Conception to birth -- visualized | Alexander Tsiaras

Translator: Kelwalin Dhanasarnsombut Reviewer: yamela areesamarn

I was offered a position as associate professor of medicine

ผมได้รับตำแหน่งรองศาสตราจารย์ทางการแพทย์

and chief of scientific visualization

และหัวหน้าฝ่ายจินตทัศน์วิทยาศาสตร์

at Yale University

ที่มหาวิทยาลัยเยล

in the department of medicine.

ภาควิชาแพทยศาสตร์

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

และงานของผมก็คือ เขียนอัลกอริทึมและโปรแกรมคอมพิวเตอร์จำนวนมาก

for NASA to do virtual surgery

ให้กับนาซ่า เพื่อทำการผ่าตัดจำลองโดยใช้คอมพิวเตอร์

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

ในการเตรียมตัวนักบินอวกาศ ที่จะเดินทางไกลไปในยานอวกาศ

so they could be kept in robotic pods.

เพื่อที่จะให้พวกเขาสามารถอยู่ ในห้องนักบินหุ่นยนต์ได้

One of the fascinating things about what we were working on

สิ่งที่น่าทึ่งอย่างหนึ่งเกี่ยวกับสิ่งที่เราทำงานกันอยู่จริง

ก็คือ โดยใช้เทคโนโลยีในการสแกนแบบใหม่ๆ ตอนนั้นเรากำลังมองดู

is that we were seeing, using new scanning technologies,

สิ่งที่ไม่เคยถูกมองเห็นมาก่อนเลย

things that had never been seen before.

ผมหมายถึงว่า มันไม่ใช่แค่ในเรื่องของการจัดการเชื้อโรค

Not only in disease management,

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

แต่ยังให้เราได้เห็นสิ่งต่างๆเกี่ยวกับร่างกาย

that just made you marvel.

ซึ่งทำให้คุณประหลาดใจจริงๆ

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

ผมจำได้ว่า ครั้งหนึ่งในตอนแรกๆ ที่เราดูคอลลาเจน

And your entire body, everything --

และทั้งตัวของคุณ ทุกสิ่งทุกอย่าง

your hair, skin, bone, nails --

ผม ผิวหนัง กระดูก เล็บ

everything is made of collagen.

ทุกสิ่งทุกอย่างทำมาจากคอลลาเจน

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

และมันมีโครงสร้างประมาณว่าคล้ายๆเชือก

ที่พันและบิดเป็นเกลียวเช่นนี้

และที่เดียวที่คอลลาเจน เปลี่ยนโครงสร้างของมันไป

And the only place that collagen changes its structure

ก็คือในกระจกตาของคุณ

is in the cornea of your eye.

ในลูกตาของคุณ

In your eye, it becomes a grid formation,

มันเปลี่ยนมาอยู่ในรูปของตาข่าย

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

และด้วยเหตุนี้ มันจึงโปร่งใส ไม่ขุ่นทึบ

So perfectly organized a structure,

ช่างเป็นการจัดวางโครงสร้างที่สมบูรณ์

it was hard not to attribute divinity to it.

ยากที่จะไม่คิดว่า มันเป็นผลงานจากพระเจ้า

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

เพราะว่าเราเห็นสิ่งนี้ครั้งแล้วครั้งเล่า

ในส่วนต่างๆของร่างกาย

One of the opportunities I had

ครั้งหนึ่ง ผมมีโอกาส

was one person was working on a really interesting

เป็นบุคคลหนึ่งที่ทำงานกับ

micromagnetic resonance imaging machine with the NIH.

เครื่องตรวจเอ็กซ์เรย์ด้วยคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า (MRI) ที่น่าสนใจมากๆ ที่ สถาบันสุขภาพแห่งชาติ (NIH)

And what we were going to do

และสิ่งที่เราจะทำในตอนนั้น

was scan a new project

คือ โครงการใหม่ในการกวาดภาพ (scan)

on the development of the fetus from conception to birth

เพื่อดูพัฒนาการของตัวอ่อนตั้งแต่เริ่มปฎิสนธิจนถึงตอนเกิด

โดยใช้เทคโนโลยีใหม่พวกนี้

using these new technologies.

