Alexander Tsiaras: Od začeća do rođenja -- vizualizacija

Stvaralac prikaza Alexander Tsiaras dijeli moćnu medicinsku vizualizaciju, pokazujući ljudski razvoj od začeća do rođenja i dalje. (Neki prikazi su jako slikoviti.)

Ponuđeno mi je mjesto izvanrednog profesora medicine

i pročelnika znanstvenih vizualizacija

na Yale sveučilištu

na odjelu medicine.

Moj posao je bio napisati mnoge algoritme i kodove

da bi NASA mogla izvoditi virtualne operacije

u pripremi astronauta za letove u daleki svemir,

tako da bi ih se moglo čuvati u robotskim kapsulama.

Jedna od fascinantnih stvari na kojima smo radili je

da smo vidjeli, koristeći nove vrste tehnologija skeniranja,

stvari koje se nikad prije nisu vidjele --

mislim, ne samo u upravljanju bolestima,

nego i stvari koje su nam omogućile da vidimo stvari izvan tijela

koje vas jednostavno zadive.

Sjećam se kad smo jedan od prvih puta gledali kolagen.

Vaše cijelo tijelo, sve --

vaša kosa, koža, kosti, nokti --

sve je napravljeno od kolagena.

Njegova struktura nalikuje užetu

koje se ovako uvija i kovitla.

Jedino mjesto na kojem kolagen mijenja svoju strukturu

je u rožnici oka.

U oku,

postaje mrežasta formacija,

i zbog toga postaje proziran, kao suprotnost mutnom.

Tako savršeno organizirana struktura,

bilo je teško ne pridodati joj božanska svojstva.

Jer stalno smo to viđali, iznova i iznova

u različitim dijelovima tijela.

Jedna od mogućnosti koje sam imao

je bila osoba koja je radila sa NIH

na stvarno zanimljivoj opremi za snimanje mikromagnetske rezonance.

I ono što smo htjeli napraviti

je bilo skenirati novi projekt

na razvoju fetusa od začeća do rođenja

koristeći ove vrste novih tehnologija.

Tako sam pisao kodove algoritama,

a on je izgradio hardver -- Paul Lauterbur --

i tako osvojio Nobelovu nagradu za izum MRI-ja.

Dobio sam podatke.

Pokazat ću vam uzorak djela,

"Od začeća do rođenja".

(Glazba)

"Od začeća do rođenja"

Oocit

Spermiji

Oplođivanje jajašca

24 sata: prva dioba djeteta

Oplođeno jajašce se dijeli nekoliko sati nakon fuzije ...

I dijeli se iznova svakih 12 do 15 sati.

Rani embrij

Posteljica još uvijek hrani dijete.

25 dana: razvija se srčana komora

32 dana: razvijaju se ruke i šake

36 dana: početak primitivnih kralježaka

Ovi tjedni su period najbržeg razvoja fetusa.

Ako bi fetus nastavio rasti ovom brzinom svih devet mjeseci,

težio bi 1,5 tonu pri rođenju.

45 dana

Srce embrija kuca dvaput brže od majčinog.

51 dan

52 dana: Razvijaju se mrežnica, nos i prsti

Stalni pokreti fetusa u maternici

su potrebni za rast mišića i kostiju.

12 tjedana: Nediferencirani penis --

još nije odlučeno je li djevojčica ili dječak

8 mjeseci

Porod: stadij istiskivanja

Trenutak rođenja

(Pljesak)

Hvala vam.

Ali, kao što možete vidjeti,

kad zbilja započnete raditi na ovim podacima,

poprilično su spektakularni.

I kako smo sve dalje i dalje skenirali,

radeći na ovom projektu,

promatrajući ove dvije jednostavne stanice

koje imaju nevjerojatan pogon

koji će postati čarolija vas.

I kako smo radili na ovim podacima,

gledajući malene grozdove što čine tijelo,

ove male komadiće tkiva

kako se trofoblast razvija od blastociste,

odjednom se ugrađujući u stijenku maternice,

govoreći: "Tu sam i ostat ću."

Odjednom vodeći razgovor i komunikaciju

s estrogenom, progesteronom,

govoreći, "Tu sam da ostanem, usadite me,"

gradeći nevjerojatan prostoran fetus

koji kroz 44 dana postaje

nešto što možete prepoznati,

i kroz devet tjedana stvarno

postaje maleno ljudsko biće.

Čarolija ove informacije:

Kako zapravo imamo ovaj biološki mehanizam

unutar našeg tijela

da možemo vidjeti ove informacije?

Pokazat ću vam nešto poprilično jedinstveno.

Ovo je ljudsko srce u 25. [tjednu].

U osnovi su to dvije niti.

I kao veličanstveni origami,

stanice se razvijaju

u prosjeku milijun stanica u sekundi u četvrtom tjednu,

dok se omotava samo oko sebe.

Kroz pet tjedana, možete vidjeti ranu pretklijetku i rane klijetke.

Šest tjedana, i ovi navoji počinju

s papilarnim mišićem unutar srca

koji stvarno može povući

bilo koji od zalistaka u srce

dok ne dobijete razvijeno srce --

i odatle razvoj cijelog ljudskog tijela.

Čarolija mehanizama

unutar svake genetičke strukture

koja govori gdje točno svaka živčana stanica treba ići --

kompleksnost matematičkih modela

onoga kako se ove stvari čine

je iznad ljudske spoznaje.

Iako sam i sam matematičar,

gledam sa čuđenjem

kako ovaj skup uputa

ne čine pogreške

dok grade ono što smo mi?

To je misterija, čarolija, božanstvo.

Onda počnete gledati život odrasloga.

Pogledajte ovaj maleni pramen kapilara.

Samo je malena pod-podstruktura, mikroskopske veličine.

Ali dok budete u devetom mjesecu i rađate se,

imate gotovo 95.000 kilometara žila

u tijelu.

I samo je jedan kilometar vidljiv.

94.999 kilometara

koji donose hranjive tvari i odnose otpad.

Složenost građe koja je unutar jednog sustava,

ponavljam, izvan bilo kakve spoznaje,

i izvan bilo koje postojeće matematike.

I ovaj skup uputa,

od mozga do svakog drugog dijela tijela --

pogledajte složenost nabora.

Odakle razumijevanje

spoznaje kako nabor zapravo može sadržavati više informacija,

tako da dok gledate kako mozak djeteta raste --

i ovo je jedna od stvari koje upravo radimo.

Pokrećemo dva nova istraživanja

skeniranja mozga djeteta od trenutka kad se rodi.

Svakih šest mjeseci do šeste godine --

ovo ćemo raditi s oko 250 djece --

gledamo kako se točno nabori i zavoji mozga svijaju

da bismo vidjeli kako se ovaj veličanstven razvoj

pretvara u uspomene i čaroliju koja smo mi.

I nije u pitanju samo naše postojanje,

nego i kako tijelo žene razumije

genetičku strukturu koja ne gradi samo njeno tijelo,

nego kako joj dopušta

da postane

hodajući imunološki kardiovaskularni sustav

koji je u osnovi mobilni sustav

koji može njegovati, i voditi brigu o djetetu sa čarolijom

koja je, ponavljam, izvan naše spoznaje --

čarolijom koja je postojanje, koja smo mi?

Hvala vam.

(Pljesak)