INK Conference
Alexander Tsiaras: Conception to birth -- visualized
Alexander Tsiaras: De la conception à la naissance – en images
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Le créateur d’images Alexander Tsiaras expose une puissante visualisation médicale, qui montre le développement de l’homme de la conception à la naissance et au-delà.
Alexander Tsiaras - Medical image maker
Using art and technology, Alexander Tsiaras visualizes the unseen human body. Full bio
Using art and technology, Alexander Tsiaras visualizes the unseen human body. Full bio
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I was offered a position as associate professor of medicine
0
0
3000
On m’a proposé un poste de professeur associé de médecine
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and chief of scientific visualization
1
3000
3000
et chef de la visualisation scientifique
00:21
at Yale University
2
6000
2000
à l’Université de Yale,
00:23
in the department of medicine.
3
8000
2000
dans le département de Médecine.
00:25
And my job was to write many of the algorithms and code
4
10000
3000
Mon travail était d’écrire un grand nombre d’algorithmes et codes
00:28
for NASA to do virtual surgery
5
13000
2000
pour la NASA pour faire de la chirurgie virtuelle
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in preparation for the astronauts going into deep spaceflight,
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15000
3000
pour la préparation des astronautes qui partaient dans l’espace,
00:33
so they could be kept in robotic pods.
7
18000
2000
pour pouvoir les maintenir dans des gousses robotiques.
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One of the fascinating things about what we were actually working on
8
20000
2000
Une des choses fascinantes de ce que nous faisions
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is that we were seeing, using new kinds of scanning technologies,
9
22000
3000
était que nous étions en train de voir, en utilisant des nouvelles technologies de scanning,
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things that had just never been seen before --
10
25000
2000
des choses qui n’avait jamais été vues auparavant --
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I mean, not only in disease management,
11
27000
2000
non seulement dans la gestion des maladies,
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but also things that allowed us to see things about the body
12
29000
4000
mais également des choses qui nous permettaient de voir des choses au delà du corps,
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that just made you marvel.
13
33000
3000
qui nous émerveillaient.
00:51
I remember one of the first times we were looking at collagen.
14
36000
3000
Je me souviens une des premières fois où nous avons observé le collagène.
00:54
And your entire body, everything --
15
39000
2000
Tout votre corps, tout entier --
00:56
your hair, skin, bone, nails --
16
41000
2000
vos cheveux, votre peau, vos os, vos ongles --
00:58
everything is made of collagen.
17
43000
2000
tout est fait de collagène.
01:00
And it's a kind of rope-like structure
18
45000
2000
C’est une espèce de structure en corde
01:02
that twirls and swirls like this.
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47000
2000
entortillée et intriquée comme ça.
01:04
And the only place that collagen changes its structure
20
49000
4000
Le seul endroit où le collagène change de structure
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is in the cornea of your eye.
21
53000
2000
est la cornée de vos yeux.
01:10
In your eye,
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55000
2000
Dans votre œil,
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it becomes a grid formation,
23
57000
2000
il se transforme en grille,
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and therefore, it becomes transparent, as opposed to opaque.
24
59000
3000
et ainsi devient transparent, et non opaque.
01:17
So perfectly organized a structure,
25
62000
3000
Une structure si bien organisée,
01:20
it was hard not to attribute divinity to it.
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65000
2000
il est difficile de ne pas lui attribuer une forme de divinité.
01:22
Because we kept on seeing this over and over and over again
27
67000
3000
Parce que nous avons continué à voir ça encore et encore
01:25
in different parts of the body.
28
70000
2000
dans différentes parties du corps.
01:27
One of the opportunities I had
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72000
3000
Une des opportunités que j’ai eues
01:30
was one person was working on a really interesting
30
75000
2000
a été de travailler en binôme sur un appareil d'imagerie
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micromagnetic resonance imaging machine with the NIH.
31
77000
3000
par résonance magnétique avec l’Institut National de la Santé.
01:35
And what we were going to do
32
80000
2000
Notre action a été
01:37
was scan a new project
33
82000
2000
de scanner un nouveau projet
01:39
on the development of the fetus from conception to birth
34
84000
2000
sur le développement d’un fœtus de la conception à la naissance
01:41
using these kinds of new technologies.
35
86000
2000
en utilisant ce genre de nouvelles technologies.
01:43
So I wrote the algorithms in code,
36
88000
2000
J’ai donc écrit l’algorithme,
01:45
and he built the hardware -- Paul Lauterbur --
37
90000
3000
et il a construit la machine – Paul Lauterbur --
01:48
then went onto win the Nobel Prize for inventing the MRI.
