INK Conference
Alexander Tsiaras: Conception to birth -- visualized
Aleksandrs Ciars: No ieņemšanas līdz dzimšanai — vizualizēts
Filmed:
Readability: 4.9
7,405,500 views
Attēlu veidotājs Aleksandrs Ciars dalās ar iespaidīgu medicīnisku vizualizējumu, kurā parāda cilvēka attīstību no ieņemšanas brīža līdz dzimšanai. (Daži grafiski attēli.)
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
Double-click the English transcript below to play the video.
00:15
I was offered a position as associate professor of medicine
0
0
3000
Man tika piedāvāts
asociētā medicīnas profesora amats
asociētā medicīnas profesora amats
00:18
and chief of scientific visualization
1
3000
3000
un zinātniskās vizualizācijas vadītāja vieta
00:21
at Yale University
2
6000
2000
Jēlas Universitātes
00:23
in the department of medicine.
3
8000
2000
Medicīnas fakultātē.
00:25
And my job was to write many of the algorithms and code
4
10000
3000
Mans pienākums bija rakstīt
daudzus no algoritmiem un kodiem,
daudzus no algoritmiem un kodiem,
00:28
for NASA to do virtual surgery
5
13000
2000
lai NASA varētu veikt virtuālo ķirurģiju
00:30
in preparation for the astronauts going into deep spaceflight,
6
15000
3000
astronautu sagatavošanai lidojumiem tālu kosmosā,
00:33
so they could be kept in robotic pods.
7
18000
2000
tā, lai viņi varētu tikt turēti robotizētās gondolās.
00:35
One of the fascinating things about what we were actually working on
8
20000
2000
Viens no fascinējošām lietām tajā,
pie kā mēs patiesi strādājām,
pie kā mēs patiesi strādājām,
00:37
is that we were seeing, using new kinds of scanning technologies,
9
22000
3000
ir tā, ka mēs redzējām,
lietojot jaunas skenēšanas tehnoloģijas,
lietojot jaunas skenēšanas tehnoloģijas,
00:40
things that had just never been seen before --
10
25000
2000
lietas, ko nekad agrāk nebijām redzējuši.
00:42
I mean, not only in disease management,
11
27000
2000
Ne tikai slimību pārzināšanā,
00:44
but also things that allowed us to see things about the body
12
29000
4000
bet arī lietas, kas ļāva mums ieraudzīt ķermenī to,
00:48
that just made you marvel.
13
33000
3000
kas vienkārši tev lika brīnīties.
00:51
I remember one of the first times we were looking at collagen.
14
36000
3000
Atminos vienu no pirmajām reizēm,
kad aplūkojām kolagēnu.
kad aplūkojām kolagēnu.
00:54
And your entire body, everything --
15
39000
2000
Visu jūsu ķermenī —
00:56
your hair, skin, bone, nails --
16
41000
2000
matus, ādu, kaulus, nagus —
00:58
everything is made of collagen.
17
43000
2000
visu veido kolagēns.
01:00
And it's a kind of rope-like structure
18
45000
2000
Tam ir tāda kā auklveida uzbūve,
kas šādi griežas un viijas.
kas šādi griežas un viijas.
01:02
that twirls and swirls like this.
19
47000
2000
01:04
And the only place that collagen changes its structure
20
49000
4000
Vienīgā vieta,
kur kolagēns maina tā uzbūvi,
kur kolagēns maina tā uzbūvi,
01:08
is in the cornea of your eye.
21
53000
2000
ir jūsu acs radzenē.
01:10
In your eye,
22
55000
2000
Jūsu acī tas iegūst režģa formu
01:12
it becomes a grid formation,
23
57000
2000
01:14
and therefore, it becomes transparent, as opposed to opaque.
24
59000
3000
un tāpēc tas kļūst caurspīdīgs,
pretstatā necaurredzamajam.
pretstatā necaurredzamajam.
01:17
So perfectly organized a structure,
25
62000
3000
Tik nevainojami sakārtotai uzbūvei
01:20
it was hard not to attribute divinity to it.
26
65000
2000
bija grūti nepiedēvēt dievišķību.
