Conception to birth -- visualized | Alexander Tsiaras

번역: Kyo young Chu 검토: Juhyeon Kim

I was offered a position as associate professor of medicine

저는 의과대 조교수 및

and chief of scientific visualization

과학적 시각화 부서장 자리를

at Yale University

예일대학교 의대에서

in the department of medicine.

제안받았습니다.

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

제 직무는 많은 알고리즘과 코드를 짜서

for NASA to do virtual surgery

NASA에서 가상 수술을 하는 것으로

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

우주비행사들이 멀리 우주비행을 하도록 준비하는 것이었죠.

so they could be kept in robotic pods.

그 코드는 로봇 내에 보관할 수 있습니다.

One of the fascinating things about what we were working on

실제로 저희가 작업했던 흥미로운 일 하나는

새로운 종류의 스캔 기술을 보고, 사용하는 것이었습니다.

is that we were seeing, using new scanning technologies,

이전까지 본 적이 없던 기술이었죠.

things that had never been seen before.

다시 말하면, 질병 관리 이외에도

Not only in disease management,

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

인체를 관찰할 수 있게 한 기술들이

that just made you marvel.

사람들을 놀라게 만들었습니다.

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

저희가 콜라겐을 처음 보던 순간이 생각나네요.

And your entire body, everything --

여러분의 온 몸, 모든 것,

your hair, skin, bone, nails --

머리카락, 피부, 뼈, 손톱,

everything is made of collagen.

이 모든 것이 콜라겐으로 되어있어요.

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

콜라겐은 일종의 로프 같은 구조이고

이렇게 빙글빙글 꼬여 있습니다.

콜라겐의 구조가 바뀌는 유일한 곳은

And the only place that collagen changes its structure

사람 눈의 각막입니다.

is in the cornea of your eye.

눈에서,

In your eye, it becomes a grid formation,

콜라겐은 격자 형태가 되고,

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

그래서 불투명한 것의 반대로, 투명해집니다.

So perfectly organized a structure,

그 구조는 완벽하게 짜여있어서

it was hard not to attribute divinity to it.

신의 작품이라 하지 않을 수 없습니다.

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

왜냐하면 우리는 이것을 신체의 다른 부분에서도

계속해서 보고 또 보니까요.

One of the opportunities I had

제가 누린 한가지 기회는

was one person was working on a really interesting

국립보건원(NIH)에서 아주 흥미로운

micromagnetic resonance imaging machine with the NIH.

자기공명영상(MRI)에 관해 연구하는 사람이었다는 겁니다.

And what we were going to do

저희가 하려던 일은

was scan a new project

수정에서부터 출생에 이르는 태아의 발달을

on the development of the fetus from conception to birth

이런 새로운 기술을 사용해

관찰하는 것이었습니다.

using these new technologies.

So I wrote the algorithms and code,

그래서 저는 알고리즘을 코드로 작성했고,

and he built the hardware -- Paul Lauterbur --

폴 로터버가 기계를 만들었습니다.

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

그 후 MRI를 발명한 것으로 노벨상을 받았죠.

I got the data.

제게 그 자료가 있습니다.

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

여러분께 그 작품의 일부를 보여드리겠습니다.

"From Conception to Birth."

"임신부터 출산까지"입니다.

(Music)

(음악)

[From Conception to Birth]

영상자막: "임신부터 출산까지"

[Oocyte]

난모세포

[Sperm]

정자

[Egg Inseminated]

수정란

[24 Hours: Baby's first division]

24시간 : 배아의 첫 분열

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

수정란은 융합 후 몇시간 뒤 분열합니다.

[And divides anew every 12 to 15 hours.]

그리고 12~15시간마다 다시 분열합니다.

초기 배아

[Early Embryo]

난황낭이 영양을 공급합니다.

[Yolk sack still feeding baby.]

[25 Days: Heart chamber developing.]

25일 : 심실이 발달함

[32 Days: Arms & hands are developing]

32일 : 팔과 손이 발달함

[36 Days: Beginning of the primitive vertebrae]

36일 : 원시적인 척추의 발생

[These weeks are the period of the most rapid development

이 주간은 태아가 가장 빨리 자라는 기간입니다.

of the fetus.]

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

만약 태아가 이 속도로 계속 9달동안 자란다면

it would be 1.5 tons at birth.]

태어날 때 1.5톤이 될 것입니다.

[45 Days]

45일

태아의 심장 박동은 어머니보다 2배 빠릅니다.

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

[51 Days]

51일

[Developing retina, nose and fingers]

52일 : 망막, 코, 손가락이 발달합니다.

자궁 안에서 태아는 계속 움직이며,

[The fetus' continual movement in the womb

is necessary for muscular and skeletal growth.]

그래야 근육과 뼈가 성장합니다.

[12 Weeks: Indifferent penis]

12주 : 발달하지 않은 성기.

[Girl or boy yet to be determined]

여자인지 남자인지는 아직 모릅니다.

[8 Months]

8개월

[Delivery: The expulsion stage]

출산 : 방출 단계

[The moment of birth]

탄생의 순간

(박수)

(Applause)

알렉산더 치아라스: 감사합니다.

Alexander Tsiaras: Thank you.

여러분들께서 보셨듯이,

But as you can see,

when you actually start working on this data,

이 데이터로 연구를 시작할때

꽤 장관이었습니다.

it's pretty spectacular.

And as we kept on scanning more and more,

저희는 더욱 더 자료를 스캔하고

working on this project,

이 프로젝트를 연구하면서,

이 2개의 단순한 세포들이

looking at these two simple cells

믿기지 않는 기계적 방법으로

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

마법처럼 인간이 되는 것을 봅니다.

