Drumul de la concepție la naștere în imagini

Creatorul de imagini Alexander Tsiaras ne împărtășește niște imagini medicale uimitoare, care descriu drumul dezvoltării umane de la concepție la naștere și dincolo de aceasta. (Prezentarea conține unele imagini grafice.)

Mi s-a propus să fiu profesor asociat de medicină

și șef al vizualizării științifice

la Universitatea Yale,

catedra de medicină.

Sarcina mea era să scriu algoritmii și codurile

pentru operațiile chirurgicale virtuale ale NASA

pentru pregătirea zborurilor de lungă durată ale astronauților,

ca ei să poată sta în capsule robotice.

Munca noastră era fascinantă fiindcă vedeam,

cu ajutorul tehnologiilor noi de scanare,

lucruri nemaivăzute până atunci -

nu doar legate de controlul bolilor,

ci și detalii ale corpului

care te surprind profund.

Îmi amintesc că odată ne uitam la colagen.

Întregul tău corp, totul -

părul, pielea, oasele, unghiile -

tot e făcut din colagen.

E o structură asemănătoare unei funii,

cu bucle și spirale.

Singurul loc unde colagenul își schimbă structura

e în cornee.

În ochi,

structura seamănă cu un grilaj

și devine transparentă, nu e opacă.

Fiind o structură atât de bine organizată,

era greu să nu o atribui divinității.

Observăm lucrul acesta iar și iar

cu diferite părți ale corpului.

Am avut șansa ca cineva

să lucreze la o mașină de imagistică

cu rezonanță micromagnetică la Institutul Național de Sănătate.

Urma să demarăm

un nou proiect ce implica

scanarea unui făt de la concepție la naștere,

folosind aceste tehnologii noi.

Am scris algoritmii în cod,

Paul Lauterbur a construit partea de hardware

și a câștigat premiul Nobel pentru inventarea RMN-ului.

Am primit vestea.

Acum vă voi prezenta un fragment din proiectul

„De la concepție la naștere”.

(Muzică)

„De la concepție la naștere”

Ovocit

Spermă

Ovul fecundat

24 de ore: prima diviziune celulară

Ovulul se divine la câteva ore după fecundare.

Continuă să se dividă la fiecare 12 - 15 ore.

Embrion precoce

Sacul vitelin hrănește embrionul.

25 de zile: se dezvoltă camerele inimii

32 de zile: se dezvoltă brațele și mâinile

36 de zile: apar primele vertebre

Aceste săptămâni marchează cea mai rapidă perioadă de dezvoltare a fătului.

Dacă fătul s-ar dezvolta în acest ritm timp de 9 luni,

ar cântări 1,5 tone la naștere.

45 de zile

Inima embrionului bate de două ori mai repede decât cea a mamei.

51 de zile

52 de zile: se dezvoltă retina, nasul și degetele.

Mișcările continue ale fătului în uter

sunt necesare pentru dezvoltarea mușchilor și a scheletului.

12 săptămâni: penis nediferențiat -

sexul e necunoscut.

8 luni

Nașterea: faza expulzării.

Momentul nașterii

(Aplauze)

Mulțumesc!

După cum puteți vedea,

când lucrezi la acest proiect,

e destul de uimitor.

Și am continuat să scanăm și mai mult

pe când lucram la proiect,

analizând aceste două celule simple

care dispun de capacitatea incredibilă

de a vă da viață.

Lucram la acest proiect,

analizând porțiuni mici din corp,

aceste bucăți micuțe de țesut,

care au fost un trofoblast provenit dintr-un blastocit,

ce și-a croit drum spre uter, spunând:

„Sunt hotărât să rămân aici.”

Deodată comunică

cu estrogenul și progesteronul și

le spune: „Rămân aici, protejați-mă!”.

Rezultă acest făt tridimensional incredibil

care în 44 de zile devine

ceva pe care îl poți recunoaște

și după 9 săptămâni

e un fel de ființă umană în miniatură.

Minunea legată de acest lucru:

cum de există acest mecanism biologic

în corpul nostru

care vede această informație?

Vă voi arăta ceva unic.

Iată o inimă umană la 25 de săptămâni.

Sunt doar două fâșii.

Precum un origami uimitor,

celulele se divid

cu o rată de un milion de celule / secundă la 4 săptămâni,

și cresc peste celelalte.

La 5 săptămâni, poți să vezi atriile și ventriculele precoce.

La 6 săptămâni, aceste pliuri

cu papila din interiorul inimii

pot să tragă în jos

valvele din inimă

până când inima e dezvoltată -

și la fel și întregul corp uman.

Magia acestor mecanisme

din interiorul fiecărei structuri genetice

care spune fiecărei celule nevoase unde să meargă -

complexitatea acestor modele matematice

legate de cum se întâmplă aceste lucruri

depășesc înțelegerea minții umane.

Deși sunt matematician,

mă minunez

cum de aceste seturi de instrucțiuni

nu greșesc

când contruiesc o ființă umană.

E un mister, e magie, e amprenta divinității.

Apoi analizezi viața unui adult.

Priviți acest fascicul de capilare.

E o structură microscopică.

Când ai nouă luni și vii pe lume,

ai circa 97.000 km de vase sangvine

în corp.

Doar 1,6 km sunt vizibili,

restul de 95.000 km

transportă nutrienți și reziduuri.

Complexitatea unui asemenea sistem

depășește înțelegerea umană

și matematica din ziua de azi.

Și setul acela de instrucțiuni

de la creier la celelalte părți ale corpului -

uitați cât e de complex.

Cum de știe corpul

că circumvoluțiile stochează mai multă informație?

Puteți vedea cum se dezvoltă creierul copilului -

e unul din proiectele la care lucrăm acum.

Lansăm două studii noi

și scanăm creierul copiilor din 6 în 6 luni,

de la naștere până împlinesc 6 ani -

vom studia circa 250 de copii -

și vom vedea exact cum se dezvoltă

circumvoluțiile minunate ale creierului

pentru a crea amintiri și minunea ce suntem noi.

Nu e vorba doar de propria noastră viață,

dar cum de înțelege corpul femeii

să se construiască pe sine însuși

și cuprinde cunoștințele

care îi permit să devină

un sistem imunologic și cardiovascular,

care, de fapt, e un sistem mobil

ce poate să hrănească, să creeze acest copil într-un mod

care ne depășește înțelegerea -

să creeeze magia vieții, care suntem noi?

Vă mulțumesc!

(Aplauze)