Conception to birth -- visualized | Alexander Tsiaras

Перекладач: Yuliana Bagan Утверджено: Tetyana Bogdan

I was offered a position as associate professor of medicine

Мені запропонували посаду старшого викладача медицини

and chief of scientific visualization

та керівника з наукової візуалізації

at Yale University

в Єльському університеті

in the department of medicine.

при кафедрі медицини.

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

І моє завдання полягало у розробці численних алгоритмів і кодів

for NASA to do virtual surgery

для НАСА, щоб робити віртуальні операції

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

під час підготовки космонавтів до космічного польоту, під час якого

so they could be kept in robotic pods.

вони могли б знаходитись у відокремлюваному відсіку.

One of the fascinating things about what we were working on

Найзахопливішим під час нашої роботи

було те, що ми бачили, за допомогою нових технологій сканування,

is that we were seeing, using new scanning technologies,

речі, які раніше не можна було побачити -

things that had never been seen before.

я маю на увазі, не лише у сфері вивчення хвороб,

Not only in disease management,

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

але й те, що дало нам змогу побачити з чого побудований людський організм.

that just made you marvel.

Вони просто змушують захоплюватись.

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

Я пам’ятаю один з тих разів, коли ми вперше дивились на колаген.

And your entire body, everything --

Усе Ваше тіло, усе –

your hair, skin, bone, nails --

ваше волосся, шкіра, кістки, нігті –

everything is made of collagen.

усе зроблене із колагену.

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

І він за структурою нагадує мотузку,

яка ось так закручується і звивається.

Єдине місце, де колаген змінює свою структуру –

And the only place that collagen changes its structure

- це рогівка ока.

is in the cornea of your eye.

У Вашому оці

In your eye, it becomes a grid formation,

він перетворюється на решітку,

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

і тому стає прозорим, напротивагу непрозорому.

So perfectly organized a structure,

У нього настільки ідеальна будова,

it was hard not to attribute divinity to it.

що важко не назвати його божественним.

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

Тому що ми постійно бачили це знову, і знову, і знову

у різних частинах тіла.

One of the opportunities I had

Мені трапилась слушна нагода.

was one person was working on a really interesting

Один науковець розробляв дуже цікавий

micromagnetic resonance imaging machine with the NIH.

мікромагнітно- резонансний томограф разом із Національним Інститутом Охорони здоров’я США.

And what we were going to do

Ми планували зробити ось що -

was scan a new project

створити новий проект

on the development of the fetus from conception to birth

розвитку плоду від зачаття до народження,

використовуючи ці нові технології.

using these new technologies.

So I wrote the algorithms and code,

Отже, я розробив програмне забезпечення,

and he built the hardware -- Paul Lauterbur --

а він апаратуру - Пол Лотербур –

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

потім він став Лауреатом Нобелівської премії за винайдення методу магнітно-резонансної томографії.

I got the data.

А я отримав потрібні дані.

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

І зараз я покажу Вам зразок роботи

"From Conception to Birth."

«Від зачаття до народження».

(Music)

(Музика)

[From Conception to Birth]

Текст відео: «Від зачаття до народження»

[Oocyte]

Овоцит

[Sperm]

Сперма

[Egg Inseminated]

Запліднена яйцеклітина

[24 Hours: Baby's first division]

24 години: Перший поділ плоду

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

Запліднена яйцеклітина ділиться через кілька годин після злиття...

[And divides anew every 12 to 15 hours.]

І знову ділиться кожних 12- 15 годин.

Рання стадія ембріона

[Early Embryo]

Жовтковий мішок все ще живить маля.

[Yolk sack still feeding baby.]

[25 Days: Heart chamber developing.]

25 днів: Розвиваєтся камера серця

[32 Days: Arms & hands are developing]

32 дні: розвиваються руки та кисті

[36 Days: Beginning of the primitive vertebrae]

36 днів: зародження простого хребта

[These weeks are the period of the most rapid development

Протягом цих тижнів плід розвивається найшвидше.

of the fetus.]

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

Якби плід продовжував рости з такою швидкістю протягом всіх дев’яти місяців,

it would be 1.5 tons at birth.]

то при народженні він би важив 1,5 тонни.

[45 Days]

45 днів

Серце ембріона б’ється вдвічі швидше, ніж серце матері.

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

[51 Days]

51 день

[Developing retina, nose and fingers]

52 дні: розвивається сітківка ока, ніс та пальці рук

Постійний рух плоду всередині матки

[The fetus' continual movement in the womb

is necessary for muscular and skeletal growth.]

необхідний для розвитку м’язів і скелету.

[12 Weeks: Indifferent penis]

12 тижнів: статевий орган нерозвинений –

[Girl or boy yet to be determined]

визначення статі ще попереду

[8 Months]

8 місяців

[Delivery: The expulsion stage]

Пологи: стадія зганяння плоду

[The moment of birth]

Мить народження

(Аплодисменти)

(Applause)

Дякую.

Alexander Tsiaras: Thank you.

Але, як Ви бачите,

But as you can see,

when you actually start working on this data,

коли ти справді починаєш працювати над цими матеріалами,

то вони виглядають досить ефектно.

it's pretty spectacular.

And as we kept on scanning more and more,

Ми продовжували сканувати все більше і більше знімків,

working on this project,

працюючи над цим проектом,

дивлячись на ці дві прості гамети,

looking at these two simple cells

де закладений якийсь неймовірний механізм,

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

що згодом стане чудом, тобто Вами.

