INK Conference
Alexander Tsiaras: Conception to birth -- visualized
Alexander Tsiaras: Od počatia po pôrod - vizualizácia
Filmed:
Readability: 4.9
7,405,500 views
Ilustrátor Alexander Tsiaras prezentuje pôsobivé lekárske vizualizácie znazorňujúce vývoj dieťaťa od počatia až po pôrod (Obsahuje názorné obrázky).
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
Ponúkli mi prácu profesora medicíny
00:18
and chief of scientific visualization
1
3000
3000
a vedúceho vedeckej vizualizácie
00:21
at Yale University
2
6000
2000
na univerzite Yale,
00:23
in the department of medicine.
3
8000
2000
katedra medicíny.
00:25
And my job was to write many of the algorithms and code
4
10000
3000
Mojoj prácou bolo písať algoritmy a kódy
00:28
for NASA to do virtual surgery
5
13000
2000
pre NASA, za účelom virtuálnej operácie
00:30
in preparation for the astronauts going into deep spaceflight,
6
15000
3000
pri príprave astronautov do kozmu,
00:33
so they could be kept in robotic pods.
7
18000
2000
aby mohli pracovať z automatizovaných prístrojov.
00:35
One of the fascinating things about what we were actually working on
8
20000
2000
Jedna z úžasných vecí, na ktorej sme pracovali,
00:37
is that we were seeing, using new kinds of scanning technologies,
9
22000
3000
bola možnosť vidieť, za pomoci nových snímacích zariadení,
00:40
things that had just never been seen before --
10
25000
2000
veci, ktoré sme doposiaľ sledovať nevedeli --
00:42
I mean, not only in disease management,
11
27000
2000
Nemám na mysli choroby,
00:44
but also things that allowed us to see things about the body
12
29000
4000
ale veci, ktoré môžeme sledovať na ľudskom tele
00:48
that just made you marvel.
13
33000
3000
a ktoré človeka ohromia.
00:51
I remember one of the first times we were looking at collagen.
14
36000
3000
Pamätám si, keď sme sa dívali na kolagén.
00:54
And your entire body, everything --
15
39000
2000
Vaše celé telo, všetko --
00:56
your hair, skin, bone, nails --
16
41000
2000
vlasy, pokožka, kosti, nechty --
00:58
everything is made of collagen.
17
43000
2000
všetko je z kolagénu.
01:00
And it's a kind of rope-like structure
18
45000
2000
Má štruktúru akéhosi lana,
01:02
that twirls and swirls like this.
19
47000
2000
ktoré je takto nejako popreplietané.
01:04
And the only place that collagen changes its structure
20
49000
4000
Jediné miesto, kde kolagén mení svoju štruktúru,
01:08
is in the cornea of your eye.
21
53000
2000
je v očnej rohovke.
01:10
In your eye,
22
55000
2000
Vo vašom oku,
01:12
it becomes a grid formation,
23
57000
2000
je vo forme mriežky
01:14
and therefore, it becomes transparent, as opposed to opaque.
24
59000
3000
a preto sa stáva priesvitným.
01:17
So perfectly organized a structure,
25
62000
3000
Je to tak bezchybne usporiadaná štruktúra,
01:20
it was hard not to attribute divinity to it.
26
65000
2000
že je ťažké tomu nepripisovať božskú silu.
01:22
Because we kept on seeing this over and over and over again
27
67000
3000
Pozorovali sme to stále dookola,
01:25
in different parts of the body.
28
70000
2000
na rozličných častiach tela.
01:27
One of the opportunities I had
29
72000
3000
Podarilo sa mi stretnúť
01:30
was one person was working on a really interesting
30
75000
2000
človeka, ktorý pracoval na veľmi zaujímavom
01:32
micromagnetic resonance imaging machine with the NIH.
31
77000
3000
snímacom prístoroji mikromagnetickej rezonancie.
01:35
And what we were going to do
32
80000
2000
Rozhodli sme sa
01:37
was scan a new project
33
82000
2000
naskenovať nový projekt
01:39
on the development of the fetus from conception to birth
34
84000
2000
o vývoji ľudského plodu od počatia po pôrod,
01:41
using these kinds of new technologies.
35
86000
2000
za pomoci týchto nových technológií.
01:43
So I wrote the algorithms in code,
36
88000
2000
Takže som napísal zakódované algoritmy
01:45
and he built the hardware -- Paul Lauterbur --
37
90000
3000
a on vytvoril hardvér -- Paul Launterbur --
01:48
then went onto win the Nobel Prize for inventing the MRI.
