 --> 00:09:32,223
een klein stukje.

223
00:09:32,223 --> 00:09:33,959
We hebben het polymeer erin gevormd

224
00:09:33,983 --> 00:09:35,450
en voegen water toe.

225
00:09:35,474 --> 00:09:37,832
Je ziet dat --

226
00:09:37,856 --> 00:09:39,779
deze video is 60 maal versneld --

227
00:09:39,803 --> 00:09:42,528
dit kleine stukje hersenweefsel 
is gaan groeien.

228
00:09:42,552 --> 00:09:45,732
Het volume kan meer 
dan honderdmaal groter worden.

229
00:09:45,756 --> 00:09:48,649
Het leuke is dat deze
polymeren zo klein zijn,

230
00:09:48,649 --> 00:09:51,242
dat we de biomoleculen
gelijkmatig van elkaar scheiden.

231
00:09:51,242 --> 00:09:53,020
Het is een gelijkmatige uitzetting.

232
00:09:53,020 --> 00:09:55,681
De configuratie van de informatie
gaat niet verloren.

233
00:09:55,705 --> 00:09:58,405
We maken ze gewoon makkelijker te zien.

234
00:09:59,333 --> 00:10:01,509
Nu kunnen we hersenencircuits nemen --

235
00:10:01,533 --> 00:10:05,877
hier zoomen we in op een stukje brein 
dat zich bezig houdt met geheugen.

236
00:10:05,978 --> 00:10:08,868
We kunnen nu kijken
naar hoe circuits zijn geconfigureerd.

237
00:10:08,892 --> 00:10:11,400
Misschien kunnen we 
ooit een herinnering uitlezen.

238
00:10:11,400 --> 00:10:13,663
Of kijken hoe circuits zijn geconfigureerd

239
00:10:13,687 --> 00:10:14,839
om emoties te verwerken,

240
00:10:14,863 --> 00:10:18,435
hoe de werkelijke bedrading 
van onze hersenen is georganiseerd

241
00:10:18,435 --> 00:10:20,376
om ons maken tot wie we zijn.

242
00:10:20,400 --> 00:10:23,397
En hopelijk kunnen we 
de werkelijke problemen in de hersenen

243
00:10:23,397 --> 00:10:25,630
ooit lokaliseren op moleculair niveau.

244
00:10:25,654 --> 00:10:28,223
Wat als we in de cellen 
van de hersenen konden kijken

245
00:10:28,247 --> 00:10:31,330
en vaststellen dat er, wow, 
17 moleculen zijn veranderd

246
00:10:31,354 --> 00:10:33,713
bij hersenweefsel van iemand met epilepsie

247
00:10:33,713 --> 00:10:35,947
of met de ziekte van Parkinson

248
00:10:35,947 --> 00:10:38,024
of op enige andere wijze?

249
00:10:38,048 --> 00:10:41,091
Als we een systematische lijst 
van fouten kunnen aanleggen,

250
00:10:41,115 --> 00:10:42,938
worden dat onze therapeutische doelen.

251
00:10:42,938 --> 00:10:45,275
Nieuwe geneesmiddelen 
kunnen zich eraan binden.

252
00:10:45,275 --> 00:10:47,390
Of energie richten 
op delen van de hersenen

253
00:10:47,390 --> 00:10:49,771
om mensen met Parkinson 
of epilepsie te helpen,

254
00:10:49,771 --> 00:10:52,952
of voor andere ziektes waar meer 
dan een miljard mensen

255
00:10:52,976 --> 00:10:55,059
over heel de wereld aan lijden.

256
00:10:55,246 --> 00:10:57,452
Nu is er iets interessants gebeurd.

257
00:10:57,476 --> 00:11:00,181
Het blijkt dat er 
in de gehele medische biologie

258
00:11:00,205 --> 00:11:03,261
nog andere problemen zijn 
waar dat opzwellen kan helpen.

259
00:11:03,261 --> 00:11:06,369
Dit is een biopsie 
van een menselijke borstkankerpatiënt.