38
93000
3000
qui a gagné ensuite le Prix Nobel pour l'invention de l’Imagerie par Résonance Magnétique.
01:51
I got the data.
39
96000
2000
J’ai les données.
01:53
And I'm going to show you a sample of the piece,
40
98000
2000
Je vais vous en montrer un extrait,
01:55
"From Conception to Birth."
41
100000
2000
«De la Conception à la Naissance».
01:57
(Music)
42
102000
6000
(Musique)
02:03
Video text: "From Conception to Birth"
43
108000
3000
Texte Vidéo : « De la Conception à la Naissance »
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Oocyte
44
114000
3000
Ovocyte
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Sperm
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119000
3000
Spermatozoïdes
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Egg Inseminated
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125000
4000
Ovule inséminé
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24 Hours: Baby's first division
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132000
3000
24 Heures : Première division du bébé
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The fertilized ovum divides a few hours after fusion ...
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138000
3000
L’ovule fertilisé se divise quelques heures après la fusion…
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And divides anew every 12 to 15 hours.
49
143000
3000
Et se divise à nouveau toutes les 12 à 15 heures.
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Early Embryo
50
146000
3000
Jeune Embryon
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Yolk sack still feeding Baby.
51
149000
3000
La vésicule vitelline alimente toujours le bébé.
02:48
25 Days: Heart chamber developing
52
153000
4000
25 jours : Développement des cavités du cœur
02:56
32 Days: Arms & hands are developing
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161000
7000
32 jours : Développement des bras et des mains
03:05
36 Days: Beginning of the primitive vertabrae
54
170000
6000
36 jours : Apparition des premières vertèbres
03:11
These weeks are the period of the most rapid development of the fetus.
55
176000
7000
Ces semaines-là sont la période de développement la plus rapide du fœtus.
03:24
If the fetus continues to grow at this speed for the entire nine months,
56
189000
3000
Si le fœtus continuait à grandir à cette vitesse pendant neuf mois,
03:27
it would be 1.5 tons at birth.
57
192000
2000
il deviendrait un bébé d'une tonne et demie.
03:31
45 Days
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196000
4000
45 Jours
03:39
Embryo's heart is beating twice as fast as the mother's.
59
204000
5000
Le cœur de l’embryon bat deux fois plus vite que celui de la mère.
03:46
51 Days
60
211000
3000
51 Jours
03:49
52 Days: Developing retina, nose and fingers
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214000
8000
52 Jours : Développement de la rétine, du nez et des doigts
04:03
The fetus' continual movement in the womb
62
228000
5000
Le mouvement continu du fœtus dans le ventre
04:08
is necessary for muscular and skeletal growth.
63
233000
5000
est nécessaire pour la croissance musculaire et squelettique.
04:25
12 Weeks: Indifferent penis --
64
250000
2000
12 semaines : pas d’organe sexuel --
04:27
girl or boy yet to be determined
65
252000
2000
fille ou garçon, on ne sait pas encore
04:31
8 Months
66
256000
4000
8 Mois
05:01
Delivery: the expulsion stage
67
286000
6000
Accouchement : la phase d’expulsion
05:43
The moment of birth
68
328000
3000
Le moment de la naissance
05:52
(Applause)
69
337000
4000
(Applaudissements)
05:56
Alexander Tsiaras: Thank you.
70
341000
2000
Alexander Tsiaras : Merci.
05:58
But as you can see,
71
343000
2000
Mais vous voyez,
06:00
when you actually start working on this data,
72
345000
2000
quand vous commencez à travailler sur ces données,
06:02
it's pretty spectacular.
73
347000
2000
c’est assez spectaculaire.
06:04
And as we kept on scanning more and more,
74
349000
2000
En continuant à faire des scanners l’un après l’autre,
06:06
working on this project,
75
351000
2000
en travaillant sur ce projet,
06:08
looking at these two simple cells
76
353000
2000
en regardant ces deux cellules toutes simples
06:10
that have this kind of unbelievable machinery
77
355000
3000
qui ont cette espèce d’incroyable mécanisme
06:13
that will become the magic of you.
78
358000
2000
qui par magie deviendra une personne.