38
93000
3000
neskôr získal Nobelovú cenu za prácu pri vývoji zobrazení magnetickou rezonanciou.
01:51
I got the data.
39
96000
2000
Mám tu tieto snímky.
01:53
And I'm going to show you a sample of the piece,
40
98000
2000
A ukážem vám ukážku z tejto práce,
01:55
"From Conception to Birth."
41
100000
2000
"Od počatia po pôrod."
01:57
(Music)
42
102000
6000
(Hudba)
02:03
Video text: "From Conception to Birth"
43
108000
3000
"Od počatia po pôrod."
02:09
Oocyte
44
114000
3000
Vaječná bunka
02:14
Sperm
45
119000
3000
Spermia
02:20
Egg Inseminated
46
125000
4000
Oplodnenie vajíčka
02:27
24 Hours: Baby's first division
47
132000
3000
24 hodín: Prvé delenie dieťaťa
02:33
The fertilized ovum divides a few hours after fusion ...
48
138000
3000
Oplodnené vajíčko sa delí pár hodín po zlúčení...
02:38
And divides anew every 12 to 15 hours.
49
143000
3000
a znovu sa delí každých 12 až 15 hodín.
02:41
Early Embryo
50
146000
3000
Skoré embryo
02:44
Yolk sack still feeding Baby.
51
149000
3000
Žĺtkový vak vyživuje dieťa.
02:48
25 Days: Heart chamber developing
52
153000
4000
25 dní: Vyvíjanie srdcovej komory
02:56
32 Days: Arms & hands are developing
53
161000
7000
32 dní: Vyvíjajú sa ruky
03:05
36 Days: Beginning of the primitive vertabrae
54
170000
6000
36 dní: Vznik prvotnej chrbtice
03:11
These weeks are the period of the most rapid development of the fetus.
55
176000
7000
Toto je obdobie najrýchlejšieho rastu plodu.
03:24
If the fetus continues to grow at this speed for the entire nine months,
56
189000
3000
Ak by sa plod vyvíjal takouto rýchlosťou po celých 9 mesiacov,
03:27
it would be 1.5 tons at birth.
57
192000
2000
pri pôrode by vážil 1,5 tony.
03:31
45 Days
58
196000
4000
45 dní
03:39
Embryo's heart is beating twice as fast as the mother's.
59
204000
5000
Srdce embrya bije dva krát rýchlejšie ako srdce matky.
03:46
51 Days
60
211000
3000
51 dní
03:49
52 Days: Developing retina, nose and fingers
61
214000
8000
52 dní: Vznik sietnice, nosu a prstov
04:03
The fetus' continual movement in the womb
62
228000
5000
Neustály pohyb plodu v maternici
04:08
is necessary for muscular and skeletal growth.
63
233000
5000
je nevyhnutný pre vývoj svalov a kostí.
04:25
12 Weeks: Indifferent penis --
64
250000
2000
12 týždňov: Nerozlišiteľný penis --
04:27
girl or boy yet to be determined
65
252000
2000
pohlavie sa určí neskôr.
04:31
8 Months
66
256000
4000
8 mesiacov
05:01
Delivery: the expulsion stage
67
286000
6000
Pôrod: vypudzovacia fáza
05:43
The moment of birth
68
328000
3000
Moment narodenia
05:52
(Applause)
69
337000
4000
(Potlesk)
05:56
Alexander Tsiaras: Thank you.
70
341000
2000
Alexander Tsiaras: Ďakujem.
05:58
But as you can see,
71
343000
2000
Ale ako môžete vidieť,
06:00
when you actually start working on this data,
72
345000
2000
keď začnete pracovať s týmito údajmi,
06:02
it's pretty spectacular.
73
347000
2000
začína to byť veľmi pôsobivé.
06:04
And as we kept on scanning more and more,
74
349000
2000
Ako sme skenovali viac a viac,
06:06
working on this project,
75
351000
2000
pracovali na tomto projekte,
06:08
looking at these two simple cells
76
353000
2000
dívali sa na tie dve jednoduché bunky,
06:10
that have this kind of unbelievable machinery
77
355000
3000
ktoré majú tento neuveriteľný aparát,
06:13
that will become the magic of you.
78
358000
2000
stane sa to pre vás kúzlom.
