Alexander Tsiaras: Dal concepimento alla nascita - una rappresentazione visiva.

Mi è stata offerta una cattedra come professore associato di medicina e capo della visualizzazione scientifica all'università di Yale nel dipartimento di medicina. E il mio lavoro consisteva nello scrivere algoritmi e codici per la NASA, per fare interventi chirurgici virtuali in previsione delle necessità degli gli astronauti che andranno nella profondità spaziale, in modo da poter essere contenuti in capsule robotiche. Una delle cose affascinanti era vedere, utilizzando nuovi tipi di tecnologie di scansione, cose mai viste prima... voglio dire, non solo nella cura delle malattie, ma anche la possibilità di vedere degli aspetti del corpo che ci lasciavano meravigliati.

Mi ricordo una delle prime volte in cui stavamo osservando il collagene. Tutto il vostro corpo, tutte le sue parti... i capelli, la pelle, le ossa, le unghie... tutto è fatto di collagene. E' una specie di struttura a corda che ruota e gira in questo modo. E l'unico posto dove il collagene cambia la sua struttura è nella cornea dell'occhio. Nel vostro occhio, prende la forma di una griglia, e quindi diventa trasparente, al contrario di opaco. E' una struttura organizzata così perfettamente che era difficile non attribuirla a un intervento divinino. Perché continuavamo a vederla più e più volte in diverse parti del corpo.

Una delle opportunità che ho avuto è stata incontrare una persona che lavorava con una interessante macchina di produzione immagini a risonanza micromagnetica presso il NIH (Istituto Nazionale della Salute). Quello che volevamo fare era scanerizzare un nuovo progetto sullo sviluppo del feto dal concepimento alla nascita utilizzando questo tipo di nuove tecnologie. Così ho codificato gli algoritmi, mentre lui... Paul Lauterbur... ha costruito l'hardware che poi ha vinto il premio Nobel per aver inventato la risonanza magnetica. Io ho raccolto i dati. Ora vi faccio vedere il video promozionale "Dal concepimento alla nascita".

(Musica)

Testo del video: "Dal concepimento alla nascita" Ovocito Spermatozoo L'ovulo inseminato 24 ore: La prima divisione del bambino L'ovulo inseminato si divide poche ore dopo la fusione ... E continua a dividersi ogni 12 - 15 ore. L'embrione Il sacco vitellino ancora alimenta il Bimbo. 25 Giorni: Lo sviluppo delle cavità del cuore 32 Giorni: Lo sviluppo delle braccia e le mani 36 Giorni: Formazione delle vertebre primitive Queste settimane sono il periodo di sviluppo più rapido del feto. Se il feto continuasse a crescere a questa velocità per tutti nove mesi, peserebbe una tonnellata e mezzo alla nascita. 45 Giorni Il cuore dell'embrione batte due volte più veloce del cuore della madre. 51 Giorni 52 Giorni: Lo sviluppo della retina, del naso e delle dita Il movimento continuo del feto nell'utero è necessario per la sua crescita muscolare e scheletrica. 12 Settimane: Genitali indifferenti... il sesso ancora da determinare 8 Mesi Il parto: la fase di espulsione Il momento della nascita

(Applausi)

Alexander Tsiaras: Grazie. Ma come potete vedere, quando iniziate davvero a lavorare su questi dati, è proprio spettacolare. Man mano che continuavamo la scansione, lavorando su questo progetto guardando queste due semplici cellule che producono questo incredibile tipo di congegno che diventerà la magia che siete. E man mano che continuavamo a lavorare su questi dati, osservando dei piccoli cluster del corpo, questi piccoli pezzi del tessuto che erano un trofoblasto venuto fuori da una blastocisti, tutto a un tratto scavandosi un passaggio nell'utero e dicendo: "Sono qui per rimanere." E' tutto come un'improvvisa conversazione e comunicazione con gli estrogeni, il progesterone, come se dicesse: "Sono qui per rimanere, piantatemi" formando questo incredibile feto trilineare che in 44 giorni diventerà qualcosa di riconoscibile e poi tra nove settimane diventa un vero e proprio essere umano. La meraviglia di queste informazioni: In che modo effettivamente funziona questo meccanismo biologico all'interno del nostro corpo per farci veramente osservare queste informazioni?

Ora vi faccio vedere una cosa veramente unica. Ecco il cuore umano a 25 settimane. Fondamentalmente sono solo due filoni. E come questo magnifico origami le cellule si sviluppano a una velocità di 1 milione di cellule al secondo per 4 settimane, come se si piegasse su se stessa. Nel giro di cinque settimane è possibile vedere il primo atrio e i primi ventricoli. Sei settimane, queste pieghe si stanno formando con la papilla all'interno del cuore davvero in grado di chiudere ognuna di quelle valvole nel cuore fino ad avere un cuore completamente formato... e poi lo sviluppo di tutto il corpo umano. La magia di questi meccanismi all'interno di ogni struttura genetica dice esattamente dove dovrebbe andare questa cellula nervosa... la complessità di questi modelli matematici che determinano come tutto questo accada sono al di là della comprensione umana.

Pur essendo un matematico, mi chiedo, con meraviglia come queste serie di istruzioni non compiono mai errori, costruendo quello che siamo noi? E' un mistero, è una magia, è il divino. Cominciamo a dare uno sguardo alla vita adulta. Guardate questo piccolo gruppo di capillari. E' solo una piccola sottostruttura, microscopica. Ma fondamentalmente nel momento in cui a nove mesi venite alla luce, avete quasi 60.000 miglia di vasi nel vostro corpo. Devo dire che di loro è visibile solo un miglio. 59,999 miglia che fondamentalmente portano sostanze nutritive ed eliminano quelle rifiutate dal corpo. La complessità di questa costruzione all'interno di un singolo sistema è, di nuovo, al di là di ogni comprensione o di qualsiasi teoria matematica esistente oggi.

E questa serie di istruzioni, dal cervello a ogni altra parte del corpo... guardate la complessità delle pieghe. Dove questa intelligenza nel sapere che una piega può in effetti contenere più informazioni, in modo che potete proprio vedere il cervello del bambino crescere... questa è una delle cose di cui ci stiamo occupando adesso. Stiamo in realtà lanciando due nuovi studi scanerizzando i cervelli dei bambini dal momento in cui sono nati. Ogni sei mesi, finché non hanno sei anni... cercheremo di osservare fino a circa 250 bambini... guardando esattamente come le circonvoluzioni e i solchi del cervello si piegano per vedere come questo sviluppo magnifico si trasformi in memoria e nella meraviglia di quello che siamo.

E non è solo la nostra esistenza, ma come fa il corpo della donna a capire di avere la struttura genetica che non solo costruisce la sua, ma che è anche dotata di comprensione che le permette di diventare un sistema immunitario, cardiovascolare in movimento, in poche parole un sistema mobile che può effettivamente nutrire, curare questo bambino con questa meraviglia che è, ancora, al di là della nostra comprensione... la magia che è l'esistenza, che siamo noi?

Grazie.

(Applausi)