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.
Me ofrecieron una posición como profesor asociado de medicina y jefe de visualización científica en la Universidad de Yale, en la facultad de medicina. Y mi trabajo era escribir muchos de los algoritmos y del código de cirugía virtual de la NASA para los astronautas que van al espacio profundo, de modo de mantenerlos en las cápsulas robóticas. Una de las cosas fascinantes en lo que estábamos trabajando era ver, mediante nuevas tecnologías de exploración, cosas nunca antes vistas. Digo, no sólo en la cura de enfermedades, sino en esas cosas para ver en el cuerpo que nos maravillan.
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.
Recuerdo una de las primeras veces que mirábamos el colágeno. Todo el cuerpo, todas sus partes... el pelo, la piel, los huesos, las uñas... todo hecho de colágeno. Es como una estructura de cuerdas que rota y gira así. El único lugar en el que el colágeno cambia su estructura es en la córnea del ojo. En el ojo, adopta una forma de grilla por eso, se hace transparente, en vez de opaco. Es una estructura tan organizada que era difícil no atribuirla a la divinidad. Porque seguimos viendo esto una y otra vez en distintas partes del cuerpo.
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."
Una de las oportunidades que tuve... fue con una persona que trabajaba en el Instituto Nacional de Salud con una máquina realmente interesante, una micro-resonancia magnética. Queríamos explorar un nuevo proyecto sobre el desarrollo del feto, de la concepción al nacimiento usando estas nuevas tecnologías. Entonces escribí los algoritmos en código, y Paul Lauterbur construyó el hardware; él ganó el Nobel por inventar la resonancia magnética. Yo conseguí los datos. Les mostraré el video promocional: "De la concepción al nacimiento".
(Music)
(Música)
[From Conception to Birth]
Texto del video: "De la concepción al nacimiento".
[Oocyte]
Ovocito.
[Sperm]
Esperma.
[Egg Inseminated]
El óvulo inseminado.
[24 Hours: Baby's first division]
24 horas: la primera división del bebé
[The fertilized ovum divides a few hours after fusion...]
El óvulo fertilizado se divide pocas horas después de la fusión...
[And divides anew every 12 to 15 hours.]
y sigue dividiéndose cada 12 a 15 horas.
[Early Embryo]
El embrión.
[Yolk sack still feeding baby.]
El saco vitelino todavía alimenta al bebé.
[25 Days: Heart chamber developing.]
25 días: desarrollo de la cavidad del corazón.
[32 Days: Arms & hands are developing]
32 días: desarrollo de los brazos y las manos.
[36 Days: Beginning of the primitive vertebrae]
36 días: aparecen las primeras vertebras.
[These weeks are the period of the most rapid development of the fetus.]
Este es el período del desarrollo más rápido del feto.
[If the fetus continues to grow at this speed for the entire 9 months, it would be 1.5 tons at birth.]
Si el feto continuara creciendo a esta velocidad los nueve meses, pesaría 1.500 kilos al nacer.
[45 Days]
45 días:
[Embryo's heart is beating twice as fast as the mother's.]
el corazón del embrión late dos veces más rápido que el de la madre.
[51 Days]
51 días.
[Developing retina, nose and fingers]
52 días: desarrollo de la retina, la nariz y los dedos.
[The fetus' continual movement in the womb is necessary for muscular and skeletal growth.]
El movimiento continuo del feto en el útero es necesario para los músculos y el esqueleto.
[12 Weeks: Indifferent penis]
12 semanas: genitales no definidos;
[Girl or boy yet to be determined]
niña o niño, no se sabe aún.
[8 Months]
8 meses.
[Delivery: The expulsion stage]
El parto: la etapa de la expulsión.
[The moment of birth]
El momento de nacer.
(Applause)
(Aplausos)
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?
Alexander Tsiaras: Gracias. Pero como ven, cuando empezamos a trabajar con estos datos, es bastante espectacular. A medida que exploramos cada vez más en este proyecto, vemos estas dos células simples con una maquinaria increíble que produce la magia que somos. Conforme trabajamos en estos datos, mirando los rincones del cuerpo, estos pedacitos de tejido, trofoblastos que salen de un blastocito, de repente todos se hacen camino en el útero diciendo: "vine para quedarme". Conversan y se comunican con los estrógenos, las progesteronas; dicen: "vine para quedarme, plántame". y forman este feto trilineal increíble que en 44 días podremos reconocer y en nueve semanas es un pequeño ser humano. La maravilla de esta información: ¿Cómo funciona este mecanismo biológico dentro de nuestro cuerpo para ver realmente esta información?
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.
Voy a mostrarles algo bastante único. Este es un corazón humano de 25 [semanas]. Hay dos elementos. Y como un origami magnífico, las células se desarrollan a un ritmo de un millón de células por segundo en 4 semanas como si se plegasen sobre sí mismas. En cinco semanas, empezaremos a ver el atrio temprano y los primeros ventrículos. Seis semanas, estos dobleces ahora están comenzando con la papila en el interior del corazón que puede tirar hacia abajo cada uno de esas válvulas del corazón hasta que logra un corazón formado y luego sigue el desarrollo de todo el cuerpo. La magia de los mecanismos dentro de cada estructura genética que dice exactamente dónde debe ir esa célula nerviosa, la complejidad de estos modelos matemáticos que determinan cómo debe hacerse va más allá de la comprensión humana.
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.
Si bien soy matemático, observo maravillado cómo estas instrucciones no se equivocan al construir lo que somos. Es un misterio, es magia, es la divinidad. Empecemos a ver la vida del adulto. Miren este mechón de tubos capilares. Es una subestructura minúscula, microscópica. Pero a los nueve meses, cuando nos dan a luz, tenemos casi 96.000 km de vasos en el cuerpo. Pero sólo se ve un kilómetro; por 95.999 km ingresan los nutrientes y se elimina la basura. La complejidad de esta construcción dentro de un solo sistema va, otra vez, más allá de nuestra comprensión o de la matemática actual.
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.
Esta serie de instrucciones del cerebro a las otras partes del cuerpo... miren la complejidad de los pliegues. ¿De dónde viene esta inteligencia de saber que un doblez puede llevar más información? Miren el desarrollo del cerebro de un bebé... esta es una de las cosas que estamos haciendo ahora. Estamos lanzando dos nuevos estudios de cerebros de bebés al nacer cada seis meses hasta que cumplen seis años -vamos a estudiar unos 250 niños- Estudiaremos los pliegues de los giros y los surcos del cerebro para ver cómo este desarrollo magnífico se transforma en memoria y en la maravilla que somos.
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?
Y no sólo nuestra existencia, sino cómo hace el cuerpo de la mujer para tener la estructura genética que no sólo construya la propia, sino que además le permita volverse un sistema inmunológico y cardiovascular viviente, en esencia un sistema móvil, capaz de nutrir y albergar al bebé de un modo maravilloso que va más allá, otra vez, de nuestra comprensión... la magia de la existencia que nos constituye.
Thank you.
Gracias.
(Applause)
(Aplausos)