ABOUT THE SPEAKER
Alexander Tsiaras - Medical image maker
Using 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.

More profile about the speaker
Alexander Tsiaras | Speaker | TED.com
INK Conference

Alexander Tsiaras: Conception to birth -- visualized

Alexander Tsiaras: Von der Empfängnis bis zur Geburt – visualisiert

Filmed:
7,405,500 views

Der Bildermacher Alexander Tsiaras zeigt eine beeindruckende medizinische Visualisation und zeigt die menschliche Entwicklung von der Empfängnis bis zur Geburt und darüber hinaus. (Enthält drastische Darstellungen)
- Medical image maker
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 offeredangeboten a positionPosition as associateAssociate professorProfessor of medicineMedizin
0
0
3000
Mir wurde eine Position angeboten als ausserordentlicher Professor für Medizin
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and chiefChef of scientificwissenschaftlich visualizationVisualisierung
1
3000
3000
und Leiter der wissenschaftlichen Visualisierung
00:21
at YaleYale UniversityUniversität
2
6000
2000
an der Yale-Universität,
00:23
in the departmentAbteilung of medicineMedizin.
3
8000
2000
an der medizinische Fakultät.
00:25
And my jobJob was to writeschreiben manyviele of the algorithmsAlgorithmen and codeCode
4
10000
3000
Mein Job war es, für die Nasa zahlreiche Algorithmen
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for NASANASA to do virtualvirtuell surgeryChirurgie
5
13000
2000
und Code zu schreiben, um virtuelle Chirurgie zu ermöglichen,
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in preparationVorbereitung for the astronautsAstronauten going into deeptief spaceflightRaumfahrt,
6
15000
3000
als Vorbereitung für die Astronauten, die in die Tiefen des Alls fliegen,
00:33
so they could be keptgehalten in roboticRoboter podsHülsen.
7
18000
2000
so dass sie sich in Roboterkapseln aufhalten können.
00:35
One of the fascinatingfaszinierend things about what we were actuallytatsächlich workingArbeiten on
8
20000
2000
Eines der faszinierenden Dinge darüber, woran wir arbeiteten,
00:37
is that we were seeingSehen, usingmit newneu kindsArten of scanningScannen technologiesTechnologien,
9
22000
3000
ist dass wir durch neue Arten von Scan-Technologien Dinge sahen,
00:40
things that had just never been seengesehen before --
10
25000
2000
die man noch nie zuvor gesehen hatte –
00:42
I mean, not only in diseaseKrankheit managementManagement,
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27000
2000
ich meine, nicht nur in der Krankheitsbehandlung,
00:44
but alsoebenfalls things that alloweddürfen us to see things about the bodyKörper
12
29000
4000
sondern auch Dinge, die uns erlaubten, über den Körper hinaus zu sehen,
00:48
that just madegemacht you marvelWunder.
13
33000
3000
Dinge die einen staunen lassen.
00:51
I remembermerken one of the first timesmal we were looking at collagenKollagen.
14
36000
3000
Ich erinnere mich an eins der ersten Male, als wir uns Collagen anschauten.
00:54
And your entireganz bodyKörper, everything --
15
39000
2000
Und unser gesamter Körper, alles –
00:56
your hairHaar, skinHaut, boneKnochen, nailsNägel --
16
41000
2000
die Haare, Haut, Knochen, Nägel –
00:58
everything is madegemacht of collagenKollagen.
17
43000
2000
alles ist aus Collagen gemacht.
01:00
And it's a kindArt of rope-likeSeil-wie structureStruktur
18
45000
2000
Es ist sozusagen eine seilartige Struktur,
01:02
that twirlswirbelt and swirlswirbelt like this.
19
47000
2000
die sich so dreht und wirbelt.
01:04
And the only placeOrt that collagenKollagen changesÄnderungen its structureStruktur
20
49000
4000
Der einzige Ort, wo Collagen seine Struktur ändert,
01:08
is in the corneaHornhaut of your eyeAuge.
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53000
2000
ist in der Hornhaut des Auges.
01:10
In your eyeAuge,
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55000
2000
Im Auge wird es
01:12
it becomeswird a gridGitter formationBildung,
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57000
2000
zu zu einem Gitternetz
01:14
and thereforedeswegen, it becomeswird transparenttransparent, as opposedentgegengesetzt to opaqueundurchsichtig.
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59000
3000
und deshalb wird es transparent, also das Gegenteil von blickdicht.
