INK Conference
Alexander Tsiaras: Conception to birth -- visualized
Аляксандар Цярас: Ад зачацця да нараджэння - у выявах
Filmed:
Readability: 4.9
7,405,500 views
Стваральнік выяваў Аляксандар Цярас дзеліцца з намі ўражлівай медыцынскай візуалізацыяй, паказваючы развіццё чалавека ад зачацця да нараджэння і далей. (З графічнымі ілюстрацыямі.)
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
Мне прапанавалі пасаду дацэнта медыцыны
00:18
and chief of scientific visualization
1
3000
3000
і загадчыка аддзела навуковай візуалізацыі
00:21
at Yale University
2
6000
2000
ў Ельскім універсітэце
00:23
in the department of medicine.
3
8000
2000
на кафедры медыцыны.
00:25
And my job was to write many of the algorithms and code
4
10000
3000
Мая праца заключалася ў напісанні шматлікіх алгарытмаў і кодаў
00:28
for NASA to do virtual surgery
5
13000
2000
для віртуальных аперацый, якія праводзіла НАСА
00:30
in preparation for the astronauts going into deep spaceflight,
6
15000
3000
падчас падрыхтоўкі астранаўтаў, якіх гатовілі працяглага касмічнага палёту,
00:33
so they could be kept in robotic pods.
7
18000
2000
дзе яны маглі б знаходзіцца ў робатызаваных капсулах.
00:35
One of the fascinating things about what we were actually working on
8
20000
2000
Найбольш захапляючым у ходзе нашай працы было тое,
00:37
is that we were seeing, using new kinds of scanning technologies,
9
22000
3000
што, пры дапамозе новых тэхналогій сканавання, мы бачылі рэчы,
00:40
things that had just never been seen before --
10
25000
2000
якія ніхто не бачыў раней --
00:42
I mean, not only in disease management,
11
27000
2000
рэчы, звязаныя не толькі з лячэннем захворвання,
00:44
but also things that allowed us to see things about the body
12
29000
4000
але і таксама з магчымасцю ўбачыць цела
00:48
that just made you marvel.
13
33000
3000
як нешта сапраўды надзвычайнае.
00:51
I remember one of the first times we were looking at collagen.
14
36000
3000
Я помню, калі мы першы раз глядзелі на калаген.
00:54
And your entire body, everything --
15
39000
2000
Усё вашае цела, усё --
00:56
your hair, skin, bone, nails --
16
41000
2000
вашыя валасы, скура, косці, пазногці --
00:58
everything is made of collagen.
17
43000
2000
усё зроблена з калагену.
01:00
And it's a kind of rope-like structure
18
45000
2000
Ён нібыта мае структуру каната,
01:02
that twirls and swirls like this.
19
47000
2000
які закручваецца і переплятаецца вось так.
01:04
And the only place that collagen changes its structure
20
49000
4000
І адзіным месцам, дзе калаген змяняе сваю структуру,
01:08
is in the cornea of your eye.
21
53000
2000
з'яўляецца рагавіца вашага вока.
01:10
In your eye,
22
55000
2000
У вашым воку
01:12
it becomes a grid formation,
23
57000
2000
ён набывае форму сятчаткі
01:14
and therefore, it becomes transparent, as opposed to opaque.
24
59000
3000
і таму становіцца празрыстым, у адрозненне ад непразрыстага.
01:17
So perfectly organized a structure,
25
62000
3000
У такой выдатна арганізаванай структуры
01:20
it was hard not to attribute divinity to it.
26
65000
2000
было цяжка не ўбачыць боскасці.
01:22
Because we kept on seeing this over and over and over again
27
67000
3000
І мы працягвалі назіраць гэта зноў, і зноў, і зноў
01:25
in different parts of the body.
28
70000
2000
у розных частках цела.
01:27
One of the opportunities I had
29
72000
3000
Аднойчы я меў магчымасць, звязаную з
01:30
was one person was working on a really interesting
30
75000
2000
адным чалавекам, што працаваў над вельмі цікавай
01:32
micromagnetic resonance imaging machine with the NIH.
31
77000
3000
мікрамагнітна-рэзананснай візуалізацыяй з Нацыянальным інстытутам аховы здароўя.
01:35
And what we were going to do
32
80000
2000
Тое, што мы намерваліся зрабіць,
01:37
was scan a new project
33
82000
2000
было сканаванне новага праекту
01:39
on the development of the fetus from conception to birth
34
84000
2000
па развіццю эмбрыёна ад зачацця да нараджэння
01:41
using these kinds of new technologies.
35
86000
2000
з выкарыстаннем гэтых новых тэхналогій.
