INK Conference
Alexander Tsiaras: Conception to birth -- visualized
Od zapłodnienia do narodzin - wizualizacja
Filmed:
Readability: 4.9
7,405,500 views
Twórca grafiki komputerowej Alexander Tsiaras dzieli się efektywną wizualizacją medyczną, która pokazuje rozwój człowieka od zapłodnienia po narodziny i dalej. (Zawiera graficzne obrazy)
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
Otrzymałem posadę profesora medycyny
00:18
and chief of scientific visualization
1
3000
3000
i dyrektora wizualizacji badań
00:21
at Yale University
2
6000
2000
na wydziale medycyny Uniwersytetu Yale.
00:23
in the department of medicine.
3
8000
2000
Pisałem oprogramowanie dla NASA
00:25
And my job was to write many of the algorithms and code
4
10000
3000
do symulacji operacji chirurgicznych,
00:28
for NASA to do virtual surgery
5
13000
2000
przygotowujących astronautów do operowania
00:30
in preparation for the astronauts going into deep spaceflight,
6
15000
3000
przygotowujących astronautów do operowania
00:33
so they could be kept in robotic pods.
7
18000
2000
podczas dalekich podróży kosmicznych.
00:35
One of the fascinating things about what we were actually working on
8
20000
2000
W pracy fascynowało nas to,
00:37
is that we were seeing, using new kinds of scanning technologies,
9
22000
3000
że dzięki nowym metodom skanowania
00:40
things that had just never been seen before --
10
25000
2000
zobaczyliśmy rzeczy nigdy wcześniej nie widziane,
00:42
I mean, not only in disease management,
11
27000
2000
nie tylko przy świadczeniu usług medycznych.
00:44
but also things that allowed us to see things about the body
12
29000
4000
To, co ujrzeliśmy w głębi ciała,
00:48
that just made you marvel.
13
33000
3000
wprawiało w zdumienie.
00:51
I remember one of the first times we were looking at collagen.
14
36000
3000
Pamiętam jak pierwszy raz badaliśmy kolagen.
00:54
And your entire body, everything --
15
39000
2000
Całe ciało:
00:56
your hair, skin, bone, nails --
16
41000
2000
włósy, skóra, kości, paznokcie,
00:58
everything is made of collagen.
17
43000
2000
wszystko zbudowane jest z kolagenu.
01:00
And it's a kind of rope-like structure
18
45000
2000
W budowie przypomina włókno,
01:02
that twirls and swirls like this.
19
47000
2000
które wije się i skręca.
01:04
And the only place that collagen changes its structure
20
49000
4000
Jedynie w przypadku rogówki oka
01:08
is in the cornea of your eye.
21
53000
2000
kolagen przybiera inną postać.
01:10
In your eye,
22
55000
2000
W oku ma kształt siatki,
01:12
it becomes a grid formation,
23
57000
2000
dzięki czemu jest krystalicznie przezroczysty, a nie mętny.
01:14
and therefore, it becomes transparent, as opposed to opaque.
24
59000
3000
dzięki czemu jest krystalicznie przezroczysty, a nie mętny.
01:17
So perfectly organized a structure,
25
62000
3000
Tak doskonałej strukturze trudno nie przypisać boskości.
01:20
it was hard not to attribute divinity to it.
26
65000
2000
Tak doskonałej strukturze trudno nie przypisać boskości.
01:22
Because we kept on seeing this over and over and over again
27
67000
3000
Widzieliśmy to wszędzie,
01:25
in different parts of the body.
28
70000
2000
w różnych częściach ciała.
01:27
One of the opportunities I had
29
72000
3000
Teraz słowo o innym projekcie.
01:30
was one person was working on a really interesting
30
75000
2000
Trwały wówczas ciekawe prace
01:32
micromagnetic resonance imaging machine with the NIH.
31
77000
3000
nad rezonansem mikromagnetycznym z NIH.
01:35
And what we were going to do
32
80000
2000
Byłem związany z projektem
01:37
was scan a new project
33
82000
2000
stworzenia wizualizacji rozwoju płodu od zarodka do narodzin,
01:39
on the development of the fetus from conception to birth
34
84000
2000
stworzenia wizualizacji rozwoju płodu od zarodka do narodzin,
01:41
using these kinds of new technologies.
35
86000
2000
używając w tym celu wspomnianych technologii.
01:43
So I wrote the algorithms in code,
36
88000
2000
Zaprogramowałem algorytmy,
01:45
and he built the hardware -- Paul Lauterbur --
37
90000
3000
a sprzęt zbudował Paul Lauterbur, laureat Nobla za wynalezienie MRI.
01:48
then went onto win the Nobel Prize for inventing the MRI.
38
93000
3000
a sprzęt zbudował Paul Lauterbur, laureat Nobla za wynalezienie MRI.
