Предложена ми бе позиция като доцент по медицина и ръководител на научната визуализация в Йейлския университет във факултета по медицина. И моята работа е да създавам много от алгоритмите и кода за НАСА да прави виртуална хирургия в подготовка на астронавтите за дълготрайни космически полети, така че те да могат да бъдат съхранявани в роботизирани капсули. Едно от интересните неща относно това, по което всъщност работим е, че ние виждахме, чрез използване на нови видове технологии за сканиране, неща, които просто никога не са били виждани преди -- имам предвид, не само в лечението на болестите, но също така и неща, които ни позволиха да видим неща в тялото, които ще ви накарат да се възхитите.
I was offered a position as associate professor of medicine and chief of scientific visualization at Yale University in the department of medicine. And my job was to write many of the algorithms and code for NASA to do virtual surgery in preparation for the astronauts going into deep-space flight, so they could be kept in robotic pods. One of the fascinating things about what we were working on is that we were seeing, using new scanning technologies, things that had never been seen before. Not only in disease management, but also things that allowed us to see things about the body that just made you marvel.
Спомням си един от първите моменти когато наблюдавахме колаген. И цялото ви тяло, всичко -- косата, кожата, костите, ноктите -- всичко е направено от колаген. И това е един вид структура, подобна на въже, която се огъва и върти по този начин. И единственото място където колагена променя своята структура е в роговицата на окото ви. В окото ви, тя се превръща в мрежово формирование, и следователно, става прозрачно, за разлика от непрозрачно. Толкова перфектно организирана структура, че беше трудно да не я обожествим. Защото ние продължавахме да виждаме това отново и отново в различни части на тялото.
I remember one of the first times we were looking at collagen. And your entire body, everything -- your hair, skin, bone, nails -- everything is made of collagen. And it's a kind of rope-like structure that twirls and swirls like this. And the only place that collagen changes its structure is in the cornea of your eye. In your eye, it becomes a grid formation, and therefore, it becomes transparent, as opposed to opaque. So perfectly organized a structure, it was hard not to attribute divinity to it. Because we kept on seeing this in different parts of the body.
Една от възможностите, които имах бе един човек, който работеше по наистина интересна микромагнетичната резонантна машина с Националните институти по здравеопазване. И това, което щяхме да направим бе да сканираме нов проект върху развитието на плода от зачеването до раждането, използвайки тези видове нови технологии. Така че аз написах кодa на алгоритмите и той изгради хардуера, Пол Лаутербър, и след това спечели Нобелова награда за изобретяването на магнитно-резонансната томография. Имам данните. И ще ви покажа един пример от филма, "От зачатието до раждането."
One of the opportunities I had was one person was working on a really interesting micromagnetic resonance imaging machine with the NIH. And what we were going to do was scan a new project on the development of the fetus from conception to birth using these new technologies. So I wrote the algorithms and code, and he built the hardware -- Paul Lauterbur -- then went onto win the Nobel Prize for inventing the MRI. I got the data. And I'm going to show you a sample of the piece, "From Conception to Birth."
(Музика)
(Music)
Видео текст: "От зачатието до раждането" Ооцити Сперма Осеменено яйце 24 часа: първото разделение в бебето Оплодената яйцеклетка се разделя няколко часа след сливането ... И отново се разделя на всеки 12 до 15 часа. Начален ембрион Жълтъчената торбичка все още храни бебето. 25 дни: Сърдечната камера се развива 32 дни: Ръцете се развиват 36 дни: Начало на примитивния скелет Тези седмици са период на най-бързото развитие на плода. Ако плодът продължава да расте с тази скорост за всички тези девет месеца, ще бъде 1,5 тона при раждането. 45 дни Сърцето на ембриона бие два пъти по-бързо от това на майката. 51 дни 52 дни: Развитие на ретината, носа и пръстите Непрекъснато движение на плода в утробата е необходимо за мускулно-скелетния растеж. 12 седмици: Недиференциран пенис -- момче или момиче тепърва ще се определи 8 месеца Раждане: Етап на експулсиране Моментът на раждането
[From Conception to Birth] [Oocyte] [Sperm] [Egg Inseminated] [24 Hours: Baby's first division] [The fertilized ovum divides a few hours after fusion...] [And divides anew every 12 to 15 hours.] [Early Embryo] [Yolk sack still feeding baby.] [25 Days: Heart chamber developing.] [32 Days: Arms & hands are developing] [36 Days: Beginning of the primitive vertebrae] [These weeks are the period of the most rapid development of the fetus.] [If the fetus continues to grow at this speed for the entire 9 months, it would be 1.5 tons at birth.] [45 Days] [Embryo's heart is beating twice as fast as the mother's.] [51 Days] [Developing retina, nose and fingers] [The fetus' continual movement in the womb is necessary for muscular and skeletal growth.] [12 Weeks: Indifferent penis] [Girl or boy yet to be determined] [8 Months] [Delivery: The expulsion stage] [The moment of birth]
(Ръкопляскания)
(Applause)
Александър Циарас: Благодаря ви. Но както виждате, когато действително започнете да работите по тези данни, това е доста вълнуващо. И продължихме да сканираме все повече и повече, да работим по този проект, гледайки тези две прости клетки, които имат този вид невероятен механизъм, който ще се превърне в магията представляваща вас. И като продължихме да работим върху тези данни, гледайки малки групи в тялото, тези малки парченца тъкан, които са били трофобласт, излизащ като бластоцист, внезапно заравяйки се в стената на матката, казвайки: "Аз съм тук, за да остана." Внезапно подхващащи разговори и комуникирайки с естрогени, прогестерони, казвайки: "Аз съм тук, за да остана, посадете ме." изграждайки този невероятен триизмерен плод, което става в рамките на 44 дни, нещо, което вие можете да разпознаете, и после в деветата седмица е наистина вид малко човешко същество. Чудото на тази информация: Как всъщност разполагаме с този биологичен механизъм вътре в тялото, който всъщност да види тази информация?