01:43
So I wrote the algorithms in code,
36
88000
2000
Такім чынам, я напісаў алгарытмы,
01:45
and he built the hardware -- Paul Lauterbur --
37
90000
3000
а ён забяспечыў апаратуру - Пол Латербуд -
01:48
then went onto win the Nobel Prize for inventing the MRI.
38
93000
3000
і затым атрымаў Нобелеўскую прэмію за вынаходжанне МРТ.
01:51
I got the data.
39
96000
2000
А я атрымаў падаткі.
01:53
And I'm going to show you a sample of the piece,
40
98000
2000
І збіраюся паказаць вам узор працы
01:55
"From Conception to Birth."
41
100000
2000
"Ад зачацця да нараджэння"
01:57
(Music)
42
102000
6000
Музыка
02:03
Video text: "From Conception to Birth"
43
108000
3000
Тэкст відэа "Ад зачацця да нараджэння"
02:09
Oocyte
44
114000
3000
Нязрэлая яйцаклетка
02:14
Sperm
45
119000
3000
Сперма
02:20
Egg Inseminated
46
125000
4000
Яйцаклетка асемянёна
02:27
24 Hours: Baby's first division
47
132000
3000
24 гадзіны: першае дзяленне клетак дзіцяці
02:33
The fertilized ovum divides a few hours after fusion ...
48
138000
3000
Аплодненая яйцаклетка дзеліцца праз некалькі гадзін пасля зліцця...
02:38
And divides anew every 12 to 15 hours.
49
143000
3000
І дзеліцца нанова кожныя 12 ці 15 гадзін.
02:41
Early Embryo
50
146000
3000
Ранні эмбрыён
02:44
Yolk sack still feeding Baby.
51
149000
3000
Жаўток яшчэ корміць дзіця.
02:48
25 Days: Heart chamber developing
52
153000
4000
25 дзён: развіццё камеры сэрца
02:56
32 Days: Arms & hands are developing
53
161000
7000
32 дні: развіваюцца рукі і кісці
03:05
36 Days: Beginning of the primitive vertabrae
54
170000
6000
36 дзён: пачатак прымітыўнага пазваночніка
03:11
These weeks are the period of the most rapid development of the fetus.
55
176000
7000
Гэтыя тыдні з'яўляюцца часам найхутчэйшага развіцця плода.
03:24
If the fetus continues to grow at this speed for the entire nine months,
56
189000
3000
Калі б плод працягваў расці з такой хуткасцю на працягу ўсіх дзевяці месяцаў,
03:27
it would be 1.5 tons at birth.
57
192000
2000
ён меў бы 1.5 тоны пасля нараджэння.
03:31
45 Days
58
196000
4000
45 дзён
03:39
Embryo's heart is beating twice as fast as the mother's.
59
204000
5000
Сэрца эмбрыёна б'ецца у два разы хутчэй за сэрца маці.
03:46
51 Days
60
211000
3000
51 дзень
03:49
52 Days: Developing retina, nose and fingers
61
214000
8000
52 дні: развіваюцца сятчатка, нос і пальцы
04:03
The fetus' continual movement in the womb
62
228000
5000
Пастаянныя рухі эмбрыёна ва ўлонні
04:08
is necessary for muscular and skeletal growth.
63
233000
5000
неабходныя для росту мышцаў і шкілета.
04:25
12 Weeks: Indifferent penis --
64
250000
2000
12 тыдняў: нявызначаны палавы орган
04:27
girl or boy yet to be determined
65
252000
2000
хлопчык ці дзяўчынка - яшчэ вызначыцца
04:31
8 Months
66
256000
4000
8 месяцаў
05:01
Delivery: the expulsion stage
67
286000
6000
Нараджэнне: этап выштурхоўвання
05:43
The moment of birth
68
328000
3000
Момант нараджэння
05:52
(Applause)
69
337000
4000
(Апладысменты)
05:56
Alexander Tsiaras: Thank you.
70
341000
2000
Аляксандар Ціарас: Дзякуй.
05:58
But as you can see,
71
343000
2000
Але, як вы можаце пабачыць, калі вы
06:00
when you actually start working on this data,
72
345000
2000
насамрэы пачынаеце працаваць з гэтымі дадзенымі,
06:02
it's pretty spectacular.
73
347000
2000
гэта відовішчна.
06:04
And as we kept on scanning more and more,
74
349000
2000
Мы працягвалі сканаваць больш і больш,
06:06
working on this project,
75
351000
2000
працуючы над гэтым праектам,
06:08
looking at these two simple cells
76
353000
2000
назіраючы за дзвюма простымі клеткамі,
06:10
that have this kind of unbelievable machinery
77
355000
3000
што мелі такую неверагодную структуру,
06:13
that will become the magic of you.
