Conception to birth -- visualized | Alexander Tsiaras

Traducător: Madalina Dinita Corector: Maria Tancu

I was offered a position as associate professor of medicine

Mi s-a propus să fiu profesor asociat de medicină și șef al vizualizării

and chief of scientific visualization

at Yale University

la catedra de medicină a Universităţii Yale,

in the department of medicine.

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

Sarcina mea era să scriu algoritmii și codurile

for NASA to do virtual surgery

pentru operațiile chirurgicale virtuale ale NASA

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

de pregătire a astronauţilor pentru zborurile de lungă durată,

so they could be kept in robotic pods.

ca ei să poată sta în capsule robotice.

One of the fascinating things about what we were working on

Era fascinant pentru că vedeam – cu noile tehnologii de scanare –

is that we were seeing, using new scanning technologies,

things that had never been seen before.

lucruri nemaivăzute până atunci, nu neapărat legate de controlul bolilor,

Not only in disease management,

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

ci și detalii ale corpului

that just made you marvel.

care te surprind profund.

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

Îmi amintesc că odată ne uitam la colagen.

And your entire body, everything --

Întregul tău corp, totul – părul, pielea, oasele, unghiile – totul e din colagen.

your hair, skin, bone, nails --

everything is made of collagen.

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

E o structură asemănătoare unei funii, răsucită şi încovrigată.

Singurul loc unde colagenul își schimbă structura e în cornee.

And the only place that collagen changes its structure

is in the cornea of your eye.

In your eye, it becomes a grid formation,

În ochi, structura seamănă cu un grilaj și e transparentă, nu opacă.

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

So perfectly organized a structure,

Fiind o structură atât de bine organizată, era greu să nu o atribui divinității.

it was hard not to attribute divinity to it.

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

Observăm lucrul acesta iar și iar în diferite părți ale corpului.

One of the opportunities I had

Am avut șansa ca cineva de la Institutul Național de Sănătate,

was one person was working on a really interesting

micromagnetic resonance imaging machine with the NIH.

să lucreze la o mașină de imagistică cu rezonanță micromagnetică.

And what we were going to do

Urma să demarăm un nou proiect

was scan a new project

ce implica scanarea unui făt de la concepție la naștere,

on the development of the fetus from conception to birth

folosind aceste tehnologii noi.

using these new technologies.

So I wrote the algorithms and code,

Am scris algoritmii în cod,

and he built the hardware -- Paul Lauterbur --

Paul Lauterbur a construit partea de hardware

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

și a câștigat premiul Nobel pentru inventarea RMN-ului.

I got the data.

Eu eram cu datele.

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

Vă voi prezenta un fragment din proiectul „De la concepție la naștere”.

"From Conception to Birth."

(Music)

(Muzică)

[From Conception to Birth]

«De la concepție la naștere»

[Oocyte]

Ovocit

[Sperm]

Spermă

[Egg Inseminated]

Ovul fecundat

[24 Hours: Baby's first division]

24 de ore: prima diviziune celulară

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

Ovulul se divine la câteva ore după fecundare.

[And divides anew every 12 to 15 hours.]

Continuă să se dividă la fiecare 12 - 15 ore.

Embrion abia format

[Early Embryo]

Vezicula vitelină (gălbenuşul) hrănește embrionul.

[Yolk sack still feeding baby.]

[25 Days: Heart chamber developing.]

ziua 25 – se dezvoltă camerele inimii

[32 Days: Arms & hands are developing]

ziua 32 – se dezvoltă brațele și mâinile

[36 Days: Beginning of the primitive vertebrae]

ziua 36 – apar primele vertebre

[These weeks are the period of the most rapid development

În aceste săptămâni fătul are cea mai rapidă perioadă de dezvoltare.

of the fetus.]

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

Dacă 9 luni s-ar dezvolta în acest ritm, la naştere ar cântări 1,5 tone.

it would be 1.5 tons at birth.]

[45 Days]

La ziua 45.

Inima embrionului bate de două ori mai repede decât cea a mamei.

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

[51 Days]

ziua 51

[Developing retina, nose and fingers]

ziua 52 – se dezvoltă retina, nasul și degetele.

Mișcările continue ale fătului în uter sunt necesare

[The fetus' continual movement in the womb

is necessary for muscular and skeletal growth.]

pentru dezvoltarea mușchilor și a scheletului.

[12 Weeks: Indifferent penis]

La 12 săptămâni – penis nediferențiat – nu se poate determina sexul.

[Girl or boy yet to be determined]

[8 Months]

La 8 luni

[Delivery: The expulsion stage]

Nașterea: etapa expulziei.

[The moment of birth]

Momentul nașterii

(Aplauze)

(Applause)

Mulțumesc!

Alexander Tsiaras: Thank you.

Vedeţi, e spectaculos să lucrezi la un astfel de proiect.

But as you can see,

when you actually start working on this data,

it's pretty spectacular.

