Від зачаття до народження - у графічних зображеннях

Досягненнями потужної медичної візуалізації демонструють розвиток людини від зачаття до народження і надалі.



Мені запропонували посаду старшого викладача медицини та керівника з наукової візуалізації в Єльському університеті при кафедрі медицини. І моє завдання полягало у розробці численних алгоритмів і кодів для НАСА, щоб робити віртуальні операції під час підготовки космонавтів до космічного польоту, під час якого вони могли б знаходитись у відокремлюваному відсіку. Найзахопливішим під час нашої роботи було те, що ми бачили, за допомогою нових технологій сканування, речі, які раніше не можна було побачити - я маю на увазі, не лише у сфері вивчення хвороб, але й те, що дало нам змогу побачити з чого побудований людський організм. Вони просто змушують захоплюватись.

Я пам’ятаю один з тих разів, коли ми вперше дивились на колаген. Усе Ваше тіло, усе – ваше волосся, шкіра, кістки, нігті – усе зроблене із колагену. І він за структурою нагадує мотузку, яка ось так закручується і звивається. Єдине місце, де колаген змінює свою структуру – - це рогівка ока. У Вашому оці він перетворюється на решітку, і тому стає прозорим, напротивагу непрозорому. У нього настільки ідеальна будова, що важко не назвати його божественним. Тому що ми постійно бачили це знову, і знову, і знову у різних частинах тіла.

Мені трапилась слушна нагода. Один науковець розробляв дуже цікавий мікромагнітно- резонансний томограф разом із Національним Інститутом Охорони здоров’я США. Ми планували зробити ось що - створити новий проект розвитку плоду від зачаття до народження, використовуючи ці нові технології. Отже, я розробив програмне забезпечення, а він апаратуру - Пол Лотербур – потім він став Лауреатом Нобелівської премії за винайдення методу магнітно-резонансної томографії. А я отримав потрібні дані. І зараз я покажу Вам зразок роботи «Від зачаття до народження».

(Музика)

Текст відео: «Від зачаття до народження» Овоцит Сперма Запліднена яйцеклітина 24 години: Перший поділ плоду Запліднена яйцеклітина ділиться через кілька годин після злиття... І знову ділиться кожних 12- 15 годин. Рання стадія ембріона Жовтковий мішок все ще живить маля. 25 днів: Розвиваєтся камера серця 32 дні: розвиваються руки та кисті 36 днів: зародження простого хребта Протягом цих тижнів плід розвивається найшвидше. Якби плід продовжував рости з такою швидкістю протягом всіх дев’яти місяців, то при народженні він би важив 1,5 тонни. 45 днів Серце ембріона б’ється вдвічі швидше, ніж серце матері. 51 день 52 дні: розвивається сітківка ока, ніс та пальці рук Постійний рух плоду всередині матки необхідний для розвитку м’язів і скелету. 12 тижнів: статевий орган нерозвинений – визначення статі ще попереду 8 місяців Пологи: стадія зганяння плоду Мить народження

(Аплодисменти)

Дякую. Але, як Ви бачите, коли ти справді починаєш працювати над цими матеріалами, то вони виглядають досить ефектно. Ми продовжували сканувати все більше і більше знімків, працюючи над цим проектом, дивлячись на ці дві прості гамети, де закладений якийсь неймовірний механізм, що згодом стане чудом, тобто Вами. Продовжуючи працювати над цими матеріалами, дивлячись на ці маленькі клітини тіла, на ці дрібні шматочки прозорої тканини, трофобласти, що вкривають бластоцисту, потім раптом кріпляться до стінок матки, «Я тут, щоб залишитись.» Несподівано розмовляючи з гормонами естрогену і прогестерону, кажучи: «Я тут, щоб залишитись, прийміть мене», будуючи цей дивовижний плід, що протягом 44 днів перетворюється на те, що Ви можете розпізнати, а згодом, у віці дев’яти тижнів справді схожий на маленьку людську істоту. Дивовижність цієї інформації: яким чином працює біологічний механізм всередині нас, що, по-суті, розпізнає цю інформацію?

Я покажу Вам щось досить унікальне. Це людське серце на двадцять п’ятому тижні життя. Це, по суті, просто дві судини. На четвертому тижні клітини розмножуються зі швидкістю один мільйон на секунду, подібно до розкішного орігамі, що саме складається. Впродовж п’ятого тижня Ви можете бачити зародки передсердя і шлуночока. Шість тижнів, на початку цих стулок тепер розташований соскоподібний м’яз, що здатний приводити в рух кожен клапан Вашого серця, поки воно повністю сформується - а тоді і весь організм загалом. Дивовижність цих процесів у кожній генетичній структурі, яка точно вказує де та нервова клітина повинна розташовуватись, складність математичних моделей, що насправді виконуються, є поза людським розумінням.

Незважаючи на те, що я математик, дивлюсь на це із захопленням - як складені ці команди, щоб не зробити жодної помилки, будуючи наш організм? Це таємниця, це магія, це божественність. Потім Ви починаєте спостерігати за дорослою людиною. Гляньте на цей маленький пучок капілярів. Це лише крихітна підструктутра, мікроскопічна. Але насправді, на той час, коли Вам дев’ять місяців і Ви народжуєтесь, у Вашому тілі поміщається майже 60 000 миль судин. Але лише одна миля видима. Решта 59 999 миль, що розносять поживні речовини і забирають рештки, невидимі. Складність побудови в межах однієї системи, є, знову ж таки, поза будь-яким розумінням і поза будь-якою існуючою сьогодні математикою.

І ці вказівки йдуть від мозку до кожної частини тіла - погляньте на складність цих згинів. Де поміщається цей інтелект? Клітина насправді може помістити більше інформації, тому коли Ви починаєте спостерігати за розвитком мозку малюка – саме цим ми зараз займаємось. Ми розпочинаємо наукове дослідження, що полягає у скануванні мозку малят починаючи з моменту народження. Кожні шість місяців до шести років – ми будемо працювати з приблизно 250 дітьми – ми будемо спостерігати, як мозкові борозни і звивини згинаються, щоб побачити як цей дивовижний розвиток перетворюється у пам’ять, а потім у те диво, що і є нами.

І це не лише наше власне існування, але й те, як жіночий організм має генетичну структуру, що будує не лише його самого, але потім має розуміння того, що дозволяє йому стати ходячою імунологічною, серцево-судинною системою, яка є рухомою і може виношувати, поводитися з цією дитиною з такою дивовижністю, що, повторюю, є поза нашим розумінням – магія, що є буттям, що є нами.

Дякую.

(Оплески)