78
358000
2000
якая магічным чынам стане вамі.
06:15
And as we kept on working on this data,
79
360000
2000
І пакуль мы працягвалі працаваць з гэтымі звесткамі,
06:17
looking at small clusters of the body,
80
362000
3000
гледзячы на маленькія часткі цела,
06:20
these little pieces of tissue
81
365000
3000
гэтыя невялічкія кавалкі тканіны,
06:23
that were a trophoblast coming off of a blastocyst,
82
368000
2000
як трафабласт сыходзіць з зародкавага пузырка
06:25
all of a sudden burrowing itself into the side of the uterus,
83
370000
3000
і неспадзявана закопвае сябе ў сценку маткі,
06:28
saying, "I'm here to stay."
84
373000
2000
кажучы: "Я тут, каб застацца".
06:30
All of a sudden having conversation and communications
85
375000
2000
Раптоўна пачынаецца размова
06:32
with the estrogens, the progesterones,
86
377000
2000
з эстрагенамі, прагестэронамі, што кажуць:
06:34
saying, "I'm here to stay, plant me,"
87
379000
2000
"Я тут, каб застацца, узгадуй мяне",
06:36
building this incredible trilinear fetus
88
381000
3000
будуючы гэты надзвычайны трохлінейны плод,
06:39
that becomes, within 44 days,
89
384000
2000
які праз 44 дні стане нечым,
06:41
something that you can recognize,
90
386000
2000
што вы зможаце распазнаць,
06:43
and then at nine weeks
91
388000
2000
і затым праз дзевяць тыдняў
06:45
is really kind of a little human being.
92
390000
2000
ён будзе сапраўдным маленькім чалавекам.
06:47
The marvel of this information:
93
392000
2000
Цуд гэтых назіранняў:
06:49
How do we actually have this biological mechanism
94
394000
2000
Адкуль у нас ёсць такі біялагічны механізм
06:51
inside our body
95
396000
2000
унутры нашага цела,
06:53
to actually see this information?
96
398000
2000
што дазваляе бачыць гэта?
06:55
I'm going to show you something pretty unique.
97
400000
2000
Я хачу паказаць вам нешта сапраўды ўнікальнае.
06:57
Here's a human heart at 25 [weeks].
98
402000
2000
Вось сэрца чалавека на 25-ым тыдні
06:59
It's just basically two strands.
99
404000
2000
Гэта па сутнасці толькі дзве жылкі.
07:01
And like this magnificent origami,
100
406000
2000
Як гэта цуда-арыгамі,
07:03
cells are developing
101
408000
2000
будуюцца клеткі, з хуткасцю
07:05
at one million cells per second at four weeks,
102
410000
3000
адзін мільён клетак ў сякунду напрацягу чатырох тыдняў,
07:08
as it's just folding on itself.
103
413000
2000
яны нібыта складваюцца самі ў сабе.
07:10
Within five weeks, you can start to see the early atrium and the early ventricles.
104
415000
3000
Праз пяць тыдняў, вы пачынаеце бачыць першыя перадсэрдзі і страўнічкі.
07:13
Six weeks, these folds are now beginning
105
418000
2000
Шэсць тыдняў, складкі, што пачынаюцца
07:15
with the papilla on the inside of the heart
106
420000
2000
з сасочкаў унутры сэрца,
07:17
actually being able to pull down
107
422000
2000
здольныя закрыць
07:19
each one of those valves in your heart
108
424000
2000
кожны клапан сэрца,
07:21
until you get a mature heart --
109
426000
3000
пакуль вы не атрымаеце развітае сэрца --
07:24
and then basically the development of the entire human body.
110
429000
2000
і асноўнае развіццё ўсяго цела затым.
07:26
The magic of the mechanisms
111
431000
2000
Цудоўныя механізмы
07:28
inside each genetic structure
112
433000
3000
ўнутры кожнай генетычнай структуры
07:31
saying exactly where that nerve cell should go --
113
436000
3000
паведамляюць, дзе дакладана павінна быць нервовая клетка --
07:34
the complexity of these mathematical models
114
439000
2000
складанасць гэтых матэматычных мадэляў
07:36
of how these things are indeed done
115
441000
2000
і тое, як яны на самой справе зроблены,
07:38
are beyond human comprehension.
116
443000
2000
за межамі чалавечага разумення.
07:40
Even though I am a mathematician,
117
445000
2000
Нават з'яўляючыся матэматыкам,
07:42
I look at this with marvel
118
447000
2000
я гляджу з подзівам на тое,
07:44
of how do these instruction sets
119
449000
3000
як гэтыя наборы інструкцый
07:47
not make these mistakes
120
452000
2000
не робяць памылак,
07:49
as they build what is us?