Alexander Tsiaras: Thank you. But as you can see, when you actually start working on this data, it's pretty spectacular. And as we kept on scanning more and more, working on this project, looking at these two simple cells that have this unbelievable machinery that will become the magic of you. And as we kept on working on this data, looking at small clusters of the body, these little pieces of tissue that were the trophoblasts coming off of the blastocyst, all of a sudden burrowing itself into the side of the uterus, saying, "I'm here to stay." Having conversation and communications with the estrogens, the progesterones, saying, "I'm here to stay, plant me," building this incredible trilinear fetus that becomes, within 44 days, something that you can recognize, and then at nine weeks is really kind of a little human being. The marvel of this information: How do we actually have this biological mechanism inside our body to actually see this information?
Ще ви покажа нещо доста уникално. Ето едно човешко сърце на 25 [седмици]. Това са просто две нишки И подобно на това великолепно оригами, клетките се развиват с темпо от един милион клетки в секунда на четири седмици, като просто се сгъва в себе си. В рамките на пет седмици, можете да видите зачатък на предсърцието и камерите на сърцето. Шест седмици, тези гънки сега започват с папилата от вътрешната страна на сърцето, всъщност са в състояние да придърпат надолу всяка една от тези клапи в сърцето, докато получите едно зряло сърце -- и след това, по същество, развитието на цялото човешко тяло. Магията на механизмите вътре във всяка генетична структура, казващи точно къде трябва да върви определена нервна клетка -- сложността на тези математически модели, за това как тези неща наистина са направени, са отвъд човешкото разбиране.
I'm going to show you something pretty unique. Here's a human heart at 25 days. It's just basically two strands. And like this magnificent origami, cells are developing at one million cells per second at four weeks, as it's just folding on itself. Within five weeks, you start to see the early atrium and the early ventricles. Six weeks, these folds are now beginning with the papilla on the inside of the heart actually being able to pull down each one of those valves in your heart until you get a mature heart -- and then basically the development of the entire human body. The magic of the mechanisms inside each genetic structure saying exactly where that nerve cell should go -- the complexity of these, the mathematical models of how these things are indeed done are beyond human comprehension.
Въпреки че съм математик, гледам с учудване на това, как този набор от инструкции не правят тези грешки, докато изграждат това което сме ние? Това е загадъчно, това е магическо, това е божествено. После започвате да гледате на живота на възрастните. Обърнете внимание на този малък сноп от капиляри. Това е само една малка под-конструкция, микроскопична. Но просто докато станете на девет месеца и сте се родили, имате почти 60 000 мили от кръвоносни съдове в тялото си. Имам предвид, само една миля се вижда. 59 999 мили, които просто доставят хранителни вещества и изкарват отпадъците. Сложността на изграждането на това в рамките на една система отново е отвъд всякакво разбиране, на която и да е съществуваща математика днес.
Even though I am a mathematician, I look at this with marvel of how do these instruction sets not make these mistakes as they build what is us? It's a mystery, it's magic, it's divinity. Then you start to take a look at adult life. Take a look at this little tuft of capillaries. It's just a tiny sub-substructure, microscopic. But basically by the time you're nine months and you're given birth, you have almost 60,000 miles of vessels inside your body. And only one mile is visible. 59,999 miles that are basically bringing nutrients and taking waste away. The complexity of building that within a single system is, again, beyond any comprehension or any existing mathematics today.
И тези инструкции, от мозъка към всяка друга част на тялото -- погледнете сложността на сгъване. Откъде идва тази интелигентност на познание, че гънките могат фактически да задържат повече информация, така че всъщност като гледате как мозъка на бебето расте -- и това е едно от нещата, които правим в момента. Ние всъщност стартираме две нови проучвания като сканираме мозъци на бебетата от момента, в който са родени. На всеки шест месеца, докато навършат шест години -- ще го правим с около 250 деца -- гледайки точно как гънките и браздите на мозъците се нагъват, за да видим как това великолепно развитие всъщност се превръща в спомени и чудото, което сме ние.
And then instructions set, from the brain to every other part of the body -- look at the complexity of the folding. Where does this intelligence of knowing that a fold can actually hold more information, so as you actually watch the baby's brain grow. And this is one of the things we're doing. We're launching two new studies of scanning babies' brains from the moment they're born. Every six months until they're six years old, we're going to be doing about 250 children, watching exactly how the gyri and the sulci of the brains fold to see how this magnificent development actually turns into memories and the marvel that is us.
И това не е само нашето собствено съществуване, но и как тялото на жената разбира да има генетична структура, която не само се самоизгражда но след това има разбирането, което й позволява да се превърне в ходеща имунологична, сърдечно-съдова система, която по същество е мобилна система, която в действителност може да се грижи, да третира това дете с един вид чудодействие, което е отвъд, отново, на нашето разбиране -- магията, която е съществуването, която сме ние?
And it's not just our own existence, but how does the woman's body understand to have genetic structure that not only builds her own, but then has the understanding that allows her to become a walking immunological, cardiovascular system that basically is a mobile system that can actually nurture, treat this child with a kind of marvel that is beyond, again, our comprehension -- the magic that is existence, that is us?
Благодаря ви.
Thank you.
(Ръкопляскания)
(Applause)