Conception to birth -- visualized | Alexander Tsiaras

Translator: Alena Miliuk Reviewer: Hanna Baradzina

I was offered a position as associate professor of medicine

Мне прапанавалі пасаду дацэнта медыцыны

and chief of scientific visualization

і загадчыка аддзела навуковай візуалізацыі

at Yale University

ў Ельскім універсітэце

in the department of medicine.

на кафедры медыцыны.

And my job was to write many of the algorithms and code

Мая праца заключалася ў напісанні шматлікіх алгарытмаў і кодаў

for NASA to do virtual surgery

для віртуальных аперацый, якія праводзіла НАСА

in preparation for the astronauts going into deep-space flight,

падчас падрыхтоўкі астранаўтаў, якіх гатовілі працяглага касмічнага палёту,

so they could be kept in robotic pods.

дзе яны маглі б знаходзіцца ў робатызаваных капсулах.

One of the fascinating things about what we were working on

Найбольш захапляючым у ходзе нашай працы было тое,

што, пры дапамозе новых тэхналогій сканавання, мы бачылі рэчы,

is that we were seeing, using new scanning technologies,

якія ніхто не бачыў раней --

things that had never been seen before.

рэчы, звязаныя не толькі з лячэннем захворвання,

Not only in disease management,

but also things that allowed us to see things about the body

але і таксама з магчымасцю ўбачыць цела

that just made you marvel.

як нешта сапраўды надзвычайнае.

I remember one of the first times we were looking at collagen.

Я помню, калі мы першы раз глядзелі на калаген.

And your entire body, everything --

Усё вашае цела, усё --

your hair, skin, bone, nails --

вашыя валасы, скура, косці, пазногці --

everything is made of collagen.

усё зроблена з калагену.

And it's a kind of rope-like structure that twirls and swirls like this.

Ён нібыта мае структуру каната,

які закручваецца і переплятаецца вось так.

І адзіным месцам, дзе калаген змяняе сваю структуру,

And the only place that collagen changes its structure

з'яўляецца рагавіца вашага вока.

is in the cornea of your eye.

У вашым воку

In your eye, it becomes a grid formation,

ён набывае форму сятчаткі

and therefore, it becomes transparent, as opposed to opaque.

і таму становіцца празрыстым, у адрозненне ад непразрыстага.

So perfectly organized a structure,

У такой выдатна арганізаванай структуры

it was hard not to attribute divinity to it.

было цяжка не ўбачыць боскасці.

Because we kept on seeing this in different parts of the body.

І мы працягвалі назіраць гэта зноў, і зноў, і зноў

у розных частках цела.

One of the opportunities I had

Аднойчы я меў магчымасць, звязаную з

was one person was working on a really interesting

адным чалавекам, што працаваў над вельмі цікавай

micromagnetic resonance imaging machine with the NIH.

мікрамагнітна-рэзананснай візуалізацыяй з Нацыянальным інстытутам аховы здароўя.

And what we were going to do

Тое, што мы намерваліся зрабіць,

was scan a new project

было сканаванне новага праекту

on the development of the fetus from conception to birth

па развіццю эмбрыёна ад зачацця да нараджэння

з выкарыстаннем гэтых новых тэхналогій.

using these new technologies.

So I wrote the algorithms and code,

Такім чынам, я напісаў алгарытмы,

and he built the hardware -- Paul Lauterbur --

а ён забяспечыў апаратуру - Пол Латербуд -

then went onto win the Nobel Prize for inventing the MRI.

і затым атрымаў Нобелеўскую прэмію за вынаходжанне МРТ.

I got the data.

А я атрымаў падаткі.

And I'm going to show you a sample of the piece,

І збіраюся паказаць вам узор працы

"From Conception to Birth."

"Ад зачацця да нараджэння"

(Music)

Музыка

[From Conception to Birth]

Тэкст відэа "Ад зачацця да нараджэння"

[Oocyte]

Нязрэлая яйцаклетка

[Sperm]

Сперма

[Egg Inseminated]

Яйцаклетка асемянёна

[24 Hours: Baby's first division]

24 гадзіны: першае дзяленне клетак дзіцяці

[The fertilized ovum divides a few hours after fusion...]

Аплодненая яйцаклетка дзеліцца праз некалькі гадзін пасля зліцця...

[And divides anew every 12 to 15 hours.]

І дзеліцца нанова кожныя 12 ці 15 гадзін.

Ранні эмбрыён

[Early Embryo]

Жаўток яшчэ корміць дзіця.

