Toby Mcdonaldが脚本、制作、監督した、2005年のNational Geographic Channel映画「In the Womb」は最新の技術を使って胎児の世界を複雑に垣間見せてくれる作品である。 高度な写真技術、コンピューターグラフィックス、4D超音波画像などの技術を駆使して、胎児の成長過程をリアルに描き出し、めったに見ることのできない人間の成長についての疑問に答えています。 以下、本作の映像と語りの解説は、『In the Womb』の主要なポイント、そして21世紀初頭に見られる胚・胎児の発達を、わずか100分の間に描き出している。

『In the Womb』は、外の世界に出てくる直前の成熟した胎児の姿を垣間見ることから始まる。 ナレーターは、この最終段階において、彼女は子宮の外で完全に機能するために必要なすべての能力を備えていると説明する。 しかし、この映画の主な焦点は、この最後の瞬間に至るまでの旅、たった1つの細胞から始まる旅にある。 この旅は、3Dと4Dの超音波スキャン技術を使って、赤ちゃんの動きを映し出しながら、映画の中で断続的に表示されます。 4Dとは、リアルタイム（時間は4次元）で撮影された3D画像の連なりで、子宮内の出来事を映画化したものです。

発生の物語は、何百万という精子が泳ぎ、そのユニークな目的、つまり父親の遺伝情報を受胎の瞬間まで運ぶという説明から始まります。 精子は男性の精巣で作られるが、その質はライフスタイルの選択に左右される。様々な薬物の摂取や熱によって損傷を受け、コーヒーの摂取によって刺激される傾向があるのだ。 黒い風景の中を泳ぐ1匹の精子を撮影し、その尻尾の高速で複雑な動きを強調した。 尾の柔軟性により、精子は1分間に10分の1インチほど前進する。 何百万という精子が膣内に現れ、その多くが横倒しになりながら、中央の大群が子宮、卵管、そして保護剤に包まれた月のような球体に見える卵子に向かって泳いでいく様子が撮影されている。 この卵子は、彼女の他の卵子と同様に、母親自身が子宮の中にいる間に形成され、それ以来、母親の体内に存在しているのです。

この映画では、卵子を見つけるために、精子がその比喩的な嗅覚を使って「嗅ぎ分ける」ことが示唆されています。 精子が待ち受ける卵子に向かって移動し、そのうちの1つが卵子の外層に入り込む様子をグラフィカルなシミュレーションで表現しています。 そして、受精すると残りの精子は卵の外に出てしまうという、全体像が映し出される。 さらに、受精の瞬間に父親と母親の遺伝子が融合する様子も、グラフィカルなシミュレーションで表現される。 ナレーターは、この特別な遺伝子の組み合わせはかつて存在したことがなく、他の人間には決して複製されないと指摘する。

生物の遺伝情報を運ぶDNAは染色体に束ねられ、平均的な人間を構成する2万以上の遺伝子を運ぶ、長くエネルギッシュならせんとして描かれている。 これらの遺伝子は、さまざまな特性を担っており、親の貢献によって決定される。 新しい生命を育むために絶対的に重要な存在です。 遺伝情報がもたらすさまざまな身体的影響は、目や鼻、髪などのさまざまな形状の表示に表れている。 外見に対する遺伝子の影響が非常に多様であることは、顔が変形して男性・女性両方のさまざまな特徴を示すことによって描かれている。 しかし、両親の遺伝情報は同量であるが、子供の性別を決定するのは精子のDNAであり、23番目の染色体はXかYのどちらかである。両親の遺伝子によって、子供の容姿、性格、特定の病気に対する素質がほぼ決定されるのだ。 最初の日に卵管を通過するとき、1つの細胞が2つの同じ細胞に分裂します。 さらに細胞分裂を続け、5日目には約100個の細胞からなる球体になり、胚盤胞と呼ばれる。 この段階で胚盤胞は2つの細胞群に分かれます。外側の層は胎盤、臍帯、胎児膜になるための準備、内側の層は胚そのものになるための準備です。 胚盤胞の内側を構成する細胞は幹細胞であり、人体を構成するあらゆる種類の細胞に分化する能力を持っています。

妊娠3週目、「In the Womb」では、胚が内側に折れて細長くなり、基本的なボディプランが決定される様子をシミュレートしています。 この時期の実際の胚が表示され、基本的な背骨が見える。 頭部と脳になる予定の胚の上部が表示されていますが、この部分は妊娠15日目にはすでに神経細胞が生成されはじめています。 これらの神経細胞は増殖し、最終的には脳と中枢神経系になる。 心臓はこの後すぐに形成され、受胎後22日目に鼓動を開始する。 この運動は、一個の心臓の細胞が拍動を始め、周りの細胞も同じリズムで拍動するように誘導することで始まる。 心臓の細胞が増殖し、臓器が形成されていく様子をクローズアップして撮影した。 心臓の形成とともに、酸素や栄養を運ぶ細い静脈と初期の血液細胞が生まれ、これらの静脈内の血液は心臓の拍動に合わせて動きます。 発育の初期には心臓は比較的独立して鼓動していますが、その機能は後に脳によって注意深く調節されます。

