Scritto, prodotto e diretto da Toby Mcdonald, il film di National Geographic Channel del 2005 In the Womb utilizza la tecnologia più recente per fornire uno sguardo intricato nel mondo prenatale. Le tecnologie utilizzate, che includono la fotografia avanzata, la grafica computerizzata e l’imaging a ultrasuoni 4-D, aiutano a illustrare realisticamente il processo di sviluppo e a rispondere alle domande sullo sviluppo raramente visto di un essere umano. La seguente descrizione delle immagini e della narrazione del film cattura i punti principali di In the Womb, e dello sviluppo embrionale e fetale, così come sono visti all’inizio del ventunesimo secolo, rappresentati in soli 100 minuti.

In the Womb si apre con uno sguardo al feto maturo un attimo prima che sia pronto ad emergere nel mondo esterno. Il narratore spiega che in questo stadio finale, è dotato di tutte le facoltà necessarie per funzionare pienamente fuori dall’utero. L’obiettivo principale del film, tuttavia, è il viaggio che porta a questi momenti finali, un viaggio che inizia con una sola cellula. Questo viaggio è visto a intermittenza durante tutto il film utilizzando tecniche di scansione a ultrasuoni 3-D e 4-D che mostrano il bambino in movimento. 4-D si riferisce a una serie di immagini 3-D prese in tempo reale (il tempo è la quarta dimensione), creando così un filmato degli eventi in utero. Inoltre, il processo è simulato da immagini al computer basate su osservazioni, dando una vivida rappresentazione dello sviluppo embrionale e fetale.

La narrazione dello sviluppo inizia con milioni di spermatozoi che nuotano e una spiegazione del loro unico scopo – portare le informazioni genetiche del padre al momento del concepimento. Gli spermatozoi sono prodotti nei testicoli dell’uomo, e la loro qualità dipende dalle sue scelte di vita; tendono ad essere danneggiati dal consumo di varie droghe e dal calore, e stimolati dal consumo di caffè. Un singolo spermatozoo viene filmato mentre nuota attraverso un paesaggio nero, che accentua i movimenti rapidi e intricati della sua coda. La flessibilità della coda permette allo spermatozoo di avanzare di circa un decimo di pollice al minuto. Milioni di spermatozoi sono filmati mentre appaiono nella vagina, molti dei quali morti sui lati, con la grande folla nel mezzo che nuota verso l’utero, le tube di Falloppio, e l’uovo, che appare come una sfera lunare annidata tra i suoi agenti protettivi. Questo uovo, come tutti gli altri, si è formato durante la permanenza della madre nell’utero e da allora risiede nel suo corpo.

Il film suggerisce che per trovare l’uovo, gli spermatozoi lo “annusano” usando il loro olfatto figurato. Una simulazione grafica mostra gli spermatozoi che viaggiano verso l’uovo in attesa e uno di loro che penetra il suo strato esterno. Viene filmata l’immagine più grande, in cui il resto degli spermatozoi sono permanentemente chiusi fuori al momento della fecondazione. Segue un’altra simulazione grafica che illustra la fusione del materiale genetico del padre e della madre al momento del concepimento. Il narratore nota che questa particolare combinazione genetica non è mai esistita prima, e non sarà mai duplicata in un altro essere umano.

Il DNA, che porta le informazioni genetiche dell’organismo ed è raggruppato nei cromosomi, è rappresentato come una lunga ed energica elica che porta gli oltre 20.000 geni che compongono un umano medio. Questi geni sono responsabili di varie caratteristiche e sono determinati dai contributi dei genitori. Sono assolutamente cruciali per lo sviluppo di una nuova vita. I vari effetti fisici delle informazioni genetiche sono illustrati nella visualizzazione di varie forme di occhi, nasi, capelli e altre caratteristiche. La grande variabilità degli effetti genetici sull’aspetto è illustrata dal morphing di un volto per mostrare una varietà di caratteristiche, sia maschili che femminili. Si nota, tuttavia, che mentre i genitori contribuiscono con la stessa quantità di informazioni genetiche, è il DNA dello sperma che determina il sesso del bambino, attraverso il suo ventitreesimo cromosoma, che è o un X o un Y. I geni forniti dai genitori predeterminano in gran parte l’aspetto del bambino e gran parte della sua personalità e predisposizione a certe malattie.

Dopo l’illustrazione e la spiegazione della fecondazione, una descrizione del viaggio dell’uovo fecondato verso l’utero è accompagnata da filmati del processo. Mentre naviga lungo le tube di Falloppio il primo giorno del suo viaggio, la singola cellula si divide in due cellule identiche. La divisione cellulare continua e al quinto giorno, la palla di cellule risultante è composta da circa 100 cellule ed è chiamata blastocisti. In questa fase, la blastocisti si divide in due gruppi di cellule: lo strato esterno si prepara a diventare la placenta, il cordone ombelicale e le membrane fetali, e lo strato interno si prepara a diventare l’embrione stesso. Le cellule che compongono la parte interna della blastula sono cellule staminali e hanno la capacità di differenziarsi in tutti i diversi tipi di cellule che compongono il corpo umano. Una settimana dopo la fecondazione, la blastula raggiunge l’utero, dove comincerà a svilupparsi in un nuovo essere umano.