06:15
And as we kept on working on this data,
79
360000
2000
En continuant à travailler sur ces données,
06:17
looking at small clusters of the body,
80
362000
3000
en observant des petits morceaux du corps,
06:20
these little pieces of tissue
81
365000
3000
ces petits morceaux de tissu
06:23
that were a trophoblast coming off of a blastocyst,
82
368000
2000
qui étaient un trophoblaste venant d’un blastocyste,
06:25
all of a sudden burrowing itself into the side of the uterus,
83
370000
3000
qui tout à coup se creuse un chemin dans l’utérus,
06:28
saying, "I'm here to stay."
84
373000
2000
en se disant, « Je suis là pour rester ».
06:30
All of a sudden having conversation and communications
85
375000
2000
Tout à coup, en conversant et en communiquant
06:32
with the estrogens, the progesterones,
86
377000
2000
avec les œstrogènes, la progestérone,
06:34
saying, "I'm here to stay, plant me,"
87
379000
2000
en disant, « Je suis là pour rester, plantez-moi »
06:36
building this incredible trilinear fetus
88
381000
3000
en construisant cet incroyable fœtus tri-linéaire
06:39
that becomes, within 44 days,
89
384000
2000
qui devient, en 44 jours,
06:41
something that you can recognize,
90
386000
2000
quelque chose que vous pouvez reconnaître,
06:43
and then at nine weeks
91
388000
2000
puis en 9 semaines
06:45
is really kind of a little human being.
92
390000
2000
c’est une espèce de petit être humain.
06:47
The marvel of this information:
93
392000
2000
Le merveilleux de cette information :
06:49
How do we actually have this biological mechanism
94
394000
2000
Comment se fait-il que nous ayons ce mécanisme biologique
06:51
inside our body
95
396000
2000
à l’intérieur de notre corps
06:53
to actually see this information?
96
398000
2000
pour voir cette information ?
06:55
I'm going to show you something pretty unique.
97
400000
2000
Je vais vous montrer quelque chose d’assez rare.
06:57
Here's a human heart at 25 [weeks].
98
402000
2000
Voici un cœur humain à 25 semaines.
06:59
It's just basically two strands.
99
404000
2000
Fondamentalement il s’agit de deux éléments.
07:01
And like this magnificent origami,
100
406000
2000
Tout comme ce magnifique origami,
07:03
cells are developing
101
408000
2000
les cellules se développent
07:05
at one million cells per second at four weeks,
102
410000
3000
à un rythme de 1 million de cellules par seconde à 4 semaines,
07:08
as it's just folding on itself.
103
413000
2000
tandis qu’il se replie sur lui-même.
07:10
Within five weeks, you can start to see the early atrium and the early ventricles.
104
415000
3000
En moins de 5 semaines, vous commencez à voir la première oreillette et les premiers ventricules.
07:13
Six weeks, these folds are now beginning
105
418000
2000
Six semaines, ces plis commencent
07:15
with the papilla on the inside of the heart
106
420000
2000
avec la papille à l’intérieur du cœur
07:17
actually being able to pull down
107
422000
2000
qui est capable de tirer vers le bas
07:19
each one of those valves in your heart
108
424000
2000
chaque valve dans votre cœur
07:21
until you get a mature heart --
109
426000
3000
jusqu’à ce que vous ayez un cœur adulte --
07:24
and then basically the development of the entire human body.
110
429000
2000
et en gros le développement du corps humain tout entier.
07:26
The magic of the mechanisms
111
431000
2000
La magie des mécanismes
07:28
inside each genetic structure
112
433000
3000
de chaque structure génétique
07:31
saying exactly where that nerve cell should go --
113
436000
3000
qui dit exactement où doit aller chaque cellule nerveuse --
07:34
the complexity of these mathematical models
114
439000
2000
la complexité de ces modèles mathématiques
07:36
of how these things are indeed done
115
441000
2000
expliquant comment ces choses se font
07:38
are beyond human comprehension.
116
443000
2000
vont au delà de la compréhension humaine.
07:40
Even though I am a mathematician,
117
445000
2000
Même si je suis un mathématicien,
07:42
I look at this with marvel
118
447000
2000
je regarde cette merveille :
07:44
of how do these instruction sets
119
449000
3000
comment cette série d’instructions
07:47
not make these mistakes
120
452000
2000
ne comporte pas d’erreurs
07:49
as they build what is us?
121
454000
2000
pendant qu’elle nous construit ?
07:51
It's a mystery, it's magic, it's divinity.
122
456000
2000
C’est un mystère, c’est magique, c’est divin.
07:53
Then you start to take a look at adult life.
123
458000
3000
Ensuite vous regardez la vie adulte.
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Take a look at this little tuft of capillaries.
124
461000
2000
Jetez un coup d’œil à cette touffe de capillaires.