胚が4週齢になるころには、頭に予備的な目が出現しています。 これは、周囲の組織の淡い風景の上にある暗い点のように見え、その上に額、鼻、口、および成熟した顔の他の部分の初期の輪郭を見ることができる。 さらに、腕や脚の芽も出てくる。 受胎後30日を経過しているにもかかわらず、胚は他の哺乳類の胚とほとんど見分けがつかないとナレーターは述べている。

その後数週間の間に胚の形態に起こる変化が、フィルムの進行によって示されます。 顔面板が移動して顔の特徴がより明確になり、腕と脚が引き続き形成され、頭部がより明確になる。 6週目には、胚の長さは約1インチになり、へその緒がしっかりと根を張り、指の輪郭も確認できるようになります。 目はまだまぶたに隠れてはいないものの、飛躍的に発達している。 体の大きさに比べて巨大な頭には、目の下に大きく開いた鼻の穴が見えるようになった。 妊娠8週を過ぎると、胚は胎児と呼ばれるようになり、胎生期に栄養を与えていた卵黄嚢に依存しなくなる。 卵黄嚢は、静脈が見える風船状の組織で、この時点で消失し、胎児は胎盤に根ざした臍帯にのみ、つまり母親の血液に栄養を依存するようになる。 胎盤をよく見ると、複雑な血管が胎児の成長に必要な栄養を運び、母体の血液に含まれる多くの毒素を排除していることがわかる。 しかし、薬物やアルコールなどは完全に除去することはできないので、母親が摂取を制限する必要があります。

9週目には神経系が劇的に発達し、胎児が動くようになります。 コンピュータ・シミュレーションで示されるこの動きは、まだ脳とつながってはいませんが、機敏な動きとさらなる成長を促します。 この時期を過ぎると、身体は徐々に脳のコントロール下に置かれるようになる。 この変化には、心拍数を調整する効果もあり、大脳の調整前には1分間に150回以上まで増加することもある。

ロンドンのクリエイト・ヘルス・クリニックでは、妊娠初期の終了時に標準的な超音波検査が行われ、ナレーターが超音波の機能によって画面上の画像が作られることを説明します。 医師がこの時期の超音波検査について説明する中、赤ちゃんの心臓が収縮・拡張している様子が動画で確認できます。 通常の超音波検査から一歩進んで、立体的な胎児の動きをリアルタイムに映し出すのが4Dスキャンです。 このツールにより、胎児の健康状態や発育状態をより正確に評価することができます。 胎児の腕の動きから、あくびや鼻で遊ぶ様子まで映し出されます。 さまざまな発達段階の赤ちゃんの4次元スキャンは、子宮の外の世界に見えるディテールの量を大幅に拡大する。 また、この最初の超音波検査は、子宮の中に存在する胎児の数を確認する最初の機会であるとナレーターは述べています。

四次元スキャンでは、赤ちゃんの文字通りの第一歩の前段階も見ることができる。 これは、生後11週目や12週目の胎児が、自分の付属器官を使うために子宮の壁を蹴ったり押したりする様子をスキャンしたものに現れている。 この運動はステップ反射と呼ばれ、胎児の神経系によって制御されている。 ここまでの5週間、第6週から第11週は、胎児の発達の過程で最も劇的な変化を遂げる時期とされている。 11週目にはすべての器官が形成されるが、胎児はまだ約15センチと小さいため、大きく成長しなければ生存することはできない。 また、この時点で性別が決定され、性器からホルモンが分泌され、胎児の性的発達がさらに調節される。

時間が経つにつれて、胎児はだんだん人間らしくなり、感覚も研ぎ澄まされてきます。 シミュレーションでは、手が高度に発達し、半透明の皮膚の下にある骨が硬くなる（骨化）のがわかります。 顔も、目が寄り、鼻と口がはっきりして、より人間らしく見えるようになります。 この頃になると、脳は中枢神経系を通じて心臓を含む身体の大部分をコントロールするようになる。 心臓を見るだけでなく、ドップラープローブを使って胎児の心臓の音を聞くこともできる。 心臓は1分間に146回と非常に速く、この時期の胎児としては健康的なペースであると医師は指摘する。 4ヶ月になると、心拍数がコントロールできるようになるだけでなく、物理的な刺激に反応するようになり、よく動き回るようになります。 また、周囲の環境の中で自分の位置を認識する「プロプリオセプション」も発達し始めている。 子宮の側面を感じたり、体のさまざまな部分をつかんだりする様子が描かれています。 一卵性双生児は二卵性双生児に比べ、膜で隔てられているため、相互作用が強くなります。 この膜も、より詳細なスキャンツールで見ることができます。

受胎後18週目になると、胎動が母体から容易にわかるようになる。 また、胎児は羊水を消化するようになり、消化器系は外の世界への準備を始める。 また、4Dスキャンでは、胎児がまばたき反射をする様子が確認できる。 やがて、自分の指紋を持つようになる。 第二期の終わりには、胎児は完全に形成されるが、まだ劇的な成長を経験し、感覚を発達させることが必要である。 この時期になると、母親の食べ物の味を感じ、母親の声の調子や音調など、繭を包む音を聞き分けるようになると映画では言っている。 母親の様々な感覚を誘発する習慣を心地よく感じることは、赤ちゃんが生まれた後、より健康的な発達につながるかもしれません。