01:17
So perfectlyperfekt organizedorganisiert a structureStruktur,
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62000
3000
Es ist schwierig, einer so perfekt organisierten Struktur
01:20
it was hardhart not to attributeAttribut divinityGöttlichkeit to it.
26
65000
2000
nicht eine Form von Göttlichkeit zuzuschreiben.
01:22
Because we keptgehalten on seeingSehen this over and over and over again
27
67000
3000
Denn wir sahen das immer und immer und immer wieder
01:25
in differentanders partsTeile of the bodyKörper.
28
70000
2000
in verschiedenen Teilen des Körpers.
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One of the opportunitiesChancen I had
29
72000
3000
Eine der Gelegenheiten, die sich mir bot,
01:30
was one personPerson was workingArbeiten on a really interestinginteressant
30
75000
2000
war, als eine Person mit einer wirklich sehr interessanten
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micromagneticmikromagnetische resonanceResonanz imagingImaging machineMaschine with the NIHNIH.
31
77000
3000
bildgebenden Mikromagnetismus-Resonanz-Maschine arbeitete am NIH.
01:35
And what we were going to do
32
80000
2000
Und was wir dort tun wollten war,
01:37
was scanScan a newneu projectProjekt
33
82000
2000
ein neues Projekt zu erfassen
01:39
on the developmentEntwicklung of the fetusFötus from conceptionKonzeption to birthGeburt
34
84000
2000
der Entwicklung eines Fötus von der Empfängnis bis zur Geburt,
01:41
usingmit these kindsArten of newneu technologiesTechnologien.
35
86000
2000
mit Hilfe dieser neuen Technologien.
01:43
So I wroteschrieb the algorithmsAlgorithmen in codeCode,
36
88000
2000
Ich schrieb also die Algorithmen in den Code
01:45
and he builtgebaut the hardwareHardware- -- PaulPaul LauterburLauterbur --
37
90000
3000
und er konstruierte die Hardware – Paul Lauterbur –
01:48
then wentging ontoauf zu winSieg the NobelNobel PrizePreis for inventingerfinden the MRIMRI.
38
93000
3000
er sollte daraufhin den Nobelpreis gewinnen für die Erfindung des MRI.
01:51
I got the dataDaten.
39
96000
2000
Ich bekam die Daten.
01:53
And I'm going to showShow you a sampleSample of the pieceStück,
40
98000
2000
Und ich werde Ihnen ein Beispiel dieser Arbeit zeigen,
01:55
"From ConceptionKonzeption to BirthGeburt."
41
100000
2000
"Von der Empfängnis bis zur Geburt"
01:57
(MusicMusik)
42
102000
6000
(Musik)
02:03
VideoVideo textText: "From ConceptionKonzeption to BirthGeburt"
43
108000
3000
Video text: "Von der Empfängnis bis zur Geburt"
02:09
OocyteEizelle
44
114000
3000
Eizelle
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SpermSperma
45
119000
3000
Sperma
02:20
EggEi InseminatedBesamt
46
125000
4000
Befruchtetes Ei
02:27
24 HoursStunden: Baby'sDes Babys first divisionAufteilung
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132000
3000
24 Stunden: Baby's erste Teilung
02:33
The fertilizedbefruchtet ovumOvum dividesteilt a fewwenige hoursStd. after fusionVerschmelzung ...
48
138000
3000
Das befruchtete Ei teilt sich einige Stunden nach der Vereinigung ...
02:38
And dividesteilt anewneu everyjeden 12 to 15 hoursStd..
49
143000
3000
Und teilt sich von neuem alle 12 bis 15 Stunden.
02:41
EarlySchon früh EmbryoEmbryo
50
146000
3000
Früher Embryo
02:44
YolkEigelb sackSack still feedingFütterung BabyBaby.
51
149000
3000
Der Dottersack füttert das Baby immer noch.
02:48
25 DaysTagen: HeartHerz chamberKammer developingEntwicklung
52
153000
4000
25 Tage: Die Herzkammer entwickelt sich
02:56
32 DaysTagen: ArmsArme & handsHände are developingEntwicklung
53
161000
7000
32 Tage: Arme und Hände entwickeln sich
03:05
36 DaysTagen: BeginningAnfang of the primitivePrimitive vertabraeWirbelkörper
54
170000
6000
36 Tage: Die primitive Wirbelsäule beginnt sich auszubilden
03:11
These weeksWochen are the periodPeriode of the mostdie meisten rapidschnell developmentEntwicklung of the fetusFötus.
55
176000
7000
Diese Wochen sind der Zeitraum, in dem sich der Fötus am schnellsten entwickelt.