121
454000
2000
падчас будавання таго, што стане намі.
07:51
It's a mystery, it's magic, it's divinity.
122
456000
2000
Гэта таямніца, гэта цуд, гэта боскасць.
07:53
Then you start to take a look at adult life.
123
458000
3000
Затым вы засяроджваеце погляд на дарослым жыцці.
07:56
Take a look at this little tuft of capillaries.
124
461000
2000
Паглядзіце на невялікі пучок капіляраў.
07:58
It's just a tiny sub-substructure, microscopic.
125
463000
3000
Гэта толькі маленькая, мікраскапічная падструктура.
08:01
But basically by the time you're nine months and you're given birth,
126
466000
4000
Але на момант вашага нараджэння, у дзевяць месяцаў,
08:05
you have almost 60,000 miles of vessels
127
470000
3000
вы маеце нешта каля 100,000 кіламетраў сасудаў
08:08
inside your body.
128
473000
2000
у вашым целе.
08:10
I mean, and only one mile is visible.
129
475000
2000
Я маю на ўвазе, толькі адзін кіламетар - бачны
08:12
59,999 miles
130
477000
3000
99, 999 кіламетраў
08:15
that are basically bringing nutrients and taking waste away.
131
480000
3000
разносяць пажыўныя рэчывы і выводзяць адкіды.
08:18
The complexity of building that within a single system
132
483000
2000
Складанасць унутранай пабудовы кожнай сістэмы,
08:20
is, again, beyond any comprehension
133
485000
2000
ізноў, па-за межамі любога разумення
08:22
or any existing mathematics today.
134
487000
2000
ці любой існуючай сёння матэматыкі.
08:24
And that instruction set,
135
489000
2000
Гэты набор інструкцый
08:26
from the brain to every other part of the body --
136
491000
2000
ад мозгу да кожнай іншай часткі цела --
08:28
look at the complexity of the folding.
137
493000
2000
паглядзіце на складанасць згортвання.
08:30
Where does this intelligence
138
495000
2000
Адкуль прыходзіць гэта магчымасць ведаць,
08:32
of knowing that a fold can actually hold more information,
139
497000
2000
што выгіб можа валодаць большай інфармацыяй:
08:34
so as you actually watch the baby's brain grow --
140
499000
3000
зараз вы назіраецце развіццё мозгу дзіцяці.
08:37
and this is one of the things that we're doing right now.
141
502000
2000
Гэта тое, чым мы цяпер займаемся.
08:39
We're actually doing the launch of two new studies
142
504000
2000
Насамрэч, мы распачынаем два даследванні
08:41
of actually scanning babies' brains from the moment they're born.
143
506000
3000
сканіравання дзіцячага мозгу з моманту нараджэння.
08:44
Every six months until they're six years old --
144
509000
2000
Кожныя шэсць месяцаў да ўзросту шасці год --
08:46
we're going to be doing actually to about 250 children --
145
511000
3000
плануецца даследваць каля 250 дзяцей --
08:49
watching exactly how the gyri and the sulci of the brains fold
146
514000
3000
мы будзем назіраць за тым, як складваюцца звіліны і разоры мозгу,
08:52
to see how this magnificent development
147
517000
2000
каб пабачыць, як гэтае цудоўнае развіццё
08:54
actually turns into memories and the marvel that is us.
148
519000
3000
ператвараецца ў памяць і дзіва -- становіцца намі.
08:57
And it's not just our own existence,
149
522000
2000
І гэта не толькі нашае існаванне,
08:59
but how does the woman's body understand
150
524000
2000
аднак і тое, як жаночае цела разумее генетычную структуру,
09:01
to have genetic structure that not only builds her own,
151
526000
3000
якая будуе не толькі сваё ўласнае цела,
09:04
but then has the understanding
152
529000
2000
але і разумее,
09:06
that allows her to become
153
531000
2000
як стаць хадзячай імуннай,
09:08
a walking immunological, cardiovascular system
154
533000
3000
сардэчна-сасудзістай сістэмай,
09:11
that basically is a mobile system
155
536000
2000
мабільнай сістэмай,
09:13
that can actually nurture, treat this child with a kind of marvel
156
538000
4000
якая можа выхоўваць, цудоўным чынам лячыць дзіця,
09:17
that is beyond, again, our comprehension --
157
542000
3000
што, яшчэ раз, па-за нашым разуменнем:
09:20
the magic that is existence, that is us?
158
545000
3000
цуд, імя якому існаванне, што ёсць мы?
09:23
Thank you.
159
548000
2000
Дзякуй вам.
09:25
(Applause)
160
550000
5000
(Апладысменты)
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