So I wrote the algorithms and code,

ผมก็จึงเขียนอัลกอริทึมในโปรแกรม

and he built the hardware -- Paul Lauterbur --

และเขาก็สร้างตัวเครื่อง--พอล ลูเทอร์เบอร์--

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

แล้วจากนั้นก็ได้รับรางวัลโนเบล จากการประดิษฐ์เครื่อง MRI นั้น

I got the data.

ผมได้ข้อมูลมา

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

และผมจะให้คุณชมตัวอย่างของชิ้นงานหนึ่งครับ

"From Conception to Birth."

"จากครรภ์ถึงคลอด"

(Music)

(เสียงดนตรี)

[From Conception to Birth]

ข้อความในวีดีโอ "จากครรภ์ถึงคลอด"

[Oocyte]

โอโอซิส

[Sperm]

อสุจิ

[Egg Inseminated]

ไข่ได้รับการผสม

[24 Hours: Baby's first division]

24 ชั่วโมง : เริ่มแบ่งตัวเป็นครั้งแรก

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

ไข่ที่ได้รับการผสมแบ่งตัวภายในไม่กี่ชั่วโมง หลังจากการผสม

[And divides anew every 12 to 15 hours.]

และแบ่งตัวใหม่ทุกๆ 12 ถึง 15 ชั่วโมง

ตัวอ่อนเอ็มบริโอ (embryo) ช่วงแรก

[Early Embryo]

ถุงไข่แดงยังถูกใช้เลี้ยงตัวอ่อน

[Yolk sack still feeding baby.]

[25 Days: Heart chamber developing.]

25 วัน : ช่องหัวใจเริ่มมีพัฒนาการ

[32 Days: Arms & hands are developing]

32 วัน: เริ่มมีพัฒนาการแขน และมือ

[36 Days: Beginning of the primitive vertebrae]

36 วัน: เริ่มต้นโครงสร้างแกนสันหลัง

[These weeks are the period of the most rapid development

ช่วงสัปดาห์นี้เป็นช่วงที่ตัวอ่อนฟีตัส (fetus) มีการพัฒนารวดเร็วที่สุด

of the fetus.]

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

ถ้าแม้นว่า ตัวอ่อน fetus ยังคงเติบโตต่อไป ด้วยความเร็วนี้ตลอดเก้าเดือน

it would be 1.5 tons at birth.]

มันก็จะมีน้ำหนักแรกเกิดถึง 1.5 ตัน

[45 Days]

45 วัน

หัวใจของเอ็มบริโอเต้นเร็วกว่าหัวใจของแม่ถึงสองเท่า

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

[51 Days]

51 วัน

[Developing retina, nose and fingers]

52 วัน: มีพัฒนาการของจอประสาทตา จมูก และนิ้ว

การขยับตัวอย่างต่อเนื่องของฟีตัสในครรภ์

[The fetus' continual movement in the womb

is necessary for muscular and skeletal growth.]

มีความสำคัญต่อการเติบโต ของกล้ามเนื้อและโครงกระดูก

[12 Weeks: Indifferent penis]

12 สัปดาห์: ไม่มีความแตกต่างของอวัยวะเพศ

[Girl or boy yet to be determined]

จะเป็นหญิงหรือชายต้องพิจารณากันอีกที

[8 Months]

8 เดือน

[Delivery: The expulsion stage]

การคลอด: ช่วงที่ทารกดันตัว

[The moment of birth]

วินาทีแห่งกำเนิด

(เสียงปรบมือ)

(Applause)

อเล็กซานเดอร์ ซีเอรัส: ขอบคุณครับ

Alexander Tsiaras: Thank you.

จากที่คุณเห็นได้

But as you can see,

when you actually start working on this data,

เมื่อคุณเริ่มที่จะทำงานจริงๆกับข้อมูล

มันน่าตื่นเต้นมาก

it's pretty spectacular.

And as we kept on scanning more and more,

และเมื่อเรายังคงกวาดภาพเพิ่มขึ้นเรื่อยๆ

working on this project,

ในการทำงานกับโครงงานนี้

ดูที่เซลล์พื้นฐานสองเซลล์นี้

looking at these two simple cells

ที่มีลักษณะกลไกอันเหลือเชื่อ

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

ที่กลายมาเป็นความอัศจรรย์แห่งคุณ

And as we kept on working on this data,

และเมื่อเราก็ยังคงทำงานกับข้อมูลนี้ต่อ

looking at small clusters of the body,

ดูที่ส่วนเล็กๆของร่างกาย

these little pieces of tissue

ชิ้นเนื้อเยื่อเล็กๆพวกนี้

that were the trophoblasts coming off of the blastocyst,

ที่เคยเป็นโทรโพบลาส (trophoblast) ซึ่งยื่นออกมาจากบลาสโตซิส (blastocyst)

ทันใดนั้น มันก็ฝังตัวลงไปในข้างมดลูก

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

แล้วบอกว่า "ฉันจะอยู่ตรงนี้แหละ"

saying, "I'm here to stay."

