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.
Saya ditawari pekerjaan sebagai associate profesor dan ketua visualisasi ilmiah di Fakultas Kedokteran Universitas Yale. Dan tugas saya adalah untuk menulis banyak algoritma dan kode untuk melakukan bedah virtual bagi NASA dalam persiapan keberangkatan para astronot ke penerbangan antariksa yang jauh sehingga mereka dapat tinggal di dalam ruang robotik. Salah satu hal luar biasa yang kami kerjakan adalah dengan menggunakan teknologi pemindaian baru, kami melihat hal-hal yang belum pernah dilihat sebelumnya -- maksud saya bukan hanya dalam mengelola penyakit, namun juga hal-hal yang memungkinkan kita melihat hal-hal di permukaan tubuh yang akan membuat Anda takjub.
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.
Saya ingat saat pertama kali kami melihat kolagen. Seluruh tubuh Anda, semuanya -- rambut Anda, kulit Anda, tulang Anda, kuku Anda -- semuanya terbuat dari kolagen. Struktur ini berbentuk seperti tali yang berputar dan melingkar seperti ini. Dan satu-satunya tempat di mana struktur kolagen berbeda adalah di kornea mata Anda. Di mata Anda, bentuknya menjadi seperti kisi-kisi sehingga, kolagen menjadi tembus pandang, tembus cahaya. Jadi dengan struktur yang tersusun begitu sempurna sulit menyangkal keilahian dari hal itu. Karena kami terus melihatnya lagi dan lagi di berbagai bagian tubuh yang berbeda.
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."
Salah satu kesempatan yang saya miliki adalah bertemu dengan orang yang bekerja pada mesin pencitraan resin mikromagnetik bersama NIH yang sangat menarik. Dan yang kami lakukan adalah memindai proyek baru mengenai perkembangan janin dari pembuahan sampai kelahiran menggunakan teknologi baru ini. Jadi saya menulis algoritma dan dia membuat piranti kerasnya -- Paul Lauterbur -- yang pernah mendapat Hadiah Nobel karena menemukan MRI. Saya mendapatkan datanya. Dan saya akan menunjukkan beberapa gambarnya. "Dari Pembuahan sampai Kelahiran."
(Music)
(Musik)
[From Conception to Birth]
Teks video: "Dari Pembuahan sampai Kelahiran"
[Oocyte]
Oosit.
[Sperm]
Sperma.
[Egg Inseminated]
Telur dibuahi.
[24 Hours: Baby's first division]
24 jam: Pembelahan pertama bayi.
[The fertilized ovum divides a few hours after fusion...]
Telur yang telah dibuahi terbelah beberapa jam setelah penggabungan ...
[And divides anew every 12 to 15 hours.]
Dan membelah setiap 12 hingga 15 jam.
[Early Embryo]
Embrio awal.
[Yolk sack still feeding baby.]
Kantung kuning telur masih memberi makan bayi itu.
[25 Days: Heart chamber developing.]
25 Hari: Ruang jantung berkembang.
[32 Days: Arms & hands are developing]
32 Hari: Lengan dan tangan berkembang.
[36 Days: Beginning of the primitive vertebrae]
36 Hari: Mulai menjadi makhluk bertulang belakang primitif.
[These weeks are the period of the most rapid development of the fetus.]
Minggu-minggu ini adalah periode perkembangan paling cepat dari janin.
[If the fetus continues to grow at this speed for the entire 9 months, it would be 1.5 tons at birth.]
Jika janin ini terus berkembang seperti ini selama 9 bulan, saat dilahirkan beratnya mencapai 1,5 ton
[45 Days]
45 Hari:
[Embryo's heart is beating twice as fast as the mother's.]
Jantung embrio berdetak dua kali lebih cepat daripada ibunya.
[51 Days]
51 Hari
[Developing retina, nose and fingers]
52 Hari: Perkembangan retina, hidung, dan jari.
[The fetus' continual movement in the womb is necessary for muscular and skeletal growth.]
Janin perlu terus bergerak di dalam rahim untuk perkembangan otot dan tulang.
[12 Weeks: Indifferent penis]
12 Minggu: Penis tampak sama --
[Girl or boy yet to be determined]
laki-laki atau perempuan belum dapat diketahui.