And as we kept on scanning more and more,

Am continuat să scanăm tot mai mult pe când lucram la proiect,

working on this project,

studiind aceste două celule simple

looking at these two simple cells

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

care au de capacitatea incredibilă de a vă crea.

And as we kept on working on this data,

Lucram la acest proiect,

looking at small clusters of the body,

analizând porțiuni mici din corp,

these little pieces of tissue

aceste bucăți micuțe de țesut,

that were the trophoblasts coming off of the blastocyst,

trofoblastul provenit din blastocit,

îngropându-se în uter, (nidaţie) spunând:

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

saying, "I'm here to stay."

„Sunt hotărât să rămân aici.”

Having conversation and communications

şi comunică cu estrogenul și progesteronul spunându-le:

with the estrogens, the progesterones,

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

„Vreau să rămân, plantați-mă!”.

building this incredible trilinear fetus

Rezultă acest incredibil făt tridimensional

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

care în 44 de zile devine ceva ce poți recunoaște,

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

iar la 9 săptămâni e ca o ființă umană în miniatură.

The marvel of this information:

Minunea legată de acest lucru:

How do we actually have this biological mechanism

existenţa acestui mecanism biologic în organism

inside our body

to actually see this information?

şi faptul că-l putem observa.

I'm going to show you something pretty unique.

Vă voi arăta ceva unic:

o inimă umană la 25 de săptămâni. Sunt doar două fâșii.

Here's a human heart at 25 days.

It's just basically two strands.

And like this magnificent origami,

Un origami magnfic: celulele se dezvoltă 1 milion/secundă la 4 săptămâni,

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

as it's just folding on itself.

și formează straturi.

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

La 5 săptămâni, poți vedea atriile și ventriculele primitive.

La 6 săptămâni, începând cu papila din interiorul inimii,

Six weeks, these folds are now beginning

with the papilla on the inside of the heart

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

se formează diferenţiat fiecare valvă

until you get a mature heart --

până când inima e complet dezvoltată,

and then basically the development of the entire human body.

la fel și întregul corp uman.

Magia mecanismelor cuprinse în fiecare structură genetică,

The magic of the mechanisms inside each genetic structure

saying exactly where that nerve cell should go --

care instruieşte fiecare celulă unde-i e locul,

the complexity of these,

complexitatea matematică a desăvârşirii mecanismelor

the mathematical models of how these things are indeed done

are beyond human comprehension.

depășesc înțelegerea minții umane.

Deși sunt matematician,

Even though I am a mathematician,

privesc cu uimire cum aceste seturi de instrucțiuni

I look at this with marvel

of how do these instruction sets not make these mistakes

nu greșesc când ne contruiesc.

as they build what is us?

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

E un mister, e magie, e amprenta divinității.

Then you start to take a look at adult life.

Apoi analizezi viața unui adult.

Take a look at this little tuft of capillaries.

Priviți acest fascicul de capilare.

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

E o structură microscopică.

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

Când vii pe lume după 9 luni, ai 97.000 km de vase sangvine în corp.

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

And only one mile is visible.

Doar 1,6 km sunt vizibili.

59,999 miles

Restul de 95.000 km transportă nutrienți și reziduuri.

that are basically bringing nutrients and taking waste away.

The complexity of building that within a single system

Complexitatea construirii unui asemenea sistem

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

depășește înțelegerea umană și matematica din ziua de azi.

And then instructions set,

Setul de instrucțiuni – de la creier la celelalte părți ale corpului –

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

priviţi ce înfăşurare complexă.

look at the complexity of the folding.

Where does this intelligence

De unde inteligenţa de a forma circumvoluţiunile care reţin informaţie?

of knowing that a fold can actually hold more information,

Puteți vedea cum se dezvoltă creierul copilului.

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

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

E un proiect la care lucrăm acum.

We're launching two new studies

Lansăm două studii noi:

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

scanăm creierul copiilor din 6 în 6 luni, de la naștere până împlinesc 6 ani.

Every six months until they're six years old,

we're going to be doing about 250 children,

Vom studia circa 250 de copii

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

și vom urmări exact cum se formează circumvoluţiunile creierului,

to see how this magnificent development

ca să înţelegem cum, prin această dezvoltare magnifică

actually turns into memories and the marvel that is us.

se formează apoi amintiri care ne definesc.

And it's not just our own existence,

Nu e vorba doar de existenţa noastră,

but how does the woman's body understand

dar prin ce mecanisme genetice corpul femeii se construieşte pe sine

to have genetic structure that not only builds her own,

şi în acelaşi timp îi permite să devină un sistem imunologic și cardiovascular,

but then has the understanding

that allows her to become

a walking immunological, cardiovascular system

that basically is a mobile system

de fapt un sistem mobil, care îngrijeşte şi oferă fătului minunea

that can actually nurture,

treat this child with a kind of marvel

that is beyond, again, our comprehension --

– dincolo de capacitatea noastră de înţelegere –

minunea vieții, care suntem noi?

the magic that is existence, that is us?

Thank you.

Vă mulțumesc!

(Applause)

(Aplauze)