01:22
Because we kept on seeing this over and over and over again
27
67000
3000
Jo mēs atkal un atkal redzējām
vienu un to pašu dažādās ķermeņa daļās.
vienu un to pašu dažādās ķermeņa daļās.
01:25
in different parts of the body.
28
70000
2000
01:27
One of the opportunities I had
29
72000
3000
Viena no iespējām, kas man bija -
01:30
was one person was working on a really interesting
30
75000
2000
kāds cilvēks strādāja pie patiesi interesantas
01:32
micromagnetic resonance imaging machine with the NIH.
31
77000
3000
mikromagnētiskās rezonanses attēlošanas iekārtas Nacionālajā Veselības Institūtā (NIH).
01:35
And what we were going to do
32
80000
2000
Mēs gatavojāmies
01:37
was scan a new project
33
82000
2000
izvērst jaunu projektu
01:39
on the development of the fetus from conception to birth
34
84000
2000
par augļa attīstību
no ieņemšanas līdz dzimšanai,
no ieņemšanas līdz dzimšanai,
01:41
using these kinds of new technologies.
35
86000
2000
izmantojot šīs jaunās tehnoloģijas.
01:43
So I wrote the algorithms in code,
36
88000
2000
Tā nu es sarakstīju algoritmus un kodu
01:45
and he built the hardware -- Paul Lauterbur --
37
90000
3000
un viņš radīja aparatūru -- Pols Lauterbūrs --
01:48
then went onto win the Nobel Prize for inventing the MRI.
38
93000
3000
pēc tam ieguvām Nobela Prēmiju par magnētiskās rezonanses tomogrāfa izgudrošanu.
01:51
I got the data.
39
96000
2000
Es saņēmu datus.
01:53
And I'm going to show you a sample of the piece,
40
98000
2000
Es jums parādīšu paraugu no video
01:55
"From Conception to Birth."
41
100000
2000
„No ieņemšanas līdz dzimšanai.”
01:57
(Music)
42
102000
6000
(Mūzika)
[No ieņemšanas līdz dzimšanai.]
02:03
Video text: "From Conception to Birth"
43
108000
3000
[Oocīts]
02:09
Oocyte
44
114000
3000
02:14
Sperm
45
119000
3000
[Sperma]
02:20
Egg Inseminated
46
125000
4000
[Apaugļota olšūna]
02:27
24 Hours: Baby's first division
47
132000
3000
[24 stundas: Bērniņa pirmā dalīšanās]
02:33
The fertilized ovum divides a few hours after fusion ...
48
138000
3000
[Apaugļotā olšūna
dalās dažas stundas pēc saplūšanas ...]
dalās dažas stundas pēc saplūšanas ...]
02:38
And divides anew every 12 to 15 hours.
49
143000
3000
Un dalās no jauna katras 12 līdz 15 stundas.
02:41
Early Embryo
50
146000
3000
[Agrīnais embrijs]
02:44
Yolk sack still feeding Baby.
51
149000
3000
Olas dzeltenuma maiss vēl baro augli.
02:48
25 Days: Heart chamber developing
52
153000
4000
[25 dienas: Sirds kambara attīstīšanās.]
[32 dienas: Roku un plaukstu attīstīšanās].
02:56
32 Days: Arms & hands are developing
53
161000
7000
03:05
36 Days: Beginning of the primitive vertabrae
54
170000
6000
36 dienas: Primitīvo skriemeļu rašanās
03:11
These weeks are the period of the most rapid development of the fetus.
55
176000
7000
[Šīs nedēļas ir visstraujākais
augļa attīstības posms.]
augļa attīstības posms.]
ddf
03:24
If the fetus continues to grow at this speed for the entire nine months,
56
189000
3000
[Ja auglis šādā ātrumā
turpinātu augt visus deviņus mēnešus,
turpinātu augt visus deviņus mēnešus,
03:27
it would be 1.5 tons at birth.
57
192000
2000
dzimšanas brīdī tas svērtu 1,5 tonnas.]
03:31
45 Days
58
196000
4000
[45 dienas]
03:39
Embryo's heart is beating twice as fast as the mother's.