07:58
It's just a tiny sub-substructure, microscopic.
125
463000
3000
C’est une minuscule sub-sub-structure, microscopique.
08:01
But basically by the time you're nine months and you're given birth,
126
466000
4000
Mais en gros lorsque vous avez neuf mois et qu'on vous met au monde,
08:05
you have almost 60,000 miles of vessels
127
470000
3000
vous avez presque 96000 km de vaisseaux
08:08
inside your body.
128
473000
2000
dans votre corps.
08:10
I mean, and only one mile is visible.
129
475000
2000
dont seulement 1 km est visible.
08:12
59,999 miles
130
477000
3000
96000 km
08:15
that are basically bringing nutrients and taking waste away.
131
480000
3000
qui apportent les substances nutritives et évacuent les déchets.
08:18
The complexity of building that within a single system
132
483000
2000
La complexité de cette construction au sein d’un seul système
08:20
is, again, beyond any comprehension
133
485000
2000
va, encore une fois, au-delà de notre compréhension
08:22
or any existing mathematics today.
134
487000
2000
ou de n’importe quelle mathématique.
08:24
And that instruction set,
135
489000
2000
Cette série d’instructions,
08:26
from the brain to every other part of the body --
136
491000
2000
du cerveau jusqu’à n’importe quelle autre partie du corps --
08:28
look at the complexity of the folding.
137
493000
2000
regardez la complexité des plis.
08:30
Where does this intelligence
138
495000
2000
D’où vient cette intelligence
08:32
of knowing that a fold can actually hold more information,
139
497000
2000
de savoir qu’un pli peut contenir plus d’information,
08:34
so as you actually watch the baby's brain grow --
140
499000
3000
pendant que vous regardez la croissance du cerveau d’un bébé --
08:37
and this is one of the things that we're doing right now.
141
502000
2000
c’est ce que nous sommes en train de faire maintenant.
08:39
We're actually doing the launch of two new studies
142
504000
2000
En fait nous sommes en train de lancer deux nouvelles études
08:41
of actually scanning babies' brains from the moment they're born.
143
506000
3000
pour scanner le cerveau des bébés dès la naissance.
08:44
Every six months until they're six years old --
144
509000
2000
Tous les 6 mois jusqu’à l’âge de six ans --
08:46
we're going to be doing actually to about 250 children --
145
511000
3000
nous le ferons sur à peu près 250 enfants --
08:49
watching exactly how the gyri and the sulci of the brains fold
146
514000
3000
en regardant exactement comment se forment les circonvolutions et les plis du cerveau,
08:52
to see how this magnificent development
147
517000
2000
pour voir comment ce magnifique développement
08:54
actually turns into memories and the marvel that is us.
148
519000
3000
se transforme en mémoire et en la merveille que nous sommes.
08:57
And it's not just our own existence,
149
522000
2000
Ce n’est pas uniquement notre existence,
08:59
but how does the woman's body understand
150
524000
2000
mais comment le corps de la femme comprend
09:01
to have genetic structure that not only builds her own,
151
526000
3000
d’avoir une structure génétique qui non seulement construit la sienne
09:04
but then has the understanding
152
529000
2000
mais contient aussi les connaissances
09:06
that allows her to become
153
531000
2000
qui lui permettent de devenir
09:08
a walking immunological, cardiovascular system
154
533000
3000
un système cardiovasculaire, immunologique vivant
09:11
that basically is a mobile system
155
536000
2000
qui fondamentalement est un système mobile
09:13
that can actually nurture, treat this child with a kind of marvel
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538000
4000
qui peut nourrir, traiter cet enfant merveilleusement
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that is beyond, again, our comprehension --
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542000
3000
bien au delà de notre compréhension --
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the magic that is existence, that is us?
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545000
3000
la magie de l’existence, que nous sommes.
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Thank you.
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2000
Merci.
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(Applause)
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5000
(Applaudissements)
ABOUT THE SPEAKER
Alexander Tsiaras - Medical image makerUsing art and technology, Alexander Tsiaras visualizes the unseen human body.
Why you should listen
Alexander Tsiaras is an artist and technologist whose work explores the unseen human body, developing scientific visualization software to enable him to "paint" the human anatomy using volume data. He's the author of Body Voyage and co-author of Information Architects. Most recently, he is the author of From Conception to Birth: A Life Unfolds and The Architecture and Design of Man and Woman: The Marvel of the Human Body, Revealed.
His latest project is The Visual MD, an online compendium of health visualizations.
Alexander Tsiaras | Speaker | TED.com