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.
Yale Üniversitesi Tıp Fakültesinde Tıp Doçenti ve bilimsel vizüalizasyon şefi olarak kalmam için bir teklif almıştım. Ve işim NASA'nın astronotları derin uzay uçuşlarına hazırlarken sanal ameliyat gerçekleştirebilmesi için algoritmalar ve kodlar yazmaktı böylece robotik bölmelerinden çıkmaları gerekmeyecekti. Üzerine çalıştığımız şeyin en büyüleyici yanlarından biri bizim yeni teknolojilerle tanışıyor ve onları kullanıyor olmamızdı, daha önce hiç görmediğimiz şeyler -- yani sadece hastalık tedavisinde değil, vücutla ilgili görmemizi sağladıkları şeyler de sizi hayretlere düşürürdü.
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.
İlk defa kolajeni incelediğimiz anı hatırlıyorum. Ve tüm vücudunuz, herşey -- saçınız, cildiniz, kemikler, tırnaklarınız -- herşey kolajenden oluşuyor. O da ipliksi bir yapıya sahip ve kıvrılıp duruyor. Kolajenin yapısının değiştiği tek yer ise gözünüzün korneası. Gözünüzde, ağsı bir yapıya bürünüyor, ve böylece, donuk olmanın tam aksine transparan hale geliyor. Öylesine mükemmel düzenli bir yapı ki, bu işte tanrının parmağının olmadığını söylemek zorlaşıyor. Vücuda ait böyle şeyleri tekrar tekrar görebiliyorduk.
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."
Bir defasında, Ulusal Sağlık Kurumuyla beraber çok ilginç bir mikromanyetik rezonans görüntüleme makinesi üzerinde çalışan biri ile tanışma fırsatım oldu. Beraber yapacağımız şey yeni bir proje ile bu tür yeni teknolojileri kullanarak, fetüsün döllenmeden doğuma dek gelişim aşamalarını görüntülemekti. Ben algoritma kodlarını yazdım, o - Paul Lauterbur - da yazılımı kurdu. sonrasında MRI icadıyla Nobel Ödülünü de aldık. Veriler bende. Ve şimdi size bunun küçük bir örneğini göstereceğim, "Döllenmeden Doğuma."
(Music)
(Müzik)
[From Conception to Birth]
Video yazısı: "Döllenmeden Doğuma"
[Oocyte]
Ovosit
[Sperm]
Sperm
[Egg Inseminated]
Döllenen yumurta
[24 Hours: Baby's first division]
24 Saat: Bebeğin ilk bölünmesi
[The fertilized ovum divides a few hours after fusion...]
Döllenmiş yumurta birleşmeden bir kaç saat sonra bölünüyor...
[And divides anew every 12 to 15 hours.]
Ve her 12 - 15 saatte bir terar bölünüyor.
[Early Embryo]
İlk Embriyo
[Yolk sack still feeding baby.]
Vitellüs kesesi hala bebeği besliyor.
[25 Days: Heart chamber developing.]
25 Gün: Kalp gelişiyor
[32 Days: Arms & hands are developing]
32 Gün: Kollar ve eller gelişiyor
[36 Days: Beginning of the primitive vertebrae]
36 Gün: Vertabranın gelişimi başlıyor
[These weeks are the period of the most rapid development of the fetus.]
Bu haftalar fetüsün en hızlı geliştiği dönemdir.
[If the fetus continues to grow at this speed for the entire 9 months, it would be 1.5 tons at birth.]
Eğer fetüs 9 aylık süreçte bu hızda gelişmeye devam etseydi doğumda 1,5 tona ulaşırdı.
[45 Days]
45 Gün
[Embryo's heart is beating twice as fast as the mother's.]
Embriyonun kalbi anneninkinden iki kat hızlı atıyor.
[51 Days]
51 Gün
[Developing retina, nose and fingers]
52 Gün: Retina, burun ve parmakların gelişimi
[The fetus' continual movement in the womb is necessary for muscular and skeletal growth.]
Fetüsün rahimdeki devamlı hareketi iskelet ve kas oluşumu için gerekli.