59
204000
5000
[Embrija sirds
sitas divreiz ātrāk nekā mātes.]
sitas divreiz ātrāk nekā mātes.]
03:46
51 Days
60
211000
3000
[51 dienas]
03:49
52 Days: Developing retina, nose and fingers
61
214000
8000
[Tīklenes, deguna un pirkstu veidošanās.]
04:03
The fetus' continual movement in the womb
62
228000
5000
[Augļa nepārtrauktās kustības dzemdē
04:08
is necessary for muscular and skeletal growth.
63
233000
5000
ir vajadzīgas muskuļu
un skeleta augšanai.]
un skeleta augšanai.]
04:25
12 Weeks: Indifferent penis --
64
250000
2000
[12 nedēļas:
neizveidojies dzimumloceklis]
neizveidojies dzimumloceklis]
04:27
girl or boy yet to be determined
65
252000
2000
[Dzimums vēl nav noteikts.]
04:31
8 Months
66
256000
4000
[8 mēneši]
05:01
Delivery: the expulsion stage
67
286000
6000
[Dzemdības: izspiešanas stadija]
05:43
The moment of birth
68
328000
3000
[Dzimšanas brīdis.]
05:52
(Applause)
69
337000
4000
(Aplausi)
05:56
Alexander Tsiaras: Thank you.
70
341000
2000
Aleksandrs Ciprs: Paldies.
05:58
But as you can see,
71
343000
2000
Kā redzat,
06:00
when you actually start working on this data,
72
345000
2000
patiesi sākot strādāt ar šiem datiem,
06:02
it's pretty spectacular.
73
347000
2000
tas ir diezgan iespaidīgi.
06:04
And as we kept on scanning more and more,
74
349000
2000
Mēs turpinājām skenēt vēl un vēl,
06:06
working on this project,
75
351000
2000
strādāt pie šī projekta,
06:08
looking at these two simple cells
76
353000
2000
skatīties uz šīm divām vienkāršajām šūnām,
06:10
that have this kind of unbelievable machinery
77
355000
3000
kurām ir šis neticamais mehānisms,
kas kļūs par brīnumu — jums.
kas kļūs par brīnumu — jums.
06:13
that will become the magic of you.
78
358000
2000
06:15
And as we kept on working on this data,
79
360000
2000
Mēs turpinājām apstrādāt datus,
06:17
looking at small clusters of the body,
80
362000
3000
aplūkot mazus ķermeņa sakopojumus,
06:20
these little pieces of tissue
81
365000
3000
šos mazos audu gabaliņus,
06:23
that were a trophoblast coming off of a blastocyst,
82
368000
2000
kas bija blastocistas apvalks,
06:25
all of a sudden burrowing itself into the side of the uterus,
83
370000
3000
kas piepeši piekļāvās dzemdes sānam,
06:28
saying, "I'm here to stay."
84
373000
2000
sakot: „Esmu šeit uz palikšanu.”
06:30
All of a sudden having conversation and communications
85
375000
2000
Sarunājoties un sazinoties
06:32
with the estrogens, the progesterones,
86
377000
2000
ar estrogēniem, progesteroniem,
06:34
saying, "I'm here to stay, plant me,"
87
379000
2000
sakot „Esmu šeit uz palikšanu, iestādi mani,”
06:36
building this incredible trilinear fetus
88
381000
3000
izveidojot šo apbrīnojamo
trīsdaļīgo augli,
trīsdaļīgo augli,
06:39
that becomes, within 44 days,
89
384000
2000
kas 44 dienu laikā kļūst
par kaut ko, ko varat atpazīt,
par kaut ko, ko varat atpazīt,
06:41
something that you can recognize,
90
386000
2000
06:43
and then at nine weeks
91
388000
2000
un tad deviņās nedēļās
— mazu cilvēciņu.
— mazu cilvēciņu.
06:45
is really kind of a little human being.
92
390000
2000
06:47
The marvel of this information:
93
392000
2000
Šīs informācijas brīnums:
06:49
How do we actually have this biological mechanism
94
394000
2000
kā mums reāli piemīt šis bioloģiskais mehānisms
06:51
inside our body
95
396000
2000
mūsu ķermenī,
06:53
to actually see this information?
