Conception to birth -- visualized | Alexander Tsiaras

Translator: Jaroslav Hlavina Reviewer: Martina Kyjakova

I was offered a position as associate professor of medicine

Ponúkli mi prácu profesora medicíny

and chief of scientific visualization

a vedúceho vedeckej vizualizácie

at Yale University

na univerzite Yale,

in the department of medicine.

katedra medicíny.

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

Mojoj prácou bolo písať algoritmy a kódy

for NASA to do virtual surgery

pre NASA, za účelom virtuálnej operácie

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

pri príprave astronautov do kozmu,

so they could be kept in robotic pods.

aby mohli pracovať z automatizovaných prístrojov.

One of the fascinating things about what we were working on

Jedna z úžasných vecí, na ktorej sme pracovali,

bola možnosť vidieť, za pomoci nových snímacích zariadení,

is that we were seeing, using new scanning technologies,

veci, ktoré sme doposiaľ sledovať nevedeli --

things that had never been seen before.

Nemám na mysli choroby,

Not only in disease management,

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

ale veci, ktoré môžeme sledovať na ľudskom tele

that just made you marvel.

a ktoré človeka ohromia.

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

Pamätám si, keď sme sa dívali na kolagén.

And your entire body, everything --

Vaše celé telo, všetko --

your hair, skin, bone, nails --

vlasy, pokožka, kosti, nechty --

everything is made of collagen.

všetko je z kolagénu.

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

Má štruktúru akéhosi lana,

ktoré je takto nejako popreplietané.

Jediné miesto, kde kolagén mení svoju štruktúru,

And the only place that collagen changes its structure

je v očnej rohovke.

is in the cornea of your eye.

Vo vašom oku,

In your eye, it becomes a grid formation,

je vo forme mriežky

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

a preto sa stáva priesvitným.

So perfectly organized a structure,

Je to tak bezchybne usporiadaná štruktúra,

it was hard not to attribute divinity to it.

že je ťažké tomu nepripisovať božskú silu.

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

Pozorovali sme to stále dookola,

na rozličných častiach tela.

One of the opportunities I had

Podarilo sa mi stretnúť

was one person was working on a really interesting

človeka, ktorý pracoval na veľmi zaujímavom

micromagnetic resonance imaging machine with the NIH.

snímacom prístoroji mikromagnetickej rezonancie.

And what we were going to do

Rozhodli sme sa

was scan a new project

naskenovať nový projekt

on the development of the fetus from conception to birth

o vývoji ľudského plodu od počatia po pôrod,

za pomoci týchto nových technológií.

using these new technologies.

So I wrote the algorithms and code,

Takže som napísal zakódované algoritmy

and he built the hardware -- Paul Lauterbur --

a on vytvoril hardvér -- Paul Launterbur --

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

neskôr získal Nobelovú cenu za prácu pri vývoji zobrazení magnetickou rezonanciou.

I got the data.

Mám tu tieto snímky.

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

A ukážem vám ukážku z tejto práce,

"From Conception to Birth."

"Od počatia po pôrod."

(Music)

(Hudba)

[From Conception to Birth]

"Od počatia po pôrod."

[Oocyte]

Vaječná bunka

[Sperm]

Spermia

[Egg Inseminated]

Oplodnenie vajíčka

[24 Hours: Baby's first division]

24 hodín: Prvé delenie dieťaťa

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

Oplodnené vajíčko sa delí pár hodín po zlúčení...

[And divides anew every 12 to 15 hours.]

a znovu sa delí každých 12 až 15 hodín.

Skoré embryo

[Early Embryo]

Žĺtkový vak vyživuje dieťa.

[Yolk sack still feeding baby.]

[25 Days: Heart chamber developing.]

25 dní: Vyvíjanie srdcovej komory

[32 Days: Arms & hands are developing]

32 dní: Vyvíjajú sa ruky

[36 Days: Beginning of the primitive vertebrae]

36 dní: Vznik prvotnej chrbtice

[These weeks are the period of the most rapid development

Toto je obdobie najrýchlejšieho rastu plodu.

of the fetus.]

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

Ak by sa plod vyvíjal takouto rýchlosťou po celých 9 mesiacov,

it would be 1.5 tons at birth.]

pri pôrode by vážil 1,5 tony.

[45 Days]

45 dní

Srdce embrya bije dva krát rýchlejšie ako srdce matky.

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

[51 Days]

51 dní

[Developing retina, nose and fingers]

52 dní: Vznik sietnice, nosu a prstov

Neustály pohyb plodu v maternici

[The fetus' continual movement in the womb

is necessary for muscular and skeletal growth.]

je nevyhnutný pre vývoj svalov a kostí.

[12 Weeks: Indifferent penis]

12 týždňov: Nerozlišiteľný penis --

[Girl or boy yet to be determined]

pohlavie sa určí neskôr.

[8 Months]

8 mesiacov

[Delivery: The expulsion stage]

Pôrod: vypudzovacia fáza

[The moment of birth]

Moment narodenia

(Potlesk)

(Applause)

Alexander Tsiaras: Ďakujem.

Alexander Tsiaras: Thank you.

Ale ako môžete vidieť,

But as you can see,

when you actually start working on this data,

keď začnete pracovať s týmito údajmi,

začína to byť veľmi pôsobivé.

it's pretty spectacular.

And as we kept on scanning more and more,

Ako sme skenovali viac a viac,

working on this project,

pracovali na tomto projekte,

dívali sa na tie dve jednoduché bunky,

looking at these two simple cells

ktoré majú tento neuveriteľný aparát,

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

stane sa to pre vás kúzlom.