[12 Weeks: Indifferent penis]
12 Hafta: Cinsel organın oluşumu --
[Girl or boy yet to be determined]
kız ya da erkek olduğu henüz belli oluyor
[8 Months]
8 Ay
[Delivery: The expulsion stage]
Doğum: Dışarı çıkış anı
[The moment of birth]
Doğum Anı
(Applause)
(Alkışlar)
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: Teşekkürler. Ama gördüğünüz gibi, bu veriler üstünde çalışmaya başladığınızda bunun nasıl muhteşem olduğunu görüyorsunuz. Görüntülememiz ilerledikçe, bu projede çalışmak, böylesine inanılmaz mekaniğe sahip o iki hücreye bakmak sizi büyüleyiveriyor. Ve bu çalışmaya devam ettikçe, vücudun küçük parçalarına bakıp anladık ki, blastositten gelen bu küçük trofoblast doku parçalarının kendisini uterusun kenarından içeri itmesi, ve "Kalmaya geldim." demesi bir mucize. Ve aniden östrojenle bir iletişim başlıyor ve progesteronlar "Kalmaya geldim, beni yaşat" diyerek inanılmaz trilinear bir fetüsü 44 gün içerisinde farkedilebilir hale getiriyorlar, ve 9 haftada artık minik bir insan gibi oluyor. Bu bilgideki mucize: Nasıl oluyor da vücudumuzda tüm bunları yapabilecek bir biyolojik mekanizmayı yaşatıyoruz?
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.
Size çok özel bir şey göstereceğim, Bu 25 haftalık bir insan kalbi. Sadece iki şerit. Ve bu kusursuz bir origami gibi hücreler gelişiyor dört hafta boyunca saniyede bir milyon hücre ile, kendi kendine katlanıyor. Beş hafta içinde, ilk atriyum ve venrtikülü görebilirsiniz. Altı haftada, katlanmalar şimdi başlıyor. kalbin içindeki papillayla tamamen gelişmiş bir kalbe ulaşana kadar her bir valfi kalbin içine doğru çekmeye devam edecek -- ve tam bir insan vücudu oluşana kadar. Her genetik yapının içindeki mekanizmadaki büyü her sinir hücresinin tam olarak nereye gideceğini söylüyor -- bu matematiksel modellerin karmaşıklığı ve tüm bunların nasıl yapıldığı insanın anlayabileceğinin ötesindedir.
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.
Bir matematikçi olmama rağmen, bizi oluştururken bu yapıların nasıl kurulduğuna hiç hata yapmayışlarına büyülenerek bakıyorum. Bu bir gizem, bu bir büyü, ilahi birşey bu. Ve sonra yetişkin hayatlarına bakıyorsunuz. Şu kılcal damar gruplarına bir bakın. Çok küçük alt-alt yapılar, mikroskobik. Ama dokuz aylıkken, yeni doğduğunuzda, vücudunuzdaki damarlar 60.000 mil uzunluğuna ulaşıyor. Ve bunun sadece bir milini görebiliyorsunuz. 59.999 mil besin getiriyor ve atıkları taşıyor. Tüm bunların sadece bir sistem içinde oluşturulmasındaki karmaşıklık yine bizim algılarımızın ya da günümüz matematiğinin ötesinde.
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.
Ve tüm bu talimatlar beyinden vücudun diğer bütün bölümlerine gidiyor -- şu kıvrımların karmaşıklığına bakın. Bir kıvrımın daha çok bilgi tutabileceği bilgisi nereden geliyor? bu arada bebeğin beyin gelişimini izliyorsunuz -- ve bu da bizim şimdi yaptığımız şeylerden biri. Bebeklerin doğumdan sonraki beyin gelişimlerini inceleyen iki yeni çalışma başlatıyoruz. Altı yaşına gelene kadar her altı ayda bir -- ve bunu aslında yaklaşık 250 çocukla yapacağız -- beyin kıvrımlarındaki girinti ve çıkıntıların nasıl oluştuğunu ve bu muhteşem gelişimin anılara ve biz biz yapan mucizeye nasıl dönüştüğünü izleyeceğiz.
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?
Ve bu sadece varoluşumuz değil, nasıl oluyor da bir kadın vücudu kendi kendini yaratan genetik yapıyla başlayıp daha sonra aslında yürüyen mobil bir immünolojik ve kardiyovasküler sisteme dönüşerek bir çocuğu mucizeyle yetiştirip besleyebileceğini anlamasını sağlayacak bilgiye sahip oluyor? ve bu yine bizim algılayabildiğimizn ötesinde -- varolmanın büyüsü, yani biz.
Thank you.
Teşekkür ederim.
(Applause)
(Alkışlar)