In the Wombでは、超音波検査は合併症の予備診断になるだけでなく、まだ生まれていない子どもに対する親の愛着の発達を促進するとも述べています。 超音波検査は、乳児期とその後の人生の両方において、子供と両親の関係を強化すると考えられています。 まだ小さく未発達ではありますが、適切な集中治療を受ければ、生存可能であると考えられます。

妊娠中期から完全に発達した目は、まだ見ることができないが、25週目にはまつ毛が生える。 赤ちゃんは通常、後になるよりも明るい色の目で生まれ、白人系の赤ちゃんは青い目で生まれることが多く、アジア系やアフリカ系の赤ちゃんはまず濃い茶色の目になります。 これらの色は、生後数ヶ月の間に、目の色素が胎内にはない光にさらされることにより、変化したり濃くなったりすることがよくあります。 胎内の暗闇の中で、妊娠後期の赤ちゃんはほとんどの時間をぐっすり眠って過ごします。 しかし、胎児は目覚めているとき、子宮の外からの刺激に反応して反射の練習をするなど、活発に活動することが多い。 例えば、胎児が両手を広げて頭上に飛び出す驚愕（きょうがく）反射や、子宮外での栄養補給に重要な嚥下（えんげ）・吸啜（すいてつ）反射などである。 後者は親指しゃぶりに現れることがあり、これはその人の生涯における手指の状態と強い相関があると考えられている。

胎盤は、酸素、栄養、味を胎児に伝えるだけでなく、母親の気分を伝えることもあります。 母親が経験するかもしれない恐怖や不安は連鎖し、やがて赤ちゃんの心臓の鼓動も速くなっていくのです。 深刻で持続的なストレスや不安は、子どものストレスにつながり、ストレスに関連した心身の合併症のリスクが高くなることが分かっています。 26週を過ぎると、胎児はほぼ成長のみに集中するようになりますが、それにもかかわらず、生まれる前から深刻な問題が生じる可能性があるのです。 ロンドンのキングスカレッジ病院のカイプロス・ニコライデス博士が、腸が肺の成長を妨げている胎児を診断し、子宮内手術を行う様子を撮影した「In the Womb」。 ニコライデス医師は、子宮の中を見ることができるフェトスコープを使いながら、この繊細な手術を行っています。

妊娠の最後の2ヶ月は、健康な出産に向けた最後のステップとなります。 この間、胎児は断熱性のある脂肪の層を発達させ、さらには意識と記憶を発達させることが分かっている。 母親の声や両親の好きな音楽など、聞き覚えのある音に反応することもあります。 胎児が音楽を認識すれば、リズムに合わせて動くこともある。 速い音楽は胎児を刺激して興奮させ、まるで子宮の中で踊っているように見えますが、クラシック音楽にはしばしば鎮静効果があることが分かっています。 このように、出生前に複雑な機能がすべて発達することから、専門家の中には、発達上、出生がこれまで考えられていたほど重要ではない、と指摘する人もいる。 なぜなら、成熟した胎児の脳は、新生児の脳とほとんど同じだからだ。 特に、4DスキャンでREM（rapid eye movement：急速眼球運動）が見られるのは、夢を見ている証拠である。 35週目以降、胎児は完全に機能し、（外部からの栄養と暖かさの必要性を除けば）自活することができる。

この映画では、何が分娩を開始させるかはまだ定かではないが、肺の成熟が重要な役割を果たすかもしれないと述べている。 成熟すると、肺は胎盤のホルモン生産に影響を与えるタンパク質を放出し、プロゲステロンの生産を減らし、オキシトシンの生産を開始し、それが子宮収縮と記憶の抑制の引き金となる。 これらは、赤ちゃんの大きな頭をこの世に送り出すために、子宮頸管が極端に広がる（約10cm）ときに有効です。

「子宮の中」は一巡して、再び分娩のときを迎えます。 出産時の痛みや合併症のリスクを軽減するため、映画の中の母親は立ったまま前傾姿勢で両足を少し広げて出産する。 この間、赤ちゃんはアドレナリンを大量に放出し、心臓の動きを活発にし、肺が初めて空気を吸う準備をする。 やがて赤ちゃんの頭が頭をもたげ、体の他の部分がそれに続きます。 赤ちゃんは出てくるとすぐに、肺が酸素で満たされ、外界の光と寒さにさらされることで泣き始めます。 不要になった胎盤は子宮から離れ、産道を通ってお母さんの体外に出ます。 In the Womb」は、妊娠の全過程を振り返り、1つの細胞からまったく新しい個体へと生まれ変わるという壮大な偉業を浮き彫りにしている。 生まれたばかりの赤ちゃんは、暖かさと栄養を大人に頼っていますが、その他の機能はすべて母親の小さな手にゆだねられています

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