96
398000
2000
lai spētu saskatīt šo informāciju?
06:55
I'm going to show you something pretty unique.
97
400000
2000
Es parādīšu jums ko diezgan neatkārtojamu.
06:57
Here's a human heart at 25 [weeks].
98
402000
2000
Lūk, cilvēka sirds 25. dienā.
06:59
It's just basically two strands.
99
404000
2000
Būtībā divas dzīslas.
07:01
And like this magnificent origami,
100
406000
2000
Un kā šis krāšņais origami,
07:03
cells are developing
101
408000
2000
4. nedēļā šūnu attīstības ātrums
ir 1 miljons šūnu sekundē,
ir 1 miljons šūnu sekundē,
07:05
at one million cells per second at four weeks,
102
410000
3000
07:08
as it's just folding on itself.
103
413000
2000
jo tas apņem tikai sevi.
07:10
Within five weeks, you can start to see the early atrium and the early ventricles.
104
415000
3000
Piecu nedēļu laikā var sākt saskatīt
agrīnos iekškambarus un kambarus.
agrīnos iekškambarus un kambarus.
07:13
Six weeks, these folds are now beginning
105
418000
2000
6 nedēļas, šīs krokas sāk
07:15
with the papilla on the inside of the heart
106
420000
2000
kļūt spējīgas noārdīt
ar kārpiņām sirds iekšienē
ar kārpiņām sirds iekšienē
07:17
actually being able to pull down
107
422000
2000
katru no šiem vārstuļiem jūsu sirdī
07:19
each one of those valves in your heart
108
424000
2000
07:21
until you get a mature heart --
109
426000
3000
līdz brīdim, kad jūs iegūstat nobriedušu sirdi --
07:24
and then basically the development of the entire human body.
110
429000
2000
un tad visa ķermeņa attīstība.
07:26
The magic of the mechanisms
111
431000
2000
Ikvienas ģenētiskās struktūras
mehānisma burvība
mehānisma burvība
07:28
inside each genetic structure
112
433000
3000
07:31
saying exactly where that nerve cell should go --
113
436000
3000
precīzi norādot,
kur katrai nervu šūnai jādodas.
kur katrai nervu šūnai jādodas.
07:34
the complexity of these mathematical models
114
439000
2000
Šo matemātisko modeļu sarežģītība
07:36
of how these things are indeed done
115
441000
2000
un kā šīs lietas patiesi notiek
07:38
are beyond human comprehension.
116
443000
2000
sniedzas cilvēka saprašanas.
07:40
Even though I am a mathematician,
117
445000
2000
Kaut arī esmu matemātiķis,
07:42
I look at this with marvel
118
447000
2000
pat es skatos ar apbrīnu uz to,
07:44
of how do these instruction sets
119
449000
3000
kā šis norāžu kopums
nepieļauj nekādas kļūdas
nepieļauj nekādas kļūdas
07:47
not make these mistakes
120
452000
2000
07:49
as they build what is us?
121
454000
2000
mūs radot?
07:51
It's a mystery, it's magic, it's divinity.
122
456000
2000
Tas ir noslēpums, burvība, dievišķība.
07:53
Then you start to take a look at adult life.
123
458000
3000
Tad jūs sākat skatīties uz pieaugušo dzīvi.
07:56
Take a look at this little tuft of capillaries.
124
461000
2000
Aplūkojiet šo mazo kapilāru saišķi.
07:58
It's just a tiny sub-substructure, microscopic.
125
463000
3000
Tā ir sīks, mikroskopisks pamatu pamats.
08:01
But basically by the time you're nine months and you're given birth,
126
466000
4000
Kad jūs esat 9 mēnešus veci un dzimstat,
08:05
you have almost 60,000 miles of vessels
127
470000
3000
jūsu ķermenī ir gandrīz
100 000 kilometru gari asinsvadi.
100 000 kilometru gari asinsvadi.
08:08
inside your body.