01:51
I got the data.
39
96000
2000
Mam ze sobą ten materiał.
01:53
And I'm going to show you a sample of the piece,
40
98000
2000
Pokażę wam część pracy
01:55
"From Conception to Birth."
41
100000
2000
pt. "Od zapłodnienia do narodzin".
01:57
(Music)
42
102000
6000
(Muzyka)
02:03
Video text: "From Conception to Birth"
43
108000
3000
Tekst nagrania: "Od zapłodnienia do narodzin"
02:09
Oocyte
44
114000
3000
Oocyt
02:14
Sperm
45
119000
3000
Plemniki
02:20
Egg Inseminated
46
125000
4000
Zapłodniona komórka jajowa
02:27
24 Hours: Baby's first division
47
132000
3000
24 Godziny: Pierwszy podział dziecka
02:33
The fertilized ovum divides a few hours after fusion ...
48
138000
3000
Komórka jajowa dzieli się kilka godzin po zapłodnieniu...
02:38
And divides anew every 12 to 15 hours.
49
143000
3000
Ponownie dzieli się co 12 do 15 godzin.
02:41
Early Embryo
50
146000
3000
Wczesne stadium rozwojowe zarodka
02:44
Yolk sack still feeding Baby.
51
149000
3000
Pęcherzyk żółtkowy nadal pełni funkcję odżywczą.
02:48
25 Days: Heart chamber developing
52
153000
4000
25 dni: Rozwój komory serca
02:56
32 Days: Arms & hands are developing
53
161000
7000
32 dni: Kształtują się ręce i ramiona
03:05
36 Days: Beginning of the primitive vertabrae
54
170000
6000
36 dni: Początek zawiązki kręgosłupa
03:11
These weeks are the period of the most rapid development of the fetus.
55
176000
7000
W tym okresie płód rozwija się najszybciej.
03:24
If the fetus continues to grow at this speed for the entire nine months,
56
189000
3000
Gdyby rozwijał się w tym tempie przez 9 miesięcy,
03:27
it would be 1.5 tons at birth.
57
192000
2000
podczas porodu ważyłby 1,5 tony.
03:31
45 Days
58
196000
4000
45 dni
03:39
Embryo's heart is beating twice as fast as the mother's.
59
204000
5000
Serce zarodka bije dwa razy szybciej niż serce matki.
03:46
51 Days
60
211000
3000
51 dni
03:49
52 Days: Developing retina, nose and fingers
61
214000
8000
52 dni: Kształtują się siatkówka, nos i palce.
04:03
The fetus' continual movement in the womb
62
228000
5000
Ciągły ruch płodu w macicy jest niezbędny w rozwoju mięśni i szkieletu.
04:08
is necessary for muscular and skeletal growth.
63
233000
5000
Ciągły ruch płodu w macicy jest niezbędny w rozwoju mięśni i szkieletu.
04:25
12 Weeks: Indifferent penis --
64
250000
2000
12. tydzień: Zawiązka narządów płciowych - płeć dziecka jest nadal nieokreślona.
04:27
girl or boy yet to be determined
65
252000
2000
12. tydzień: Zawiązka narządów płciowych - płeć dziecka jest nadal nieokreślona.
04:31
8 Months
66
256000
4000
8. miesiąc
05:01
Delivery: the expulsion stage
67
286000
6000
Poród: wypychanie dziecka
05:43
The moment of birth
68
328000
3000
Chwila narodzin
05:52
(Applause)
69
337000
4000
(Oklaski)
05:56
Alexander Tsiaras: Thank you.
70
341000
2000
A. Tsiaras: Dziękuję. Jak widzicie,
05:58
But as you can see,
71
343000
2000
materiały wykorzystane w tej pracy
06:00
when you actually start working on this data,
72
345000
2000
robią ogromne wrażenie.
06:02
it's pretty spectacular.
73
347000
2000
Skanując coraz więcej na potrzeby projektu,
06:04
And as we kept on scanning more and more,
74
349000
2000
Skanując coraz więcej na potrzeby projektu,
06:06
working on this project,
75
351000
2000
zobaczyliśmy jak z dwóch prostych komórek,
06:08
looking at these two simple cells
76
353000
2000
zobaczyliśmy jak z dwóch prostych komórek,
06:10
that have this kind of unbelievable machinery
77
355000
3000
w wyniku niesamowitych procesów, powstaje człowiek.
06:13
that will become the magic of you.
78
358000
2000
w wyniku niesamowitych procesów, powstaje człowiek.