A tre settimane di gestazione, In the Womb simula l’embrione che si piega verso l’interno e si allunga mentre viene determinato il piano di base del corpo. Un embrione reale a questo stadio è mostrato e una spina dorsale di base è visibile. La parte superiore dell’embrione, destinata a diventare la testa e il cervello, è indicata; questa regione ha già iniziato a generare cellule nervose al quindicesimo giorno di gravidanza. Queste cellule nervose prolifereranno e alla fine diventeranno il cervello e il sistema nervoso centrale. Il cuore si forma subito dopo, e ventidue giorni dopo il concepimento, comincia a battere. Questo movimento è iniziato da una singola cellula cardiaca che inizia a battere e induce le cellule intorno ad essa a battere allo stesso ritmo. Le riprese ravvicinate mostrano questo battito mentre le cellule del cuore proliferano e l’organo continua a formarsi. Con la formazione del cuore arrivano le vene sottili e le prime cellule del sangue responsabili del trasporto di ossigeno e nutrienti; il sangue in queste vene si muove al battito del cuore. Durante le prime fasi dello sviluppo il cuore batte in modo relativamente indipendente, anche se la sua funzione sarà in seguito attentamente regolata dal cervello.

Quando l’embrione ha quattro settimane, sulla testa sono apparsi gli occhi preliminari. Questi appaiono come macchie scure su un pallido paesaggio di tessuto circostante su cui si possono vedere i primi contorni della fronte, del naso, della bocca e di altre parti della faccia matura. Inoltre, emergono gemme di braccia e gambe. Il narratore menziona che anche se sono passati trenta giorni dal concepimento, l’embrione è quasi indistinguibile dagli embrioni di altri mammiferi.

I cambiamenti che avvengono nella morfologia dell’embrione nelle settimane seguenti sono mostrati attraverso la progressione del film. Le placche facciali si spostano per definire meglio i tratti del viso, le braccia e le gambe continuano a prendere forma e la testa diventa più chiaramente definita. A sei settimane, l’embrione è lungo circa un pollice, ha un cordone ombelicale ben radicato e visibile, e si può distinguere anche il contorno delle dita. Gli occhi si sono sviluppati a passi da gigante, anche se non sono ancora nascosti dalle palpebre. Le narici sono ora visibili, ben incastonate sotto gli occhi su una testa che è gigantesca in relazione alle dimensioni del corpo. Alla fine delle otto settimane di gestazione, l’embrione è chiamato feto e non dipende più dal sacco vitellino che lo ha nutrito durante la fase embrionale dello sviluppo. Il sacco vitellino, una struttura simile a un palloncino di tessuto con vene visibili, scompare a questo punto e il feto diventa esclusivamente dipendente dal cordone ombelicale radicato nella placenta, e quindi dal sangue della madre per la nutrizione. Un esame ravvicinato della placenta rivela intricati vasi sanguigni che trasportano le sostanze nutritive necessarie alla crescita dell’embrione, tenendo fuori molte delle tossine presenti nel sangue della madre. Nonostante l’efficacia della placenta, sostanze come droghe e alcol non possono essere completamente filtrate, e spetta alla madre limitarne il consumo.

Dalle nove settimane, il sistema nervoso si è sviluppato notevolmente e comincia a permettere al feto di muoversi. Anche se questo movimento, mostrato attraverso una simulazione al computer, non è ancora collegato al cervello, promuove l’agilità e l’ulteriore crescita. Dopo questo punto, il corpo passerà gradualmente sotto il controllo del cervello. Questo cambiamento ha anche l’effetto di regolare la frequenza cardiaca, che può aumentare a più di 150 battiti al minuto prima della regolazione cerebrale.

Un’ecografia standard viene eseguita alla Create Health Clinic di Londra alla conclusione del primo trimestre, e il narratore spiega come funzionano le onde ultrasonore per creare l’immagine sullo schermo. Mentre un medico spiega i vari test che possono essere fatti in questa fase della gravidanza usando gli ultrasuoni, il cuore del bambino può essere visto contrarsi ed espandersi nell’immagine in movimento. Un passo oltre l’ecografia standard è la scansione 4-D, che mostra il feto tridimensionale in movimento in tempo reale. Questo strumento permette una valutazione ancora più accurata della salute e dello sviluppo del feto. Mostra tutto, dal feto che muove le braccia allo sbadiglio o al gioco con il naso. Le scansioni quadridimensionali di vari bambini in diversi stadi di sviluppo espandono notevolmente la quantità di dettagli che sono visibili al mondo fuori dall’utero. Il narratore nota anche che questa prima ecografia è la prima occasione per accertare il numero di feti presenti nell’utero.