And as we kept on working on this data,

이 데이터를 계속 연구하면서

looking at small clusters of the body,

인체의 작은 부분을 관찰합니다.

these little pieces of tissue

세포조직의 이 작은 부분은

that were the trophoblasts coming off of the blastocyst,

배반포에서 나온 영양막이었는데,

갑자기 자궁의 측면에 붙으며

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

"난 여기 머물래"하고 말하죠.

saying, "I'm here to stay."

Having conversation and communications

갑자기 에스트로겐, 프로게스테론이

with the estrogens, the progesterones,

대화와 교신을 하면서

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

"나 여기 머물래. 여기 심어줘"라고 하는거죠.

놀랍게도 삼각형의 태아를 만들고,

building this incredible trilinear fetus

그것은 44일 이내에

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

여러분이 인식할 수 있는 모양이 됩니다.

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

그리고 9주째에

일종의 작은 인간이 됩니다.

The marvel of this information:

정보의 경이로움이죠:

How do we actually have this biological mechanism

어떻게 우리는 이런 생물학적 메커니즘을

몸 안에 갖고 있고

inside our body

to actually see this information?

이 정보를 볼 수 있을까요?

I'm going to show you something pretty unique.

아주 진기한 것을 보여드리겠습니다.

25주째의 인간의 심장이 있습니다.

Here's a human heart at 25 days.

기본적으로 두 가닥입니다.

It's just basically two strands.

And like this magnificent origami,

기막힌 종이접기를 하듯이

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

세포들이 발달해

4주째엔 초당 1백만개의 세포를 만듭니다.

as it's just folding on itself.

스스로 접히면서 말이죠.

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

5주 내에, 초기의 심방과 심실을 볼 수 있습니다.

6주 째, 이러한 접힘은 이제

Six weeks, these folds are now beginning

심장 내부의 돌기에서 시작해

with the papilla on the inside of the heart

심장 안의 판막을 각각

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

끌어당길 수 있게 되고

until you get a mature heart --

마침내 성숙한 심장이 됩니다.

and then basically the development of the entire human body.

그러면 기본적으로 인간 몸 전체가 발달하죠.

이러한 메커니즘의 마법은

The magic of the mechanisms inside each genetic structure

각각의 유전자 구조 안에 있으며

saying exactly where that nerve cell should go --

신경세포가 어디로 가야하는지 정확히 알려줍니다.

the complexity of these,

과연 어떻게 이런 일이 이뤄지는가 하는

the mathematical models of how these things are indeed done

수학적 모델의 복잡함은

인간의 이해 범위를 넘어섭니다.

are beyond human comprehension.

비록 제가 수학자이긴 하지만,

Even though I am a mathematician,

저는 이걸 경이롭게 봅니다.

I look at this with marvel

of how do these instruction sets not make these mistakes

어떻게 이런 일련의 명령이

실수를 하지 않고

as they build what is us?

우리와 같은 인체를 만들까요?

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

수수께끼이자, 마법이자, 신성한 것입니다.

Then you start to take a look at adult life.

그럼 어른의 생명을 들여다볼까요.

Take a look at this little tuft of capillaries.

이 작은 모세혈관 다발을 보세요.

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

이건 매우 작은 기초구조, 미세범위입니다.

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

하지만 여러분이 9달이 되어 태어날 때에는

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

몸 안에 6만 마일(10만km)에 가까운

혈관을 지니고 있습니다

And only one mile is visible.

오직 1마일의 혈관만 눈에 보이고,

59,999 miles

나머지 59,999마일은

that are basically bringing nutrients and taking waste away.

영양분을 공급하고 노폐물을 버리는 일을 합니다.

The complexity of building that within a single system

하나의 시스템 내에서 만드는 복잡함은

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

다시 말하지만, 그 어떤 이해나

오늘날 존재하는 어떤 수학도 뛰어넘습니다.

And then instructions set,

그 명령 집합은

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

뇌에서 몸의 각각 다른 부분으로 보내지죠.

복잡하게 접히는걸 보세요.

look at the complexity of the folding.

Where does this intelligence

어디에 이런 지능이 있어서

of knowing that a fold can actually hold more information,

주름이 보다 많은 정보를 보관할 수 있다는 것을 알까요.

아기의 뇌가 성장하는 것을 보시죠.

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

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

이건 저희가 지금 하고 있는 일 중 하나입니다.

We're launching two new studies

저희는 2가지 새로운 연구를 시작했는데

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

아기의 뇌를 태어난 순간부터 스캔하는 것입니다.

Every six months until they're six years old,

6살까지 6개월마다 실시합니다.

we're going to be doing about 250 children,

250명 정도의 아이들을 대상으로

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

뇌회와 뇌구가 어떻게 형성되는지 관찰해서,

to see how this magnificent development

이런 멋진 발달이 어떻게

기억으로, 인간으로 바뀌는지를 볼 겁니다.

actually turns into memories and the marvel that is us.

And it's not just our own existence,

이는 우리 자신의 존재만이 아니라,

but how does the woman's body understand

여성의 몸이 어떻게 유전자 구조를 이해하여

그녀 자신을 형성하고

to have genetic structure that not only builds her own,

그녀가 시스템이 되게끔 하는지

but then has the understanding

that allows her to become

이해하는 것입니다.

a walking immunological, cardiovascular system

걸어다니는 면역학적, 심혈관 시스템으로

that basically is a mobile system

기본적으로 움직이는 시스템이면서

that can actually nurture,

어린이를 양육하고 다루는 시스템 말이죠.

treat this child with a kind of marvel

that is beyond, again, our comprehension --

그 경이로움은 다시금 우리의 이해를 넘어섭니다.

우리 존재의 마법입니다.

the magic that is existence, that is us?

감사합니다

Thank you.

(Applause)

(박수)