06:15
And as we kept on working on this data,
79
360000
2000
Pracując nad materiałem,
06:17
looking at small clusters of the body,
80
362000
3000
przyglądaliśmy się małym cząstkom ciała,
06:20
these little pieces of tissue
81
365000
3000
małym fragmentom tkanek:
06:23
that were a trophoblast coming off of a blastocyst,
82
368000
2000
zobaczyliśmy jak trofoblast oddziela się od blastocysty,
06:25
all of a sudden burrowing itself into the side of the uterus,
83
370000
3000
i zagnieżdża w ścianie macicy,
06:28
saying, "I'm here to stay."
84
373000
2000
oznajmiając: "Nigdzie się stąd nie ruszam".
06:30
All of a sudden having conversation and communications
85
375000
2000
Nagle porozumiewa się się z estrogenem i progesteronem
06:32
with the estrogens, the progesterones,
86
377000
2000
Nagle porozumiewa się się z estrogenem i progesteronem
06:34
saying, "I'm here to stay, plant me,"
87
379000
2000
mówiąc: "Zostaję, zagnieźdźcie mnie".
06:36
building this incredible trilinear fetus
88
381000
3000
Formuje się niesamowity, trójliniowy zarodek,
06:39
that becomes, within 44 days,
89
384000
2000
który po 44 dniach wygląda znajomo,
06:41
something that you can recognize,
90
386000
2000
który po 44 dniach wygląda znajomo,
06:43
and then at nine weeks
91
388000
2000
a w dziewiątym tygodniu
06:45
is really kind of a little human being.
92
390000
2000
naprawdę staje się małym człowiekiem.
06:47
The marvel of this information:
93
392000
2000
Zdumiewające jest to,
06:49
How do we actually have this biological mechanism
94
394000
2000
skąd mamy ten wewnętrzny biologiczny mechanizm
06:51
inside our body
95
396000
2000
skąd mamy ten wewnętrzny biologiczny mechanizm
06:53
to actually see this information?
96
398000
2000
potrzebny do przeprowadzenia tych procesów?
06:55
I'm going to show you something pretty unique.
97
400000
2000
Pokażę wam coś wyjątkowego.
06:57
Here's a human heart at 25 [weeks].
98
402000
2000
Oto ludzkie serce w 25. dniu ciąży.
06:59
It's just basically two strands.
99
404000
2000
Składa się z dwóch rurek.
07:01
And like this magnificent origami,
100
406000
2000
W 4. tygodniu, jak cudowne origami,
07:03
cells are developing
101
408000
2000
komórki mnożą się przez podział
07:05
at one million cells per second at four weeks,
102
410000
3000
z prędkością mln na sekundę.
07:08
as it's just folding on itself.
103
413000
2000
W 5. tyg. pojawiają się zawiązki przedsionka i komór.
07:10
Within five weeks, you can start to see the early atrium and the early ventricles.
104
415000
3000
W 5. tyg. pojawiają się zawiązki przedsionka i komór.
07:13
Six weeks, these folds are now beginning
105
418000
2000
W 6. tyg. rozpoczyna się podział mięśni brodawkowatych,
07:15
with the papilla on the inside of the heart
106
420000
2000
W 6. tyg. rozpoczyna się podział mięśni brodawkowatych,
07:17
actually being able to pull down
107
422000
2000
właściwie zdolnych do operowania
07:19
each one of those valves in your heart
108
424000
2000
każdą z zastawek serca,
07:21
until you get a mature heart --
109
426000
3000
aż do momentu pełnego rozwoju serca.
07:24
and then basically the development of the entire human body.
110
429000
2000
Później mamy rozwój reszty ludzkiego ciała.
07:26
The magic of the mechanisms
111
431000
2000
Procesy zachodzące w strukturach DNA i decydujące o umiejscowieniu komórek nerwowych
07:28
inside each genetic structure
112
433000
3000
Procesy zachodzące w strukturach DNA i decydujące o umiejscowieniu komórek nerwowych
07:31
saying exactly where that nerve cell should go --
113
436000
3000
są jak czary, a ich matematczny zapis tak złożony,
07:34
the complexity of these mathematical models
114
439000
2000
są jak czary, a ich matematczny zapis tak złożony,
07:36
of how these things are indeed done
115
441000
2000
że aż dla człowieka niepojęty.
07:38
are beyond human comprehension.
116
443000
2000
I choć jestem matematykiem
07:40
Even though I am a mathematician,
117
445000
2000
w zdumienie wprawia mnie nieomylność instrukcji
07:42
I look at this with marvel
118
447000
2000
w zdumienie wprawia mnie nieomylność instrukcji
07:44
of how do these instruction sets
119
449000
3000
wydawanych podczas rozowju człowieka.
07:47
not make these mistakes
120
452000
2000
wydawanych podczas rozwoju człowieka.
07:49
as they build what is us?
121
454000
2000
Są to czary, cuda.
07:51
It's a mystery, it's magic, it's divinity.