06:15
And as we kept on working on this data,
79
360000
2000
Ako sme pracovali na týchto údajoch,
06:17
looking at small clusters of the body,
80
362000
3000
pozerali sa na malé zhluky tela,
06:20
these little pieces of tissue
81
365000
3000
tieto malé kúsky tkaniva
06:23
that were a trophoblast coming off of a blastocyst,
82
368000
2000
ktoré boli tropoblastom vychadzajúci z blastocysty,
06:25
all of a sudden burrowing itself into the side of the uterus,
83
370000
3000
zrazu sa uhniezdia v maternici,
06:28
saying, "I'm here to stay."
84
373000
2000
hovoriac: "Som tu, aby som zostal."
06:30
All of a sudden having conversation and communications
85
375000
2000
A odrazu prebehne komunikácia
06:32
with the estrogens, the progesterones,
86
377000
2000
s estrogénmi, progesterónmi,
06:34
saying, "I'm here to stay, plant me,"
87
379000
2000
hovoriac: "Zostávam tu, zasaďte ma,"
06:36
building this incredible trilinear fetus
88
381000
3000
vzniká tento trilineárny plod
06:39
that becomes, within 44 days,
89
384000
2000
ktorý sa v priebehu 44 dní
06:41
something that you can recognize,
90
386000
2000
stane niečim, čo môžeme rozoznať,
06:43
and then at nine weeks
91
388000
2000
a o deväť týždňov
06:45
is really kind of a little human being.
92
390000
2000
je v skutočnosti malá ľudská bytosť.
06:47
The marvel of this information:
93
392000
2000
Zázrak tejto informácie:
06:49
How do we actually have this biological mechanism
94
394000
2000
ako vlastne máme tento biologický mechanizmus
06:51
inside our body
95
396000
2000
v našom tele
06:53
to actually see this information?
96
398000
2000
aby sme videli tieto informácie?
06:55
I'm going to show you something pretty unique.
97
400000
2000
Ukážem Vám niečo celkom jedinečné.
06:57
Here's a human heart at 25 [weeks].
98
402000
2000
Toto je ľudské srdce v 25. týždni.
06:59
It's just basically two strands.
99
404000
2000
V podstate sú to dva prvky.
07:01
And like this magnificent origami,
100
406000
2000
Ako toto skvostné origami,
07:03
cells are developing
101
408000
2000
bunky sa vyvíjajú
07:05
at one million cells per second at four weeks,
102
410000
3000
rýchlosťou jeden milión buniek za sekundu po dobu štyroch týždňov,
07:08
as it's just folding on itself.
103
413000
2000
a pritom sa skladajú na seba.
07:10
Within five weeks, you can start to see the early atrium and the early ventricles.
104
415000
3000
V rámci piateho týždňa môžeme pozorovať skoré atrium a skoré srdcové komory.
07:13
Six weeks, these folds are now beginning
105
418000
2000
V šiestom týždni sa tieto záhyby začínajú
07:15
with the papilla on the inside of the heart
106
420000
2000
papilou vo vnútri srdca,
07:17
actually being able to pull down
107
422000
2000
a sú schopné stiahnúť
07:19
each one of those valves in your heart
108
424000
2000
každú z chlopní v srdci,
07:21
until you get a mature heart --
109
426000
3000
pokiaľ nemáte vyvinuté srdce --
07:24
and then basically the development of the entire human body.
110
429000
2000
a potom v podstate rozvoj celého ľudského tela.
07:26
The magic of the mechanisms
111
431000
2000
Čaro tohoto mechanizmu
07:28
inside each genetic structure
112
433000
3000
vo vnútri každej genetickej štruktúry,
07:31
saying exactly where that nerve cell should go --
113
436000
3000
určujúc ktorá bunka kde presne ide --
07:34
the complexity of these mathematical models
114
439000
2000
spletitosť týchto matematických modelov,
07:36
of how these things are indeed done
115
441000
2000
ako tieto veci vlastne fungujú,
07:38
are beyond human comprehension.
116
443000
2000
sú za hranicami ľudského pochopenia.
07:40
Even though I am a mathematician,
117
445000
2000
Napriek tomu, že som matematik,
07:42
I look at this with marvel
118
447000
2000
dívam sa na toto s úžasom
07:44
of how do these instruction sets
119
449000
3000
ako tieto inštrukcie zapadajú
07:47
not make these mistakes
120
452000
2000
a nerobia chyby
07:49
as they build what is us?