Having conversation and communications

ในทันใดนั้นมันก็มีการพูดคุยสื่อสาร

with the estrogens, the progesterones,

กับเอสโตรเจน (estrogen) กับโปรเจสเตอโรน (progesterone)

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

บอกว่า "ฉันอยู่นี่ มาเลี้ยงฉันที"

สร้างให้ฟีตัสที่มีรูปร่างสามเหลี่ยมแสนน่าทึ่ง

building this incredible trilinear fetus

ภายใน 44 สัปดาห์ ให้กลายมาเป็น

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

สิ่งที่คุณสามารถรู้จัก

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

แล้วในสัปดาห์ที่เก้า

มันก็มีลักษณะเหมือนมนุษย์ตัวเล็กๆ

The marvel of this information:

สิ่งที่น่าพิศวงของข้อมูลนี้ก็คือ

How do we actually have this biological mechanism

อันที่จริงแล้ว เรามีกลไกทางชีวภาพนี้

ในร่างกายของเรา

inside our body

to actually see this information?

เพื่อที่จะใช้อ่านข้อมูลนี้ได้อย่างไร

I'm going to show you something pretty unique.

ผมกำลังจะให้คุณชมอะไรบางอย่าง ที่พิเศษอย่างมาก

นี่คือหัวใจมนุษย์ เมื่ออายุ 25 สัปดาห์

Here's a human heart at 25 days.

โดยพื้นฐานแล้วมันเป็นแค่เส้นสองเส้น

It's just basically two strands.

And like this magnificent origami,

และเหมือนกับโอริกามิ (origami) สุดอลังการ

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

เซลล์พวกนี้กำลังพัฒนา

ด้วยอัตราหนึ่งล้านเซลล์ต่อวินาทีในช่วงสี่สัปดาห์

as it's just folding on itself.

ราวกับว่ามันแค่พับตัวของมันเอง

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

ภายในห้าสัปดาห์ คุณจะเริ่มเห็นระยะเริ่มต้นของ หัวใจห้องบน (atrium) และห้องล่าง (ventricle) ได้

หกสัปดาห์ รอยพับพวกนี้เริ่มจาก

Six weeks, these folds are now beginning

ติ่ง (papilla) ภายในหัวใจ

with the papilla on the inside of the heart

จริงๆแล้วพวกมันทำหน้าที่ดึง

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

ลึ้นหัวใจแต่ละอันในหัวใจของคุณลงมา

until you get a mature heart --

จนกระทั่งคุณมีหัวใจที่เติบโตสมบูรณ์เต็มที่

and then basically the development of the entire human body.

และตลอดจนการเจริญของทั้งร่างกายมนุษย์

ความอัศจรรย์ของระบบกลไก

The magic of the mechanisms inside each genetic structure

ภายในแต่ละโครงสร้างทางพันธุกรรม

saying exactly where that nerve cell should go --

บอกอย่างแม่นยำว่า เซลล์ประสาทควรไปตรงไหน

the complexity of these,

ความซับซ้อนของโมเดลทางคณิตศาสตร์เหล่านี้

the mathematical models of how these things are indeed done

ว่าโดยแท้จริงการทำงานเป็นอย่างไรนั้น

มันเกินกว่าความเข้าใจของมนุษย์

are beyond human comprehension.

ถึงแม้ว่าผมจะเป็นนักคณิตศาสตร์

Even though I am a mathematician,

ผมมองมันด้วยความพิศวง

I look at this with marvel

of how do these instruction sets not make these mistakes

ว่าชุดของคำสั่งเหล่านี้

ไม่ทำให้เกิดความผิดพลาด

as they build what is us?

เมื่อมันสร้างสิ่งที่กลายมาเป็นเราได้อย่างไร

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

มันเป็นปริศนา มหัศจรรย์ และขลัง

Then you start to take a look at adult life.