[Yolk sack still feeding baby.]

[25 Days: Heart chamber developing.]

25 дзён: развіццё камеры сэрца

[32 Days: Arms & hands are developing]

32 дні: развіваюцца рукі і кісці

[36 Days: Beginning of the primitive vertebrae]

36 дзён: пачатак прымітыўнага пазваночніка

[These weeks are the period of the most rapid development

Гэтыя тыдні з'яўляюцца часам найхутчэйшага развіцця плода.

of the fetus.]

[If the fetus continues to grow at this speed for the entire 9 months,

Калі б плод працягваў расці з такой хуткасцю на працягу ўсіх дзевяці месяцаў,

it would be 1.5 tons at birth.]

ён меў бы 1.5 тоны пасля нараджэння.

[45 Days]

45 дзён

Сэрца эмбрыёна б'ецца у два разы хутчэй за сэрца маці.

[Embryo's heart is beating twice as fast as the mother's.]

[51 Days]

51 дзень

[Developing retina, nose and fingers]

52 дні: развіваюцца сятчатка, нос і пальцы

Пастаянныя рухі эмбрыёна ва ўлонні

[The fetus' continual movement in the womb

is necessary for muscular and skeletal growth.]

неабходныя для росту мышцаў і шкілета.

[12 Weeks: Indifferent penis]

12 тыдняў: нявызначаны палавы орган

[Girl or boy yet to be determined]

хлопчык ці дзяўчынка - яшчэ вызначыцца

[8 Months]

8 месяцаў

[Delivery: The expulsion stage]

Нараджэнне: этап выштурхоўвання

[The moment of birth]

Момант нараджэння

(Апладысменты)

(Applause)

Аляксандар Ціарас: Дзякуй.

Alexander Tsiaras: Thank you.

Але, як вы можаце пабачыць, калі вы

But as you can see,

when you actually start working on this data,

насамрэы пачынаеце працаваць з гэтымі дадзенымі,

гэта відовішчна.

it's pretty spectacular.

And as we kept on scanning more and more,

Мы працягвалі сканаваць больш і больш,

working on this project,

працуючы над гэтым праектам,

назіраючы за дзвюма простымі клеткамі,

looking at these two simple cells

што мелі такую неверагодную структуру,

that have this unbelievable machinery that will become the magic of you.

якая магічным чынам стане вамі.

And as we kept on working on this data,

І пакуль мы працягвалі працаваць з гэтымі звесткамі,

looking at small clusters of the body,

гледзячы на маленькія часткі цела,

these little pieces of tissue

гэтыя невялічкія кавалкі тканіны,

that were the trophoblasts coming off of the blastocyst,

як трафабласт сыходзіць з зародкавага пузырка

і неспадзявана закопвае сябе ў сценку маткі,

all of a sudden burrowing itself into the side of the uterus,

кажучы: "Я тут, каб застацца".

saying, "I'm here to stay."

Having conversation and communications

Раптоўна пачынаецца размова

with the estrogens, the progesterones,

з эстрагенамі, прагестэронамі, што кажуць:

saying, "I'm here to stay, plant me,"

"Я тут, каб застацца, узгадуй мяне",

будуючы гэты надзвычайны трохлінейны плод,

building this incredible trilinear fetus

які праз 44 дні стане нечым,

that becomes, within 44 days, something that you can recognize,

што вы зможаце распазнаць,

and then at nine weeks is really kind of a little human being.

і затым праз дзевяць тыдняў

ён будзе сапраўдным маленькім чалавекам.

The marvel of this information:

Цуд гэтых назіранняў:

How do we actually have this biological mechanism

Адкуль у нас ёсць такі біялагічны механізм

унутры нашага цела,

inside our body

to actually see this information?

што дазваляе бачыць гэта?

I'm going to show you something pretty unique.

Я хачу паказаць вам нешта сапраўды ўнікальнае.

Вось сэрца чалавека на 25-ым тыдні

Here's a human heart at 25 days.

Гэта па сутнасці толькі дзве жылкі.

It's just basically two strands.

And like this magnificent origami,

Як гэта цуда-арыгамі,

cells are developing at one million cells per second at four weeks,

будуюцца клеткі, з хуткасцю

адзін мільён клетак ў сякунду напрацягу чатырох тыдняў,

as it's just folding on itself.

яны нібыта складваюцца самі ў сабе.

Within five weeks, you start to see the early atrium and the early ventricles.

Праз пяць тыдняў, вы пачынаеце бачыць першыя перадсэрдзі і страўнічкі.