And as we kept on working on this data,

Ako sme pracovali na týchto údajoch,

looking at small clusters of the body,

pozerali sa na malé zhluky tela,

these little pieces of tissue

tieto malé kúsky tkaniva

that were the trophoblasts coming off of the blastocyst,

ktoré boli tropoblastom vychadzajúci z blastocysty,

zrazu sa uhniezdia v maternici,

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

hovoriac: "Som tu, aby som zostal."

saying, "I'm here to stay."

Having conversation and communications

A odrazu prebehne komunikácia

with the estrogens, the progesterones,

s estrogénmi, progesterónmi,

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

hovoriac: "Zostávam tu, zasaďte ma,"

vzniká tento trilineárny plod

building this incredible trilinear fetus

ktorý sa v priebehu 44 dní

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

stane niečim, čo môžeme rozoznať,

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

a o deväť týždňov

je v skutočnosti malá ľudská bytosť.

The marvel of this information:

Zázrak tejto informácie:

How do we actually have this biological mechanism

ako vlastne máme tento biologický mechanizmus

v našom tele

inside our body

to actually see this information?

aby sme videli tieto informácie?

I'm going to show you something pretty unique.

Ukážem Vám niečo celkom jedinečné.

Toto je ľudské srdce v 25. týždni.

Here's a human heart at 25 days.

V podstate sú to dva prvky.

It's just basically two strands.

And like this magnificent origami,

Ako toto skvostné origami,

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

bunky sa vyvíjajú

rýchlosťou jeden milión buniek za sekundu po dobu štyroch týždňov,

as it's just folding on itself.

a pritom sa skladajú na seba.

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

V rámci piateho týždňa môžeme pozorovať skoré atrium a skoré srdcové komory.

V šiestom týždni sa tieto záhyby začínajú

Six weeks, these folds are now beginning

papilou vo vnútri srdca,

with the papilla on the inside of the heart

a sú schopné stiahnúť

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

každú z chlopní v srdci,

until you get a mature heart --

pokiaľ nemáte vyvinuté srdce --

and then basically the development of the entire human body.

a potom v podstate rozvoj celého ľudského tela.

Čaro tohoto mechanizmu

The magic of the mechanisms inside each genetic structure

vo vnútri každej genetickej štruktúry,

saying exactly where that nerve cell should go --

určujúc ktorá bunka kde presne ide --

the complexity of these,

spletitosť týchto matematických modelov,

the mathematical models of how these things are indeed done

ako tieto veci vlastne fungujú,

sú za hranicami ľudského pochopenia.

are beyond human comprehension.

Napriek tomu, že som matematik,

Even though I am a mathematician,

dívam sa na toto s úžasom

I look at this with marvel

of how do these instruction sets not make these mistakes

ako tieto inštrukcie zapadajú

a nerobia chyby

as they build what is us?

keď sa vyvíjame.

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

Je to záhada, je to čaro, je to božská sila.

Then you start to take a look at adult life.

Potom sa začnete pozerať na život dospelého človeka.

Take a look at this little tuft of capillaries.

Pozrite sa na tento chumáč vlásočníc.

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

Je to iba malá mikroskopická subštruktúra.

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

V podstate za devať mesiacov po pôrod,

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

máte vo vašom tele

96 000 km ciev.

And only one mile is visible.

a iba 1,6 kilometra je viditeľných.

59,999 miles

Zvyšok v podstate

that are basically bringing nutrients and taking waste away.

zabezpečuje potravu a odvádza odpad.

The complexity of building that within a single system

Zložitosť takejto stavby v jednom systéme

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

je opäť za hranicami pochopenia,

alebo akejkoľvek matematiky.

And then instructions set,

Súbor inštrukcií

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

z mozgu do každej jednej časti ľudského tela --

podívajte sa na zložitosť ohybov.

look at the complexity of the folding.

Where does this intelligence

Kde táto inteligencia

of knowing that a fold can actually hold more information,

ktorá vie, že ohyb udrží viac informácií

takže vlastne vidíte rásť mozog dieťaťa --

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

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

a toto je jedna z vecí, na ktorej momentálne pracujeme.

We're launching two new studies

V skutočnosti začíname dve nové štúdie,

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

skenujeme detský mozog od narodenia.

Every six months until they're six years old,

Každých šesť mesiacov, pokiaľ nemajú šesť rokov --

we're going to be doing about 250 children,

a toto prevedieme u 250 detí.

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

pozorným pozorovaním ako sa záhyb a brázda mozgu prekladajú

to see how this magnificent development

a aby sme zistili ako sa tento magický vývoj

pretvára na spomienky a zázrak, ktorým sme my.

actually turns into memories and the marvel that is us.

And it's not just our own existence,

A nie je to iba naša existencia,

but how does the woman's body understand

ale aj to, ako ženské telo rozumie tomu,

že má genetickú štruktúru, ktorá nielen stavia jej telo

to have genetic structure that not only builds her own,

ale taktiež ma schopnosť

but then has the understanding

that allows her to become

ktorá jej umožňuje stať sa

a walking immunological, cardiovascular system

chodiacim imunologickkým, kardiovaskulárnym systémom,

that basically is a mobile system

ktorý je v podstate pohyblivým systémom

that can actually nurture,

a ktorý vlastne vyživuje a stará sa o dieťa.

treat this child with a kind of marvel

that is beyond, again, our comprehension --

To je opäť za hranicou našeho pochopenia --

toto kúzlo existencie, ktorým sme my.

the magic that is existence, that is us?

Ďakujem.

Thank you.

(Applause)

(Potlesk)