Conception to birth -- visualized | Alexander Tsiaras

Александр Циарас: От зачатия до рождения — в картинках

Переводчик: Irene Loginova Редактор: Aliaksandr Autayeu

I was offered a position as associate professor of medicine

Мне предложили должность адъюнкт-профессора медицины

and chief of scientific visualization

и руководителя научной визуализации

at Yale University

в Йельском университете

in the department of medicine.

на кафедре медицины.

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

Моя работа заключалась в написании множества алгоритмов и кода для НАСА,

for NASA to do virtual surgery

для осуществления виртуальной хирургии

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

в рамках подготовки астронавтов к дальнему космическому перелёту,

so they could be kept in robotic pods.

где они смогут находиться в роботизированных капсулах.

One of the fascinating things about what we were working on

Одним из увлекательных аспектов нашей работы было то, что мы,

используя новые технологии сканирования, видели то,

is that we were seeing, using new scanning technologies,

что никто никогда не видел раньше —

things that had never been seen before.

я имею в виду не только то, что касается лечения болезней,

Not only in disease management,

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

но и то, что позволило нам видеть

that just made you marvel.

совершенно потрясающие вещи о нашем теле.

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

Я помню один из первых случаев, когда мы смотрели на коллаген.

And your entire body, everything --

Всё тело, всё —

your hair, skin, bone, nails --

волосы, кожа, кости, ногти —

everything is made of collagen.

всё состоит из коллагена.

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

Это своего рода канатная структура,

которая закручивается и заворачивается вот так.

Eдинственное место, где коллаген меняет свою структуру

And the only place that collagen changes its structure

находится в роговице глаза.

is in the cornea of your eye.

В глазах он становится

In your eye, it becomes a grid formation,

сеточным формированием, и, следовательно,

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

он становится прозрачным, в отличие от непрозрачного.

So perfectly organized a structure,

Это настолько прекрасно организованная структура,

it was hard not to attribute divinity to it.

трудно было не назвать её божественной.

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

Так как мы видели это снова и снова

в разных частях тела.

One of the opportunities I had

Одна из возможностей, которые у меня были, заключалась в том,

was one person was working on a really interesting

что один человек работал над действительно интересным аппаратом

micromagnetic resonance imaging machine with the NIH.

микромагнитно-резонансной визуализации с Национальным институтом здравоохранения.

And what we were going to do

Мы собирались сделать новый проект,

was scan a new project

сканирование развития плода

on the development of the fetus from conception to birth

от зачатия до рождения,

используя эти новые технологии.

using these new technologies.

So I wrote the algorithms and code,

Итак, я написал алгоритмы,

and he built the hardware -- Paul Lauterbur --

а он — Пол Лотербур — обеспечил аппаратуру

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

и затем получил Нобелевскую премию за изобретение МРТ.

I got the data.

Зато я получил данные.

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

И я собираюсь показать отрывок проекта

"From Conception to Birth."

«От зачатия до рождения».

(Music)

(Музыка)

[From Conception to Birth]

Текст видео: «От зачатия до рождения»

[Oocyte]

Незрелая яйцеклетка

[Sperm]

сперма

[Egg Inseminated]

яйцеклетка осеменена

[24 Hours: Baby's first division]

24 часа: первое деление клеток ребёнка

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

оплодотворенная яйцеклетка делится спустя несколько часов после слияния...

[And divides anew every 12 to 15 hours.]

и делится заново каждые 12 или 15 часов.

Ранний эмбрион

[Early Embryo]

Желток ещё кормит малыша.

[Yolk sack still feeding baby.]

[25 Days: Heart chamber developing.]

25 дней: развивается камера сердца

[32 Days: Arms & hands are developing]

32 дней: развиваются кисти и руки

[36 Days: Beginning of the primitive vertebrae]

36 дней: начало примитивного позвоночника

[These weeks are the period of the most rapid development

В эти недели плод развивается наиболее быстро.

of the fetus.]

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

Если плод продолжит расти с такой скоростью в течение всех девяти месяцев,

it would be 1.5 tons at birth.]

то он будет весить 1,5 тонны при рождении.

[45 Days]

45 дней

Сердце эмбриона бьется вдвое быстрее, чем сердце матери.

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

[51 Days]

51 дней

[Developing retina, nose and fingers]

52 дня: развитие сетчатки, носа и пальцев

Постоянное движение плода в утробе матери

[The fetus' continual movement in the womb

is necessary for muscular and skeletal growth.]

необходимо для роста мышц и скелета.

[12 Weeks: Indifferent penis]

12 недель: неопределенный пенис —

[Girl or boy yet to be determined]

девочка или мальчик — ещё не определено.

[8 Months]

8 месяцев

[Delivery: The expulsion stage]

Рождение: этап выталкивания

[The moment of birth]

Момент рождения

(Аплодисменты)

(Applause)

Александр Циарас: Спасибо.

Alexander Tsiaras: Thank you.

Но, как вы можете видеть, когда вы на самом деле

But as you can see,

when you actually start working on this data,

начинаете работать с этими данными,

это зрелищно.

it's pretty spectacular.