260
00:11:06,505 --> 00:11:08,693
Kanker,

261
00:11:08,717 --> 00:11:10,328
het immuunsysteem,

262
00:11:10,352 --> 00:11:12,865
het verouderen, de ontwikkeling --

263
00:11:12,889 --> 00:11:17,386
al deze processen hebben te maken 
met grootschalige biologische systemen.

264
00:11:17,410 --> 00:11:21,434
Maar de problemen beginnen natuurlijk 
op nanoschaal, bij die kleine moleculen,

265
00:11:21,458 --> 00:11:25,327
de machines die de cellen 
en organen in het lichaam doen tikken.

266
00:11:25,351 --> 00:11:28,467
We zouden deze technologie 
willen gebruiken

267
00:11:28,467 --> 00:11:31,037
om de bouwstenen van het leven 
in kaart te brengen

268
00:11:31,037 --> 00:11:32,832
voor een groot aantal ziekten.

269
00:11:32,856 --> 00:11:35,946
Als we de moleculaire veranderingen 
in een tumor kennen,

270
00:11:35,946 --> 00:11:38,465
kunnen we hem wellicht
op een slimme manier aanpakken

271
00:11:38,465 --> 00:11:42,113
en geneesmiddelen leveren 
die de juiste cellen vernietigen.

272
00:11:42,137 --> 00:11:45,202
Je weet dat veel geneeskunde 
een zeer hoog risico inhoudt.

273
00:11:45,202 --> 00:11:46,638
Soms is het zelfs giswerk.

274
00:11:46,638 --> 00:11:50,501
Mijn hoop is dat we van een sprong
in het duister met een hoog risico,

275
00:11:50,525 --> 00:11:52,454
iets kunnen maken dat betrouwbaarder is.

276
00:11:52,454 --> 00:11:54,373
De eerste echte sprong in het duister,

277
00:11:54,397 --> 00:11:56,049
toen ze landden op de maan,

278
00:11:56,049 --> 00:11:57,983
was gebaseerd op solide wetenschap.

279
00:11:57,983 --> 00:11:59,444
We begrepen de zwaartekracht,

280
00:11:59,444 --> 00:12:00,319
de aerodynamica.

281
00:12:00,319 --> 00:12:02,174
We wisten hoe raketten te bouwen.

282
00:12:02,198 --> 00:12:04,666
Het wetenschappelijk risico 
was onder controle.

283
00:12:04,690 --> 00:12:07,443
Toch was het een geweldig
staaltje techniek.

284
00:12:07,467 --> 00:12:10,112
Maar in de geneeskunde 
kennen we alle wetten niet.

285
00:12:10,136 --> 00:12:13,245
Kennen we alle wetten 
analoog aan de zwaartekracht

286
00:12:13,269 --> 00:12:15,097
of aan de aerodynamica?

287
00:12:15,097 --> 00:12:17,367
Met de technologieën

288
00:12:17,391 --> 00:12:19,263
waarover ik het vandaag heb,

289
00:12:19,287 --> 00:12:20,980
gaan we ze misschien vinden.

290
00:12:21,004 --> 00:12:23,861
We kunnen de patronen 
in levende systemen in kaart brengen

291
00:12:23,885 --> 00:12:28,443
om de ziekten die ons teisteren 
te kunnen overwinnen.

292
00:12:29,499 --> 00:12:31,578
Mijn vrouw en ik hebben twee kinderen

293
00:12:31,602 --> 00:12:34,836
en ik hoop als bio-ingenieur 
om hun leven beter te maken

294
00:12:34,860 --> 00:12:36,589
dan het nu is voor ons.

295
00:12:36,613 --> 00:12:40,343
Als we de biologie en de geneeskunde 
kunnen veranderen

296
00:12:40,367 --> 00:12:44,724
van hoog-risico ondernemingen 
die worden geregeerd door toeval en geluk,

297
00:12:44,748 --> 00:12:48,675
tot dingen die we kunnen winnen 
door vaardigheid en hard werken,

298
00:12:48,699 --> 00:12:50,937
dan zou dat een grote stap vooruit zijn.

299
00:12:50,937 --> 00:12:51,827
Veel dank.

300
00:12:51,851 --> 00:12:55,084
(Applaus)