Kaip animacija gali padėti mokslininkams tirti naujas hipotezes.

3D vaizdinė animacija gali suteikti mums galimybę pažvelgti iš arčiau į vykstančius biologinius procesus. Viena iš TED grupės narių biologė Janet Iwasa pristato naują atviro kodo programą, sukurtą tik mokslininkams.

Pežvelkite į šį piešinį.

Ar galite atpažinti, kas tai?

Aš esu molekulinės biologijos mokslininkė,

jau begalę kartų mačiau
šitokius piešinius.

Jie dažniausiai naudojami,
kaip vaizdinės demonstracijos,

paveikslėlis parodo,
kaip mes manome vyksta

ląstelinis ar molekulinis procesas.

Šis piešinys vaizduoja,

klatrino medijuojamą endocitozę.

Tai procesas, kurio metu molekulė

gali įsigauti į ar iš lastelės,

tai vyksta, kai molekulė yra sugauta
burbule ar pūslelėje,

ir taip pasisavinama lastelės.

Dėl tokio perteikimo iškyla problemų,

jis negali perteikti visų proceso detalių.

Per daugybe atliktų eksperimentų,

kuriuos atliko įvairiūs mokslininkai,

mes įgijome daug informacijos
apie tai, kaip molekulės atrodo,

kaip jos juda aplink lastelę

ir kad visa tai vyksta

neįtikėtinai dinamiškoje aplinkoje.

Taigi bendradarbiaujant kartu su
klatrinų ekspertu Tomas Kirchhausen,

sukūrėme vaizdinę demonstraciją,

kuri parodo visą procesą.

Taigi pradedame
iš ląstelės išorės,

dabar jau žvelgiame į jos vidų.

Klatrinai yra šios trikojės molekulės,

kurios sugeba pačios susiburti
į kamuolio išvaizdos formas.

Per sąsają su membrana,

klatrinas sugeba deformuoti membraną

ir suformuoti šį dubenėlį,

kuris suformuoja šį burbulą ar pūslelę,

kuri sugauna kai kuriuos baltymus,

kurie buvo ląstelės išorėje.

Baltymai patenka į vidų
ir atgnybia šias mažas pusleles,

atskirdami ją nuo likusios membranos

ir taip klatrinas atlieka savo funkciją,

baltymai patenka į vidų —

jie yra geltonos, bei oranžinės spalvos —

jie yra atsakingi už klatrinų
"narvo" išardymą.

Visi šie baltymai
gali būti perdirbti

ir būti naudojami dar kartą.

Šie procesai yra per maži,
jog juos būtų galima stebėti tiesiogiai,

netgi geriausi mikroskopai
to nesugeba.

Taigi šios animacijos
yra labai geras būdas

hipotezėms suteikti vaizdine formą.

Štai čia dar vienas pavyzdys,

tai yra piešinys, kuris vaizduoja,

kaip ŽIV virusas patenka į mūsų lasteles.

Tai pateikta be galo supaprastinta

ir negali perteikti

to ką mes žinome apie šį procesą.

Jūs tikriausiai nustebintų
jei pasakyčiau,

jog šie primityvus piešiniai
yra vienintelis būdas

kuriuo dauguma biologų
gali pavaizduoti savo hipotezes.

Paklausite kodėl?

Nes sukurti animaciją
vaizduojanči procesą

yra labai sunku.

Keletą mėnesių Holivude mokinausi
naudotis 3D animacijos kurimo programa,

teko preleisti mėnesius
su kiekvienu animacijos įrašu

ir tai laikas
kurio dauguma mokslininkų neturi.

Bet tai teikia didžiulią naudą.

Molekulinė animacija yra neprilygstama,

nes ji sugeba perteikti
labai daug informacijos,

didelėms auditorijoms itin tiksliai.

Aš dirbu su nauju projektu,

pavadintu "Mokslas apie ŽIV",

aš kuriu animaciją
kurioje bus iliustruotas

visas ŽIV viruso gyvavimo ciklas,

molekulinio lygio tikslumu.

Animaciją iliustruos

per dešimtmečius tūkstančių mokslininkų
kauptą informaciją,

informaciją apie tai,
kaip virusas atrodo,

kaip jis sugeba užkrėsti ląsteles mūsų kūne

ir netgi, kaip terapija
padeda kovoti su infekcija.

Bėgant laikui aš supratau
jog animacija

yra naudinga ne tik
informacijos perteikimui,

ji tai pat naudinga

tiriant naujas teorijas.

Biologai vis dar naudoja
popierių ir pieštuką,

procesų įsivaizdavimui,

tačiau turint tiek daug duomenų
tampa vis sunkiau precesą įsivaizduoti.

Animacijos kūrimo procesas

gali padėti mokslininkams

išgryninti daugelį turimų įdėjų.

Kartu su kita mokslininke,
kuri dirba su

neurodegeneratyvinių ligų

molekuliniais mechanizmais,

mes sugalvojome keletą eksperimentų,

kurie buvo susiję
su animacijomis kurias tuo metu kūrėme.

Tuo būdų animacijos gali
suteikti naujų įžvalgų tyrimo eigoje.

Aš tikiu, jog animacijos
gali pakeisti biologiją.

Tai gali pakeisti būdą kuriuo
dabar bendraujame,

kaip mes tiriame duomenis,

ir kaip mokiname kitus.

Bet kad tai nutiktų,

mums reikia jog vis daugiau mokslininkų
kurtų animacijas,

ir norėdama tai skatinti,
aš subūriau komandą,

kuri sudaryta iš biologų,
animacijos kūrėjų, bei programuotuojų,

tam, kad sukurtume naują
nemokama ir lengvai prieinama programą,

pavadinimu Molekulinė greitaknygė,

kuri yra sukurta specialiai biologams,

tik tam jog jie galėtų
kurti animaciją.

Per bandymus paaiškėjo,
jog reikia tik 15 minučių,

biologui, kuris nė karto
nesinaudojo šia programa,

sukurti animaciją apie turimą

asmeninę hipotezę.

Mes taip pat kuriame
internetinę duomenų bazę,

kurioje kiekvienas norintis gali
peržiūrėti, parsisiūsti

ir netgi įkelti savo animacijas.

Mes su džiaugsmu pranešame,

jog bandomąją programos versiją,

bus galima parsisiūsti nuo šios dienos.

Mes nekantriai laukiame
ką biologai sukurs,

ir kokių įžvalgų
jie galės pasisemti,

pagaliau galėdami kurti savo pačių

vaizdines demonstracijas.

Ačiū jums.

(Plojimai)