Le scansioni quadridimensionali ci permettono anche di vedere i passi preliminari dei primi passi letterali di un bambino. Questi si manifestano nelle scansioni di feti di undici e dodici settimane che scalciano e spingono contro le pareti dell’utero mentre esercitano l’uso delle loro appendici. Questo movimento è chiamato riflesso del passo, ed è controllato dal sistema nervoso del feto. Le cinque settimane che portano a questo punto, dalla sesta all’undicesima settimana, sono considerate il periodo in cui il feto subisce le trasformazioni più drammatiche nel suo percorso di sviluppo. Alla fine dell’undicesima settimana, tutti gli organi si sono formati, ma il feto è ancora piccolo – circa tre pollici di lunghezza – e quindi deve crescere significativamente prima di essere vitale. Anche il sesso è determinato a questo punto, e gli organi sessuali producono ormoni che regolano ulteriormente lo sviluppo sessuale del feto. L’aborto spontaneo oltre questo punto è molto meno probabile che durante i primi tre mesi di gravidanza, poiché il feto è più stabile.

Con il passare del tempo, il feto sembra sempre più umano e i suoi sensi si acuiscono ulteriormente. La simulazione rivela mani molto sviluppate e l’indurimento (ossificazione) delle ossa sotto la pelle semitrasparente. Anche la faccia sembra molto più “umana”, con gli occhi ora più vicini e il naso e la bocca più definiti. A questo punto, il cervello controlla la maggior parte del corpo – incluso il cuore – attraverso il sistema nervoso centrale. Oltre a vedere il cuore, una sonda Doppler viene utilizzata anche per sentire il suono del cuore del feto. Batte ad un ritmo frenetico di 146 battiti al minuto, che il medico indica essere un ritmo sano per un feto di questa età. A quattro mesi, non solo ha il controllo della sua frequenza cardiaca, ma comincia anche a rispondere agli stimoli fisici e a muoversi molto. Ha anche iniziato a sviluppare la propriocezione, che è la consapevolezza della posizione del corpo nell’ambiente circostante. Viene mostrata mentre sente i lati dell’utero e si aggrappa a diverse parti del suo corpo. Le immagini quadridimensionali dei gemelli rivelano anche quanto siano interattivi tra loro; i gemelli identici, tuttavia, interagiscono molto di più dei gemelli fraterni, che hanno una membrana che li separa. Questa membrana è visibile anche con questo strumento di scansione più dettagliato.

Diciotto settimane dopo il concepimento, i movimenti fetali diventano facilmente rilevabili dalla madre. Inoltre, il feto inizia a digerire il liquido amniotico mentre il suo sistema digestivo inizia la preparazione per il mondo esterno. Un’altra preparazione è stata rivelata dalle scansioni 4-D, dove il feto può essere visto praticare il riflesso dell’ammiccamento. Presto avrà anche le sue impronte digitali. Alla conclusione del secondo trimestre, il feto è completamente formato ma ha ancora bisogno di sperimentare una crescita drammatica e di sviluppare i suoi sensi. Il film afferma che in questa fase, comincia a sentire i sapori del cibo di sua madre, e a sentire i suoni che circondano il suo bozzolo, compreso il tono e la cadenza della voce di sua madre. Il conforto con le varie abitudini della madre che inducono i sensi può anche rivelarsi favorevole ad uno sviluppo più sano una volta che il bambino è nato.

In the Womb nota anche che, oltre a fornire una base preliminare per la diagnosi di complicazioni, le ecografie promuovono anche lo sviluppo dell’attaccamento dei genitori al bambino non ancora nato. Si pensa che l’ecografia migliori il rapporto del bambino con i genitori, sia nell’infanzia che più tardi nella vita. A ventiquattro settimane, questo rapporto potrebbe iniziare prematuramente, perché è a questo punto che un bambino potrebbe sopravvivere fuori dall’utero; anche se ancora piccolo e sottosviluppato, con le cure intensive appropriate, potrebbe essere considerato vitale. Le complicazioni maggiori possono sorgere a causa dei polmoni prematuri, poiché i polmoni si sviluppano completamente solo verso la conclusione della gravidanza e sono riempiti di liquido amniotico fino a quando non inizia la respirazione.