Шэсць тыдняў, складкі, што пачынаюцца

Six weeks, these folds are now beginning

з сасочкаў унутры сэрца,

with the papilla on the inside of the heart

здольныя закрыць

actually being able to pull down each one of those valves in your heart

кожны клапан сэрца,

until you get a mature heart --

пакуль вы не атрымаеце развітае сэрца --

and then basically the development of the entire human body.

і асноўнае развіццё ўсяго цела затым.

Цудоўныя механізмы

The magic of the mechanisms inside each genetic structure

ўнутры кожнай генетычнай структуры

saying exactly where that nerve cell should go --

паведамляюць, дзе дакладана павінна быць нервовая клетка --

the complexity of these,

складанасць гэтых матэматычных мадэляў

the mathematical models of how these things are indeed done

і тое, як яны на самой справе зроблены,

за межамі чалавечага разумення.

are beyond human comprehension.

Нават з'яўляючыся матэматыкам,

Even though I am a mathematician,

я гляджу з подзівам на тое,

I look at this with marvel

of how do these instruction sets not make these mistakes

як гэтыя наборы інструкцый

не робяць памылак,

as they build what is us?

падчас будавання таго, што стане намі.

It's a mystery, it's magic, it's divinity.

Гэта таямніца, гэта цуд, гэта боскасць.

Then you start to take a look at adult life.

Затым вы засяроджваеце погляд на дарослым жыцці.

Take a look at this little tuft of capillaries.

Паглядзіце на невялікі пучок капіляраў.

It's just a tiny sub-substructure, microscopic.

Гэта толькі маленькая, мікраскапічная падструктура.

But basically by the time you're nine months and you're given birth,

Але на момант вашага нараджэння, у дзевяць месяцаў,

you have almost 60,000 miles of vessels inside your body.

вы маеце нешта каля 100,000 кіламетраў сасудаў

у вашым целе.

And only one mile is visible.

Я маю на ўвазе, толькі адзін кіламетар - бачны

59,999 miles

99, 999 кіламетраў

that are basically bringing nutrients and taking waste away.

разносяць пажыўныя рэчывы і выводзяць адкіды.

The complexity of building that within a single system

Складанасць унутранай пабудовы кожнай сістэмы,

is, again, beyond any comprehension or any existing mathematics today.

ізноў, па-за межамі любога разумення

ці любой існуючай сёння матэматыкі.

And then instructions set,

Гэты набор інструкцый

from the brain to every other part of the body --

ад мозгу да кожнай іншай часткі цела --

паглядзіце на складанасць згортвання.

look at the complexity of the folding.

Where does this intelligence

Адкуль прыходзіць гэта магчымасць ведаць,

of knowing that a fold can actually hold more information,

што выгіб можа валодаць большай інфармацыяй:

зараз вы назіраецце развіццё мозгу дзіцяці.

so as you actually watch the baby's brain grow.

And this is one of the things we're doing.

Гэта тое, чым мы цяпер займаемся.

We're launching two new studies

Насамрэч, мы распачынаем два даследванні

of scanning babies' brains from the moment they're born.

сканіравання дзіцячага мозгу з моманту нараджэння.

Every six months until they're six years old,

Кожныя шэсць месяцаў да ўзросту шасці год --

we're going to be doing about 250 children,

плануецца даследваць каля 250 дзяцей --

watching exactly how the gyri and the sulci of the brains fold

мы будзем назіраць за тым, як складваюцца звіліны і разоры мозгу,

to see how this magnificent development

каб пабачыць, як гэтае цудоўнае развіццё

ператвараецца ў памяць і дзіва -- становіцца намі.

actually turns into memories and the marvel that is us.

And it's not just our own existence,

І гэта не толькі нашае існаванне,

but how does the woman's body understand

аднак і тое, як жаночае цела разумее генетычную структуру,

якая будуе не толькі сваё ўласнае цела,

to have genetic structure that not only builds her own,

але і разумее,

but then has the understanding

that allows her to become

як стаць хадзячай імуннай,

a walking immunological, cardiovascular system

сардэчна-сасудзістай сістэмай,

that basically is a mobile system

мабільнай сістэмай,

that can actually nurture,

якая можа выхоўваць, цудоўным чынам лячыць дзіця,

treat this child with a kind of marvel

that is beyond, again, our comprehension --

што, яшчэ раз, па-за нашым разуменнем:

цуд, імя якому існаванне, што ёсць мы?

the magic that is existence, that is us?

Дзякуй вам.

Thank you.

(Applause)

(Апладысменты)