128
473000
2000
08:10
I mean, and only one mile is visible.
129
475000
2000
Un tikai pusotrs kilometrs
no tā ir redzams.
no tā ir redzams.
08:12
59,999 miles
130
477000
3000
99 998,5 kilometri
08:15
that are basically bringing nutrients and taking waste away.
131
480000
3000
piegādā barības vielas un izvada gala produktus.
08:18
The complexity of building that within a single system
132
483000
2000
Tas, cik šī vienotā sistēma ir sarežģīti būvēta,
08:20
is, again, beyond any comprehension
133
485000
2000
arī ir ārpus jebkuras saprašanas
vai jebkuras mūsdienās eksistējošas matemātiskas teorijas robežām.
vai jebkuras mūsdienās eksistējošas matemātiskas teorijas robežām.
08:22
or any existing mathematics today.
134
487000
2000
08:24
And that instruction set,
135
489000
2000
Un tas komandu kopums,
08:26
from the brain to every other part of the body --
136
491000
2000
no smadzenēm līdz jebkurai citai ķermeņa daļai --
08:28
look at the complexity of the folding.
137
493000
2000
palūkojieties uz šo ielocījumu sarežģītību.
08:30
Where does this intelligence
138
495000
2000
No kurienes šī pārliecība, ka
08:32
of knowing that a fold can actually hold more information,
139
497000
2000
vairāk smadzeņu krokojumi spēj saturēt vairāk informācijas,
08:34
so as you actually watch the baby's brain grow --
140
499000
3000
reāli skatoties kā mazuļa smadzenes aug --
08:37
and this is one of the things that we're doing right now.
141
502000
2000
un šī ir viena no lietām, ar ko pašlaik mēs nodarbojamies.
08:39
We're actually doing the launch of two new studies
142
504000
2000
Mēs gatavojamies laist klajā divus jaunus pētījumus
08:41
of actually scanning babies' brains from the moment they're born.
143
506000
3000
par mazuļa smadzeņu attēliem jau no dzimšanas brīža.
08:44
Every six months until they're six years old --
144
509000
2000
Katrus 6 mēnešus līdz 6 gadu vecumam --
08:46
we're going to be doing actually to about 250 children --
145
511000
3000
mēs to veiksim aptuveni 250 bērniem --
08:49
watching exactly how the gyri and the sulci of the brains fold
146
514000
3000
vērojām kā tieši veidojas
smadzeņu lokas un krokas,
smadzeņu lokas un krokas,
08:52
to see how this magnificent development
147
517000
2000
lai izprastu, kā šī apbrīnojamais attīstības process
08:54
actually turns into memories and the marvel that is us.
148
519000
3000
pārtop atmiņās un brīnumā, kas esam mēs visi.
08:57
And it's not just our own existence,
149
522000
2000
Un tas nav tikai mūsu personīgās eksistences ietvaros,
08:59
but how does the woman's body understand
150
524000
2000
bet arī kā sievietes ķermenis saprot,
09:01
to have genetic structure that not only builds her own,
151
526000
3000
un tajā ir ģenētiskas struktūras,
kas ne vien uztur viņu pašu,
kas ne vien uztur viņu pašu,
09:04
but then has the understanding
152
529000
2000
bet arī izprot
09:06
that allows her to become
153
531000
2000
un spēj kļūt par
09:08
a walking immunological, cardiovascular system
154
533000
3000
staigājošām imunoloģiskām
sirds un asinsvadu sistēmām,
sirds un asinsvadu sistēmām,
09:11
that basically is a mobile system
155
536000
2000
kas ir kustīga sistēma,
09:13
that can actually nurture, treat this child with a kind of marvel
156
538000
4000
kura patiesi var barot,
uzturēt šo brīnumaino būtni - bērnu.
09:17
that is beyond, again, our comprehension --
157
542000
3000
Tas ir ārpus mūsu saprašanas --
09:20
the magic that is existence, that is us?
158
545000
3000
burvība, kas ir eksistence, kas esam mēs?
09:23
Thank you.
159
548000
2000
Paldies.
09:25
(Applause)
160
550000
5000
(Aplausi)
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