[8 Months]
8 Bulan
[Delivery: The expulsion stage]
Kelahiran: saat dilahirkan
[The moment of birth]
Saat kelahiran
(Applause)
(Tepuk tangan)
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: Terima kasih. Namun seperti yang Anda lihat saat Anda mulai bekerja dengan data ini, semuanya sangat luar biasa. Dan saat kami terus memindai saat bekerja dengan proyek ini, melihat dua sel sederhana yang memiliki mesin-mesin yang begitu mengagumkan yang akan menjadi diri Anda yang ajaib. Saat kami mengerjakan data ini, melihat kelompok-kelompok kecil di tubuh Anda, jaringan-jaringan kecil ini yang merupakan tropoblas yang terlepas dari blastosit, dan dengan tiba-tiba bersembunyi di sisi rahim dan berkata, "Aku akan tinggal di sini." Dan tiba-tiba saja bercakap-cakap dan berkomunikasi dengan estrogen, progesteron dan berkata. "Aku akan tinggal di sini, tanam aku," lalu membangun janin trilinier yang mengagumkan ini yang kemudian, dalam 44 hari menjadi sesuatu yang dapat Anda kenali lalu pada usia 9 minggu benar-benar menjadi seperti manusia. Suatu keajaiban dari informasi ini. Bagaimana kita mendapatkan mekanisme biologi di dalam tubuh kita sehingga kita dapat melihat informasi ini?
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.
Saya akan menunjukkan sesuatu yang cukup unik. Inilah jantung manusia pada saat 25 hari. Pada dasarnya hanyalah 2 untaian. Dan seperti origami yang mengagumkan ini sel-sel berkembang sebanyak 1 juta sel per detik pada usia 4 minggu dan sel-sel itu seperti terlipat sendiri. Dalam lima minggu, Anda dapat mulai melihat serambi dan bilik jantung. Enam minggu, lipatan ini adalah awal dari papila di dalam jantung yang sebenarnya dapat menarik semua katup di dalam jantung Anda sampai jantung Anda dewasa -- dan kemudian berkembangnyaseluruh tubuh manusia. Keajaiban dari mekanisme di dalam setiap struktur genetik yang menyebutkan ke mana tujuan setiap sel syaraf -- kerumitan dari model matematika dari bagaimana semua hal-hal ini dilakukan benar-benar di luar pemahaman manusia.
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.
Walaupun saya seorang matematikawan, saya takjub melihat semua bagaimana sekelompok petunjuk ini tidak membuat kesalahan saat mereka membuat kita? Ini adalah misteri, sulap, keilahian. Lalu Anda mulai melihat kehidupan orang dewasa. Lihatlah lempeng kecil pembuluh kapiler ini. Ini hanyalah bagian struktur yang sangat kecil, mikroskopis. Namun pada saat Anda lahir setelah dikandung selama 9 bulan, Anda memiliki hampir 60.000 mil pembuluh di dalam tubuh Anda Dan hanya 1 mil yang tampak. 59.999 mil yang membawa nutrisi dan membuang sisa pembakaran. Kompleksitas pembangunan hal itu di dalam sistem tunggal kembali, di luar pemahaman kita atau ilmu matematika apapun yang ada saat ini.
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.
Dan sekelompok petunjuk dari otak untuk setiap bagian lain di dalam tubuh -- lihatlah kompleksitas dari lipatan ini. Dari mana kecerdasan bahwa lipatan dapat menyimpan informasi lebih banyak sehingga saat Anda menyaksikan pertumbuhan otak seorang bayi -- dan inilah salah satu hal yang kami lakukan sekarang. Kami akan meluncurkan dua kajian baru untuk memindai otak-otak bayi sejak dari saat mereka dilahirkan. Setiap 6 bulan sampai mereka berusia 6 tahun -- kami akan melakukannya pada sekitar 250 orang bayi -- menyaksikan bagaimana gyri dan sulci dari otak terlipat untuk melihat perkembangan mengagumkan ini, yang akan menjadi kenangan dan keajaiban, yaitu kita sendiri.
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?
Dan bukan hanya keberadaan kita sendiri, namun bagaimana tubuh wanita memahami struktur genetik yang tidak hanya membangun tubuhnya sendiri, namun memiliki pemahaman yang memungkinkannya menjadi sistem immunologi dan kardiovaskular yang dapat bergerak, yang dapat merawat, membimbing anak ini dengan suatu keajaiban, yang, kembali, di luar pemahaman kita -- suatu keajaiban yaitu suatu keberadaan, yaitu kita?
Thank you.
Terima kasih.
(Applause)
(Tepuk tangan)