03:24
If the fetusFötus continuesgeht weiter to growgrößer werden at this speedGeschwindigkeit for the entireganz nineneun monthsMonate,
56
189000
3000
Wenn der Fötus während der ganzen neun Monate in dieser Geschwindigkeit wüchse,
03:27
it would be 1.5 tonsTonnen at birthGeburt.
57
192000
2000
wäre er bei der Geburt 1,5 Tonnen schwer.
03:31
45 DaysTagen
58
196000
4000
45 Tage
03:39
Embryo'sDes Embryos heartHerz is beatingPrügel twicezweimal as fastschnell as the mother'sMutter.
59
204000
5000
Das Herz des Embryos schlägt doppelt so schnell wie das der Mutter.
03:46
51 DaysTagen
60
211000
3000
51 Tage
03:49
52 DaysTagen: DevelopingEntwicklung retinaRetina, noseNase and fingersFinger
61
214000
8000
52 Tage: Die Netzhaut, Nase und Finger entwickeln sich
04:03
The fetus'Fötus continualkontinuierlich movementBewegung in the wombGebärmutter
62
228000
5000
Die ständige Bewegung des Fötus im Mutterleib
04:08
is necessarynotwendig for muscularmuskuläre and skeletalSkelett- growthWachstum.
63
233000
5000
ist notwendig für das Wachstum der Muskeln und des Skeletts.
04:25
12 WeeksWochen: IndifferentGleichgültig penisPenis --
64
250000
2000
12 Wochen: noch nicht ausgebildeter Penis –
04:27
girlMädchen or boyJunge yetnoch to be determinedentschlossen
65
252000
2000
ob es ein Mädchen oder ein Junge wird, wird sich noch herausstellen.
04:31
8 MonthsMonate
66
256000
4000
8 Monate
05:01
DeliveryLieferung: the expulsionAusweisung stageStufe
67
286000
6000
Niederkunft: Das Verlassen des Mutterleibs.
05:43
The momentMoment of birthGeburt
68
328000
3000
Der Moment der Geburt
05:52
(ApplauseApplaus)
69
337000
4000
(Applaus)
05:56
AlexanderAlexander TsiarasTsiaras: Thank you.
70
341000
2000
Alexander Tsiaras: Danke.
05:58
But as you can see,
71
343000
2000
Aber wie Sie sehen,
06:00
when you actuallytatsächlich startAnfang workingArbeiten on this dataDaten,
72
345000
2000
wenn man beginnt, mit diesen Daten zu arbeiten,
06:02
it's prettyziemlich spectacularspektakulär.
73
347000
2000
ist es ziemlich spektakulär.
06:04
And as we keptgehalten on scanningScannen more and more,
74
349000
2000
Als wir im Laufe des Projekts immer mehr
06:06
workingArbeiten on this projectProjekt,
75
351000
2000
und mehr aufzeichneten,
06:08
looking at these two simpleeinfach cellsZellen
76
353000
2000
uns diese beiden simplen Zellen ansahen,
06:10
that have this kindArt of unbelievablenicht zu fassen machineryMaschinen
77
355000
3000
die diese unglaubliche Maschinerie in sich tragen,
06:13
that will becomewerden the magicMagie of you.
78
358000
2000
die eines Tages zum Zauber eines Menschen werden.
06:15
And as we keptgehalten on workingArbeiten on this dataDaten,
79
360000
2000
Also wir weiter mit diesen Daten arbeiteten
06:17
looking at smallklein clustersCluster of the bodyKörper,
80
362000
3000
und uns die kleinen Einheiten des Körpers ansahen,
06:20
these little piecesStücke of tissueGewebe
81
365000
3000
diese kleinen Einheiten von Gewebe,
06:23
that were a trophoblastTrophoblast comingKommen off of a blastocystBlastozyste,
82
368000
2000
die als Trophoblast aus einer Blastozyste enstanden sind
06:25
all of a suddenplötzlich burrowingWege des Maulwurfs itselfselbst into the sideSeite of the uterusGebärmutter,
83
370000
3000
und sich plötzlich von selber in die Seiten des Uterus wühlen
06:28
sayingSprichwort, "I'm here to staybleibe."
84
373000
2000
und sagen, "Ich bleibe hier."