And as we kept on scanning more and more,

И, по мере того как мы продолжали всё больше и больше сканировать,

working on this project,

работая над этим проектом,

глядя на эти две простые клетки,

looking at these two simple cells

которые имеют такую невероятную структуру,

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

которая волшебным образом станет вами.

And as we kept on working on this data,

Когда мы продолжали работать с этими данными,

looking at small clusters of the body,

глядя на небольшие участки тела,

these little pieces of tissue

эти маленькие кусочки ткани,

that were the trophoblasts coming off of the blastocyst,

как трофобласт сходит с зародышевого пузыря,

и неожиданно зарывается в стенку матки, сказав:

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

«Я собираюсь здесь остаться».

saying, "I'm here to stay."

Having conversation and communications

Неожиданно начинается разговор и связь

with the estrogens, the progesterones,

с эстрогенами, прогестеронами, которые говорят:

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

«Я собираюсь здесь остаться, прикрепи меня»,

строится этот невероятный трилинейный плод,

building this incredible trilinear fetus

который в течение 44 дней становится тем,

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

что вы можете узнать,

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

а затем в девять недель

это на самом деле маленький человек.

The marvel of this information:

Жемчужина этих данных:

How do we actually have this biological mechanism

откуда у нас такой биологический механизм

внутри нашего тела,

inside our body

to actually see this information?

чтобы увидеть это?

I'm going to show you something pretty unique.

Я собираюсь показать вам кое-что уникальное.

Вот сердце человека на 25-й (неделе).

Here's a human heart at 25 days.

Это всего лишь две жилы.

It's just basically two strands.

And like this magnificent origami,

Как великолепный оригами —

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

клетки развиваются со скоростью

один миллион клеток в секунду на протяжении четырех недель —

as it's just folding on itself.

просто складывается сами в себя.

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

На пятой неделе, можно видеть ранние предсердия и желудочки.

Шесть недель, эти складки, начинающиеся

Six weeks, these folds are now beginning

с сосочков на внутренней части сердца

with the papilla on the inside of the heart

способны закрывать

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

каждый из клапанов в сердце до тех пор,

until you get a mature heart --

пока оно не созреет

and then basically the development of the entire human body.

— и затем в основном развитие всего человеческого тела.

Магия механизмов

The magic of the mechanisms inside each genetic structure

внутри каждой генетической структуры говорит,

saying exactly where that nerve cell should go --

где должна быть именно эта нервная клетка:

the complexity of these,

сложность этих математических моделей,

the mathematical models of how these things are indeed done

как эти вещи на самом деле происходят —

за пределами человеческого понимания.

are beyond human comprehension.

И хотя я математик,

Even though I am a mathematician,

я смотрю на это с изумлением:

I look at this with marvel

of how do these instruction sets not make these mistakes

как эти наборы инструкций

не делают ошибок,

as they build what is us?

когда строят то, что станет нами?

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

Это тайна, это магия, это божество.

Then you start to take a look at adult life.

Потом ты начинаешь смотреть на взрослую жизнь.

Take a look at this little tuft of capillaries.

Взгляните на этот маленький пучок капилляров.

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

Это всего лишь под-подструктура, микроскопического размера.

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

Но к тому времени, когда вам девять месяцев, и вас родили,

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

у вас почти 100 000 километров сосудов

внутри вашего тела.

And only one mile is visible.

И виден только километр.

59,999 miles

Остальные 99 999 километров

that are basically bringing nutrients and taking waste away.

приносят питательные вещества и уносят отходы.

The complexity of building that within a single system

Сложность построения всего этого в рамках одной системы

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

за пределами всякого понимания

или любой современной математики.

And then instructions set,

Этот набор команд

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

от головного мозга к любой другой части тела:

посмотрите на сложность сворачивания.

look at the complexity of the folding.

Where does this intelligence

Откуда берётся эта способность знать,

of knowing that a fold can actually hold more information,

что изгиб может фактически содержать больше информации:

вы сейчас видите, как растёт мозг ребенка.

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

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

Это как раз то, чем мы сейчас занимаемся.

We're launching two new studies

Мы запускаем два новых исследования

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

сканирования мозга младенцев с момента их рождения.

Every six months until they're six years old,

Каждые шесть месяцев, до шести лет, мы будем смотреть,

we're going to be doing about 250 children,

— мы собираемся это делать с примерно 250 детьми —

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

как именно извилины и борозды головного мозга складываются,

to see how this magnificent development

чтобы увидеть, как это великолепное развитие

превращается в воспоминания и чудо, то есть в нас.

actually turns into memories and the marvel that is us.

And it's not just our own existence,

И это не только наше собственное существование,

but how does the woman's body understand

но как тело женщины понимает и имеет генетическую структуру,

которая не только строит своё собственное тело,

to have genetic structure that not only builds her own,

но также понимает,

but then has the understanding

that allows her to become

как стать ходячей иммунологической,

a walking immunological, cardiovascular system

сердечно-сосудистой системой,

that basically is a mobile system

мобильной системой,

that can actually nurture,

которая может воспитывать, лечить ребёнка —

treat this child with a kind of marvel

that is beyond, again, our comprehension --

это чудо снова за пределами нашего понимания:

волшебство существования, то есть мы.

the magic that is existence, that is us?

Спасибо.

Thank you.

(Applause)

(Аплодисменты)