And as we kept on working on this data,

Продовжуючи працювати над цими матеріалами,

looking at small clusters of the body,

дивлячись на ці маленькі клітини тіла,

these little pieces of tissue

на ці дрібні шматочки прозорої тканини,

that were the trophoblasts coming off of the blastocyst,

трофобласти, що вкривають бластоцисту,

потім раптом кріпляться до стінок матки,

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

«Я тут, щоб залишитись.»

saying, "I'm here to stay."

Having conversation and communications

Несподівано розмовляючи з

with the estrogens, the progesterones,

гормонами естрогену і прогестерону,

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

кажучи: «Я тут, щоб залишитись, прийміть мене»,

будуючи цей дивовижний плід,

building this incredible trilinear fetus

що протягом 44 днів

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

перетворюється на те, що Ви можете розпізнати,

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

а згодом, у віці дев’яти тижнів

справді схожий на маленьку людську істоту.

The marvel of this information:

Дивовижність цієї інформації:

How do we actually have this biological mechanism

яким чином працює біологічний механізм

всередині нас,

inside our body

to actually see this information?

що, по-суті, розпізнає цю інформацію?

I'm going to show you something pretty unique.

Я покажу Вам щось досить унікальне.

Це людське серце на двадцять п’ятому тижні життя.

Here's a human heart at 25 days.

Це, по суті, просто дві судини.

It's just basically two strands.

And like this magnificent origami,

На четвертому тижні

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

клітини розмножуються

зі швидкістю один мільйон на секунду,

as it's just folding on itself.

подібно до розкішного орігамі, що саме складається.

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

Впродовж п’ятого тижня Ви можете бачити зародки передсердя і шлуночока.

Шість тижнів, на початку цих стулок тепер

Six weeks, these folds are now beginning

розташований соскоподібний м’яз,

with the papilla on the inside of the heart

що здатний приводити в рух

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

кожен клапан Вашого серця,

until you get a mature heart --

поки воно повністю сформується -

and then basically the development of the entire human body.

а тоді і весь організм загалом.

Дивовижність цих процесів

The magic of the mechanisms inside each genetic structure

у кожній генетичній структурі,

saying exactly where that nerve cell should go --

яка точно вказує де та нервова клітина повинна розташовуватись,

the complexity of these,

складність математичних моделей,

the mathematical models of how these things are indeed done

що насправді виконуються,

є поза людським розумінням.

are beyond human comprehension.

Незважаючи на те, що я математик,

Even though I am a mathematician,

дивлюсь на це із захопленням -

I look at this with marvel

of how do these instruction sets not make these mistakes

як складені ці команди,

щоб не зробити жодної помилки,

as they build what is us?

будуючи наш організм?

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

Це таємниця, це магія, це божественність.

Then you start to take a look at adult life.

Потім Ви починаєте спостерігати за дорослою людиною.

Take a look at this little tuft of capillaries.

Гляньте на цей маленький пучок капілярів.

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

Це лише крихітна підструктутра, мікроскопічна.

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

Але насправді, на той час, коли Вам дев’ять місяців і Ви народжуєтесь,

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

у Вашому тілі поміщається майже

60 000 миль судин.

And only one mile is visible.

Але лише одна миля видима.

59,999 miles

Решта 59 999 миль,

that are basically bringing nutrients and taking waste away.

що розносять поживні речовини і забирають рештки, невидимі.

The complexity of building that within a single system

Складність побудови в межах однієї системи,

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

є, знову ж таки, поза будь-яким розумінням

і поза будь-якою існуючою сьогодні математикою.

And then instructions set,

І ці вказівки йдуть

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

від мозку до кожної частини тіла -

погляньте на складність цих згинів.

look at the complexity of the folding.

Where does this intelligence

Де поміщається цей інтелект?

of knowing that a fold can actually hold more information,

Клітина насправді може помістити більше інформації,

тому коли Ви починаєте спостерігати за розвитком мозку малюка –

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

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

саме цим ми зараз займаємось.

We're launching two new studies

Ми розпочинаємо наукове дослідження,

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

що полягає у скануванні мозку малят починаючи з моменту народження.

Every six months until they're six years old,

Кожні шість місяців до шести років –

we're going to be doing about 250 children,

ми будемо працювати з приблизно 250 дітьми –

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

ми будемо спостерігати, як мозкові борозни і звивини згинаються,

to see how this magnificent development

щоб побачити як цей дивовижний розвиток

перетворюється у пам’ять, а потім у те диво, що і є нами.

actually turns into memories and the marvel that is us.

And it's not just our own existence,

І це не лише наше власне існування,

but how does the woman's body understand

але й те, як жіночий організм має

генетичну структуру, що будує не лише його самого,

to have genetic structure that not only builds her own,

але потім має розуміння того,

but then has the understanding

that allows her to become

що дозволяє йому стати

a walking immunological, cardiovascular system

ходячою імунологічною, серцево-судинною системою,

that basically is a mobile system

яка є рухомою і може виношувати,

that can actually nurture,

поводитися з цією дитиною з такою дивовижністю,

treat this child with a kind of marvel

that is beyond, again, our comprehension --

що, повторюю, є поза нашим розумінням –

магія, що є буттям, що є нами.

the magic that is existence, that is us?

Дякую.

Thank you.

(Applause)

(Оплески)