121
454000
2000
keď sa vyvíjame.
07:51
It's a mystery, it's magic, it's divinity.
122
456000
2000
Je to záhada, je to čaro, je to božská sila.
07:53
Then you start to take a look at adult life.
123
458000
3000
Potom sa začnete pozerať na život dospelého človeka.
07:56
Take a look at this little tuft of capillaries.
124
461000
2000
Pozrite sa na tento chumáč vlásočníc.
07:58
It's just a tiny sub-substructure, microscopic.
125
463000
3000
Je to iba malá mikroskopická subštruktúra.
08:01
But basically by the time you're nine months and you're given birth,
126
466000
4000
V podstate za devať mesiacov po pôrod,
08:05
you have almost 60,000 miles of vessels
127
470000
3000
máte vo vašom tele
08:08
inside your body.
128
473000
2000
96 000 km ciev.
08:10
I mean, and only one mile is visible.
129
475000
2000
a iba 1,6 kilometra je viditeľných.
08:12
59,999 miles
130
477000
3000
Zvyšok v podstate
08:15
that are basically bringing nutrients and taking waste away.
131
480000
3000
zabezpečuje potravu a odvádza odpad.
08:18
The complexity of building that within a single system
132
483000
2000
Zložitosť takejto stavby v jednom systéme
08:20
is, again, beyond any comprehension
133
485000
2000
je opäť za hranicami pochopenia,
08:22
or any existing mathematics today.
134
487000
2000
alebo akejkoľvek matematiky.
08:24
And that instruction set,
135
489000
2000
Súbor inštrukcií
08:26
from the brain to every other part of the body --
136
491000
2000
z mozgu do každej jednej časti ľudského tela --
08:28
look at the complexity of the folding.
137
493000
2000
podívajte sa na zložitosť ohybov.
08:30
Where does this intelligence
138
495000
2000
Kde táto inteligencia
08:32
of knowing that a fold can actually hold more information,
139
497000
2000
ktorá vie, že ohyb udrží viac informácií
08:34
so as you actually watch the baby's brain grow --
140
499000
3000
takže vlastne vidíte rásť mozog dieťaťa --
08:37
and this is one of the things that we're doing right now.
141
502000
2000
a toto je jedna z vecí, na ktorej momentálne pracujeme.
08:39
We're actually doing the launch of two new studies
142
504000
2000
V skutočnosti začíname dve nové štúdie,
08:41
of actually scanning babies' brains from the moment they're born.
143
506000
3000
skenujeme detský mozog od narodenia.
08:44
Every six months until they're six years old --
144
509000
2000
Každých šesť mesiacov, pokiaľ nemajú šesť rokov --
08:46
we're going to be doing actually to about 250 children --
145
511000
3000
a toto prevedieme u 250 detí.
08:49
watching exactly how the gyri and the sulci of the brains fold
146
514000
3000
pozorným pozorovaním ako sa záhyb a brázda mozgu prekladajú
08:52
to see how this magnificent development
147
517000
2000
a aby sme zistili ako sa tento magický vývoj
08:54
actually turns into memories and the marvel that is us.
148
519000
3000
pretvára na spomienky a zázrak, ktorým sme my.
08:57
And it's not just our own existence,
149
522000
2000
A nie je to iba naša existencia,
08:59
but how does the woman's body understand
150
524000
2000
ale aj to, ako ženské telo rozumie tomu,
09:01
to have genetic structure that not only builds her own,
151
526000
3000
že má genetickú štruktúru, ktorá nielen stavia jej telo
09:04
but then has the understanding
152
529000
2000
ale taktiež ma schopnosť
09:06
that allows her to become
153
531000
2000
ktorá jej umožňuje stať sa
09:08
a walking immunological, cardiovascular system
154
533000
3000
chodiacim imunologickkým, kardiovaskulárnym systémom,
09:11
that basically is a mobile system
155
536000
2000
ktorý je v podstate pohyblivým systémom
09:13
that can actually nurture, treat this child with a kind of marvel
156
538000
4000
a ktorý vlastne vyživuje a stará sa o dieťa.
09:17
that is beyond, again, our comprehension --
157
542000
3000
To je opäť za hranicou našeho pochopenia --
09:20
the magic that is existence, that is us?
158
545000
3000
toto kúzlo existencie, ktorým sme my.
09:23
Thank you.
159
548000
2000
Ďakujem.
09:25
(Applause)
160
550000
5000
(Potlesk)
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