Gli occhi, che sono completamente sviluppati dalla metà della gravidanza, non possono ancora vedere ma sono adornati di ciglia dalla venticinquesima settimana. I bambini nascono di solito con occhi di colore più chiaro di quelli che avranno in seguito; i bambini di discendenza caucasica nascono spesso con gli occhi blu, mentre i bambini di discendenza asiatica o africana hanno prima gli occhi marrone più scuro. Questi colori spesso cambiano o si approfondiscono durante i primi mesi di vita, poiché i pigmenti negli occhi sono esposti alla luce, che è assente nel grembo materno. Nell’oscurità dell’utero, i bambini nell’ultimo trimestre passano la maggior parte del tempo dormendo profondamente. Quando sono svegli, tuttavia, i feti sono spesso attivi, esercitando i loro riflessi in risposta alle provocazioni dall’esterno dell’utero. Questi includono il riflesso di startle, quando il feto lancia le braccia in fuori e sopra la testa, e il processo di deglutizione e suzione, cruciale per la nutrizione fuori dall’utero. Quest’ultimo può manifestarsi nella suzione del pollice, che si pensa sia fortemente correlato con la manualità durante la vita di una persona.

La placenta non solo conduce l’ossigeno, i nutrienti e i sapori al feto, ma può anche condurre l’umore della madre. La paura o l’ansia che una madre può sperimentare si trasmette a cascata, causando alla fine anche il battito del cuore del bambino. È stato riscontrato che uno stress grave e prolungato o l’ansia provocano stress nel bambino e un rischio maggiore di complicazioni fisiche e mentali legate allo stress. Dopo le ventisei settimane il feto si concentra quasi esclusivamente sulla crescita; nonostante questo, possono sorgere gravi problemi anche prima della nascita. In the Womb mostra il Dr. Kypros Nicolaides del King’s College Hospital di Londra che diagnostica ed esegue un intervento chirurgico in utero su un feto il cui intestino ostacola la crescita dei polmoni. Egli esegue questo delicato intervento con l’aiuto di un fetuscopio, che gli permette di vedere all’interno dell’utero ed è anche usato come strumento nell’intervento stesso. La tecnica di Nicolaides per il trattamento di questo particolare disturbo è stata soddisfatta con un aumento del 50% del tasso di sopravvivenza dei suoi pazienti prenatali.

Gli ultimi due mesi di gravidanza vedono gli ultimi passi verso una nascita sana. Durante questo periodo, il feto sviluppa uno strato di grasso isolante ed è stato persino trovato a sviluppare coscienza e memoria. Il feto può ricordare e rispondere a suoni familiari come la voce della madre o anche la musica preferita dei suoi genitori. Se il feto riconosce la musica, potrebbe anche muoversi a ritmo. Si è scoperto che la musica veloce stimola ed eccita il feto, che sembra quasi danzare nell’utero, mentre la musica classica avrà spesso un effetto calmante. Lo sviluppo di tutte queste funzioni complesse prima della nascita ha anche portato alcuni esperti a sostenere che, dal punto di vista dello sviluppo, la nascita non è così importante come si pensava in precedenza. Questo perché il cervello di un feto in maturazione è quasi identico a quello di un neonato. Questa somiglianza è particolarmente sorprendente se si considera l’avvistamento di movimenti oculari rapidi (REM) nelle scansioni 4-D, poiché questi sono indicativi del sogno. A partire dalla trentacinquesima settimana, il feto potrebbe essere completamente funzionale e autosufficiente (a parte il suo bisogno di nutrimento esterno e di calore).

Il film osserva che anche se non è ancora certo cosa faccia scattare il parto, la maturazione dei polmoni potrebbe giocare un ruolo chiave. Quando sono maturi, i polmoni rilasciano una proteina che influisce sulla produzione ormonale della placenta, riducendo la produzione di progesterone e avviando la produzione di ossitocina, che a sua volta innesca le contrazioni uterine e l’inibizione della memoria. Queste sono utili quando la cervice subisce un allargamento estremo – circa 10 cm – mentre trasporta la grande testa del bambino nel mondo.

Nell’utero ha fatto ora un giro completo, arrivando di nuovo al momento del parto. Per alleviare il dolore del parto e i rischi di complicazioni, la madre nel filmato partorisce in piedi e piegata in avanti con le gambe leggermente divaricate. Durante questo periodo, il bambino rilascia grandi quantità di adrenalina, che mantiene il cuore che pompa velocemente e prepara i polmoni a prendere i primi respiri d’aria. Presto, la testa del bambino si incorona ed è seguita dal resto del corpo. Non appena il bambino è emerso, inizia a piangere mentre i suoi polmoni si riempiono di ossigeno ed è esposto alla luce e al freddo del mondo esterno. La placenta, ormai inutile, si stacca dall’utero ed esce dal corpo della madre attraverso il canale del parto. In the Womb passa in rassegna l’intero processo della gravidanza e mette in evidenza il grande risultato che è la trasformazione da una singola cellula in un individuo completamente nuovo. Il bambino appena nato dipende dagli adulti per il calore e la nutrizione, anche se tutte le altre funzioni sono solo nelle sue piccole mani.