แล้วคุณเริ่มที่จะมองดูชีวิตในวัยผู้ใหญ่

Take a look at this little tuft of capillaries.

มองดูที่กระจุกเล็กๆของเส้นเลือดฝอยนี่สิ

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

มันช่างเป็นโครงสร้างที่เล็กยิ่งกว่าเล็ก

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

แต่ โดยพื้นฐานแล้ว เมื่อคุณมีอายุครบเก้าเดือน และคลอดออกมา

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

คุณมีเส้นเลือดยาวเกือบ 60,000 ไมล์

ภายในร่างกายของคุณ

And only one mile is visible.

ผมหมายความว่า และมันมีแค่ไมล์เดียวที่เห็นได้

59,999 miles

ที่เหลือ 59,999 ไมล์

that are basically bringing nutrients and taking waste away.

ซึ่งโดยหลักๆแล้วนำสารอาหารมาเลี้ยง และเอาของเสียออกไป

The complexity of building that within a single system

ความซับซ้อนในการสร้างสิ่งนั้นภายในระบบเดียว

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

อีกครั้ง มันเกินกว่าความเข้าใจใดๆ

หรือความรู้คณิตศาสตร์ใดๆที่มีอยู่ในปัจจุบัน

And then instructions set,

และชุดคำสั่งนั้น

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

จากสมองไปตลอดจนทุกส่วนของร่างกาย

ดูความซับซ้อนของการพับนั่นสิ

look at the complexity of the folding.

Where does this intelligence

ตรงไหนที่เป็นที่อยู่ของเชาว์ปัญญาแห่งความรู้

of knowing that a fold can actually hold more information,

ที่การม้วนพับนั้น สามารถทำให้มีการเก็บข้อมูลได้มากขึ้น

เมื่อเราได้เฝ้าดูสมองของทารกเติบโตขึ้นจริงๆ

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

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

และนี่คือสิ่งหนึ่งที่เรากำลังทำอยู่ในขณะนี้

We're launching two new studies

จริงๆแล้วเรากำลังเริ่มการศึกษาวิจัยใหม่สองเรื่อง

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

เกี่ยวกับการกวาดภาพสมองทารก จากวินาทีที่เขาเกิดมา

Every six months until they're six years old,

ทุกๆหกเดือน จนกระทั่่งพวกเขาอายุได้หกปี

we're going to be doing about 250 children,

เรากำลังจะใช้เด็กจำนวน 250 คน

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

ดูว่าจริงๆแล้วส่วน ไจไร (gyri) และ ซัลไค (sulci) (ร่องต่างๆบนสมอง) มีการพับตัวอย่างไร

to see how this magnificent development

เพื่อที่จะดูว่าการพัฒนาที่งดงามนี้

ที่จริงๆแล้วได้เปลี่ยนมาเป็นความทรงจำ (memories) และเป็นสิ่งที่น่าพิศวง ซึ่งก็คือเรา

actually turns into memories and the marvel that is us.

And it's not just our own existence,

และมันไม่ใช่แค่การมีอยู่ของตัวเราเองเท่านั้น

but how does the woman's body understand

แต่ร่างกายของผู้หญิงเข้าใจ

การมีโครงสร้างทางพันธุกรรม ที่ไม่ใช่แค่เอาไว้สร้างร่างกายของเธอ

to have genetic structure that not only builds her own,

แต่ยังมีความเข้าใจ

but then has the understanding

that allows her to become

ที่จะยินยอมให้ร่างกายเธอนั้น

a walking immunological, cardiovascular system

เป็นระบบภูมิคุ้มกันเดินได้ เป็นระบบท่อและหลอดเลือด

that basically is a mobile system

ที่โดยพื้นฐานแล้วเป็นระบบเคลื่อนที่

that can actually nurture,

ซึ่งสามารถบำรุงเลี้ยงดูเด็กได้อย่างอัศจรรย์

treat this child with a kind of marvel

that is beyond, again, our comprehension --

ซึ่งมันเกินความเข้าใจของเรา

ความพิศวงน่าทึ่งที่มีอยู่จริง นั่นคือตัวเรา

the magic that is existence, that is us?

ขอบคุณครับ

Thank you.

(Applause)

(เสียงปรบมือ)