122
456000
2000
Przyjrzyjmy się dojrzałej formie życia,
07:53
Then you start to take a look at adult life.
123
458000
3000
a konkretnie małej kępce naczyń włosowatych.
07:56
Take a look at this little tuft of capillaries.
124
461000
2000
a konkretnie małej kępce naczyń włosowatych.
07:58
It's just a tiny sub-substructure, microscopic.
125
463000
3000
Jest to mikroskopijna struktura,
08:01
But basically by the time you're nine months and you're given birth,
126
466000
4000
a już przed narodzinami długość żył człowieka sięga prawie 60 tys. mil.
08:05
you have almost 60,000 miles of vessels
127
470000
3000
a już przed narodzinami długość żył człowieka sięga prawie 60 tys. mil.
08:08
inside your body.
128
473000
2000
Z czego gołym okiem widać tylko jedną milę.
08:10
I mean, and only one mile is visible.
129
475000
2000
Z czego gołym okiem widać tylko jedną milę.
08:12
59,999 miles
130
477000
3000
59 999 mil żył dostarcza składników pokarmowych
08:15
that are basically bringing nutrients and taking waste away.
131
480000
3000
i odprowadza zbędne produkty przemiany materii.
08:18
The complexity of building that within a single system
132
483000
2000
Tak skomplikowane połączenie tego w jeden układ,
08:20
is, again, beyond any comprehension
133
485000
2000
Tak skomplikowane połączenie tego w jeden układ,
08:22
or any existing mathematics today.
134
487000
2000
jest dla nas, ludzi, niezrozumiałe
08:24
And that instruction set,
135
489000
2000
i aktualnie nie do ogranięcia przez matematykę.
08:26
from the brain to every other part of the body --
136
491000
2000
Informacje z mózgu płyną do reszty ciała - spójrzcie jak zawiły jest rozwój zakrętów mózgu.
08:28
look at the complexity of the folding.
137
493000
2000
Informacje z mózgu płyną do reszty ciała - spójrzcie jak zawiły jest rozwój zakrętów mózgu.
08:30
Where does this intelligence
138
495000
2000
Skąd wiedza o tym, że zakręty przechowują więcej informacji?
08:32
of knowing that a fold can actually hold more information,
139
497000
2000
Skąd wiedza o tym, że zakręty przechowują więcej informacji?
08:34
so as you actually watch the baby's brain grow --
140
499000
3000
Patrzymy na rozwój mózgu dziecka.
08:37
and this is one of the things that we're doing right now.
141
502000
2000
M.in. nad tym teraz pracujemy.
08:39
We're actually doing the launch of two new studies
142
504000
2000
Rozpoczynamy dwa badania
08:41
of actually scanning babies' brains from the moment they're born.
143
506000
3000
nad skanami mózgu dziecka od narodzin.
08:44
Every six months until they're six years old --
144
509000
2000
Będziemy badać 250 dzieci co 6 miesięcy, do 6. roku życia,
08:46
we're going to be doing actually to about 250 children --
145
511000
3000
Będziemy badać 250 dzieci co 6 miesięcy, do 6. roku życia,
08:49
watching exactly how the gyri and the sulci of the brains fold
146
514000
3000
przyglądając się rozwojowi zakrętów i bruzd mózgu,
08:52
to see how this magnificent development
147
517000
2000
dzięki którym powstają wspomnienia i sam człowiek.
08:54
actually turns into memories and the marvel that is us.
148
519000
3000
dzięki którym powstają wspomnienia i sam człowiek.
08:57
And it's not just our own existence,
149
522000
2000
Nie chodzi o byt sam w sobie,
08:59
but how does the woman's body understand
150
524000
2000
ale skąd w ciele kobiety świadomość tego,
09:01
to have genetic structure that not only builds her own,
151
526000
3000
że takie właśnie struktury DNA stworzą jej ciało
09:04
but then has the understanding
152
529000
2000
że takie właśnie struktury DNA stworzą jej ciało
09:06
that allows her to become
153
531000
2000
i wyposażą je w układ odpornościowy i krążeniowy
09:08
a walking immunological, cardiovascular system
154
533000
3000
i wyposażą je w układ odpornościowy i krążeniowy
09:11
that basically is a mobile system
155
536000
2000
tworząc ruchomy ustrój
09:13
that can actually nurture, treat this child with a kind of marvel
156
538000
4000
zdolny wykształcić dziecko w sposób wprawiający w zdumienie.
09:17
that is beyond, again, our comprehension --
157
542000
3000
zdolny wykształcić dziecko w sposób wprawiający w zdumienie.
09:20
the magic that is existence, that is us?
158
545000
3000
Jest to magia życia, magia człowieka.
09:23
Thank you.
159
548000
2000
Dziękuję.
09:25
(Applause)
160
550000
5000
(Oklaski)
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