Alexander Tsiaras: Od počatia po pôrod - vizualizácia

Ponúkli mi prácu profesora medicíny a vedúceho vedeckej vizualizácie na univerzite Yale, katedra medicíny. Mojoj prácou bolo písať algoritmy a kódy pre NASA, za účelom virtuálnej operácie pri príprave astronautov do kozmu, aby mohli pracovať z automatizovaných prístrojov. Jedna z úžasných vecí, na ktorej sme pracovali, bola možnosť vidieť, za pomoci nových snímacích zariadení, veci, ktoré sme doposiaľ sledovať nevedeli -- Nemám na mysli choroby, ale veci, ktoré môžeme sledovať na ľudskom tele a ktoré človeka ohromia.

Pamätám si, keď sme sa dívali na kolagén. Vaše celé telo, všetko -- vlasy, pokožka, kosti, nechty -- všetko je z kolagénu. Má štruktúru akéhosi lana, ktoré je takto nejako popreplietané. Jediné miesto, kde kolagén mení svoju štruktúru, je v očnej rohovke. Vo vašom oku, je vo forme mriežky a preto sa stáva priesvitným. Je to tak bezchybne usporiadaná štruktúra, že je ťažké tomu nepripisovať božskú silu. Pozorovali sme to stále dookola, na rozličných častiach tela.

Podarilo sa mi stretnúť človeka, ktorý pracoval na veľmi zaujímavom snímacom prístoroji mikromagnetickej rezonancie. Rozhodli sme sa naskenovať nový projekt o vývoji ľudského plodu od počatia po pôrod, za pomoci týchto nových technológií. Takže som napísal zakódované algoritmy a on vytvoril hardvér -- Paul Launterbur -- neskôr získal Nobelovú cenu za prácu pri vývoji zobrazení magnetickou rezonanciou. Mám tu tieto snímky. A ukážem vám ukážku z tejto práce, "Od počatia po pôrod."

(Hudba)

"Od počatia po pôrod." Vaječná bunka Spermia Oplodnenie vajíčka 24 hodín: Prvé delenie dieťaťa Oplodnené vajíčko sa delí pár hodín po zlúčení... a znovu sa delí každých 12 až 15 hodín. Skoré embryo Žĺtkový vak vyživuje dieťa. 25 dní: Vyvíjanie srdcovej komory 32 dní: Vyvíjajú sa ruky 36 dní: Vznik prvotnej chrbtice Toto je obdobie najrýchlejšieho rastu plodu. Ak by sa plod vyvíjal takouto rýchlosťou po celých 9 mesiacov, pri pôrode by vážil 1,5 tony. 45 dní Srdce embrya bije dva krát rýchlejšie ako srdce matky. 51 dní 52 dní: Vznik sietnice, nosu a prstov Neustály pohyb plodu v maternici je nevyhnutný pre vývoj svalov a kostí. 12 týždňov: Nerozlišiteľný penis -- pohlavie sa určí neskôr. 8 mesiacov Pôrod: vypudzovacia fáza Moment narodenia

(Potlesk)

Alexander Tsiaras: Ďakujem. Ale ako môžete vidieť, keď začnete pracovať s týmito údajmi, začína to byť veľmi pôsobivé. Ako sme skenovali viac a viac, pracovali na tomto projekte, dívali sa na tie dve jednoduché bunky, ktoré majú tento neuveriteľný aparát, stane sa to pre vás kúzlom. Ako sme pracovali na týchto údajoch, pozerali sa na malé zhluky tela, tieto malé kúsky tkaniva ktoré boli tropoblastom vychadzajúci z blastocysty, zrazu sa uhniezdia v maternici, hovoriac: "Som tu, aby som zostal." A odrazu prebehne komunikácia s estrogénmi, progesterónmi, hovoriac: "Zostávam tu, zasaďte ma," vzniká tento trilineárny plod ktorý sa v priebehu 44 dní stane niečim, čo môžeme rozoznať, a o deväť týždňov je v skutočnosti malá ľudská bytosť. Zázrak tejto informácie: ako vlastne máme tento biologický mechanizmus v našom tele aby sme videli tieto informácie?

Ukážem Vám niečo celkom jedinečné. Toto je ľudské srdce v 25. týždni. V podstate sú to dva prvky. Ako toto skvostné origami, bunky sa vyvíjajú rýchlosťou jeden milión buniek za sekundu po dobu štyroch týždňov, a pritom sa skladajú na seba. V rámci piateho týždňa môžeme pozorovať skoré atrium a skoré srdcové komory. V šiestom týždni sa tieto záhyby začínajú papilou vo vnútri srdca, a sú schopné stiahnúť každú z chlopní v srdci, pokiaľ nemáte vyvinuté srdce -- a potom v podstate rozvoj celého ľudského tela. Čaro tohoto mechanizmu vo vnútri každej genetickej štruktúry, určujúc ktorá bunka kde presne ide -- spletitosť týchto matematických modelov, ako tieto veci vlastne fungujú, sú za hranicami ľudského pochopenia.

Napriek tomu, že som matematik, dívam sa na toto s úžasom ako tieto inštrukcie zapadajú a nerobia chyby keď sa vyvíjame. Je to záhada, je to čaro, je to božská sila. Potom sa začnete pozerať na život dospelého človeka. Pozrite sa na tento chumáč vlásočníc. Je to iba malá mikroskopická subštruktúra. V podstate za devať mesiacov po pôrod, máte vo vašom tele 96 000 km ciev. a iba 1,6 kilometra je viditeľných. Zvyšok v podstate zabezpečuje potravu a odvádza odpad. Zložitosť takejto stavby v jednom systéme je opäť za hranicami pochopenia, alebo akejkoľvek matematiky.

Súbor inštrukcií z mozgu do každej jednej časti ľudského tela -- podívajte sa na zložitosť ohybov. Kde táto inteligencia ktorá vie, že ohyb udrží viac informácií takže vlastne vidíte rásť mozog dieťaťa -- a toto je jedna z vecí, na ktorej momentálne pracujeme. V skutočnosti začíname dve nové štúdie, skenujeme detský mozog od narodenia. Každých šesť mesiacov, pokiaľ nemajú šesť rokov -- a toto prevedieme u 250 detí. pozorným pozorovaním ako sa záhyb a brázda mozgu prekladajú a aby sme zistili ako sa tento magický vývoj pretvára na spomienky a zázrak, ktorým sme my.

A nie je to iba naša existencia, ale aj to, ako ženské telo rozumie tomu, že má genetickú štruktúru, ktorá nielen stavia jej telo ale taktiež ma schopnosť ktorá jej umožňuje stať sa chodiacim imunologickkým, kardiovaskulárnym systémom, ktorý je v podstate pohyblivým systémom a ktorý vlastne vyživuje a stará sa o dieťa. To je opäť za hranicou našeho pochopenia -- toto kúzlo existencie, ktorým sme my.

Ďakujem.

(Potlesk)