06:30
All of a suddenplötzlich havingmit conversationKonversation and communicationsKommunikation
85
375000
2000
Plötzlich eine Konversation und Kommunikation
06:32
with the estrogensÖstrogene, the progesteronesGestagene,
86
377000
2000
mit den Östrogenen zu haben, den Progesteronen,
06:34
sayingSprichwort, "I'm here to staybleibe, plantPflanze me,"
87
379000
2000
die sagen, "Ich bleibe hier, pflanz mich ein",
06:36
buildingGebäude this incredibleunglaublich trilinearTrilinear fetusFötus
88
381000
3000
und die diesen unglaublichen triliniearen Fötus konstruieren,
06:39
that becomeswird, withininnerhalb 44 daysTage,
89
384000
2000
der innerhalb von 44 Tagen zu etwas wird,
06:41
something that you can recognizeerkenne,
90
386000
2000
das wir wiedererkennen können
06:43
and then at nineneun weeksWochen
91
388000
2000
und dann mit neun Wochen
06:45
is really kindArt of a little humanMensch beingSein.
92
390000
2000
wirklich eine Art kleiner Mensch ist.
06:47
The marvelWunder of this informationInformation:
93
392000
2000
Das Wunder dieser Information:
06:49
How do we actuallytatsächlich have this biologicalbiologisch mechanismMechanismus
94
394000
2000
Wie können wir diesen biologischen Mechanismus
06:51
insideinnen our bodyKörper
95
396000
2000
in unserem Körper haben,
06:53
to actuallytatsächlich see this informationInformation?
96
398000
2000
um diese Information wirklich zu sehen?
06:55
I'm going to showShow you something prettyziemlich uniqueeinzigartig.
97
400000
2000
Ich werde Ihnen etwas ziemlich einmaliges zeigen.
06:57
Here'sHier ist a humanMensch heartHerz at 25 [weeksWochen].
98
402000
2000
Hier ein menschliches Herz bei 25 [Wochen].
06:59
It's just basicallyGrundsätzlich gilt two strandsStränge.
99
404000
2000
Es sind im Wesentlichen zwei Stränge.
07:01
And like this magnificentherrlich origamiOrigami,
100
406000
2000
Und wie dieses großartige Origami
07:03
cellsZellen are developingEntwicklung
101
408000
2000
entwickeln sich Zellen,
07:05
at one millionMillion cellsZellen perpro secondzweite at fourvier weeksWochen,
102
410000
3000
eine MIllion Zellen pro Sekunde bei vier Wochen,
07:08
as it's just foldingFaltung on itselfselbst.
103
413000
2000
so dass es sich selbständig entfaltet.
07:10
WithinInnerhalb fivefünf weeksWochen, you can startAnfang to see the earlyfrüh atriumAtrium and the earlyfrüh ventriclesVentrikel.
104
415000
3000
Innerhalb von fünf Wochen kann man den frühen Vorhof sehen und die frühen Ventrikel.
07:13
SixSechs weeksWochen, these foldsFalten are now beginningAnfang
105
418000
2000
Sechs Wochen, diese Entfaltung beginnt nun
07:15
with the papillaPapille on the insideinnen of the heartHerz
106
420000
2000
mit den Papillen innerhalb des Herzens,
07:17
actuallytatsächlich beingSein ablefähig to pullziehen down
107
422000
2000
die tatsächlcih in der Lage sind,
07:19
eachjede einzelne one of those valvesVentile in your heartHerz
108
424000
2000
jedes dieser Ventile im Herzen zu sich hinzuziehen,
07:21
untilbis you get a matureReifen heartHerz --
109
426000
3000
bis wir ein ausgereiftes Herz haben –
07:24
and then basicallyGrundsätzlich gilt the developmentEntwicklung of the entireganz humanMensch bodyKörper.
110
429000
2000
und dann grundsätzlich die Entwicklung des ganzen menschlichen Körpers.
07:26
The magicMagie of the mechanismsMechanismen
111
431000
2000
Die Magie dieser Mechanismen
07:28
insideinnen eachjede einzelne geneticgenetisch structureStruktur
112
433000
3000
innerhalb jeder genetischen Struktur,
07:31
sayingSprichwort exactlygenau where that nerveNerv cellZelle should go --
113
436000
3000
die genau festlegt, wo diese Nevenzelle hingehört –
07:34
the complexityKomplexität of these mathematicalmathematisch modelsModelle
114
439000
2000
die Komplexität dieser mathematischen Modelle davon,
07:36
of how these things are indeedtatsächlich doneerledigt
115
441000
2000
wie diese Dinge wirklich gemacht sind,
07:38
are beyonddarüber hinaus humanMensch comprehensionVerständnis.
116
443000
2000
übersteigen das menschliche Verständnis.
07:40
Even thoughobwohl I am a mathematicianMathematiker,
117
445000
2000
Obwohl ich Mathematiker bin,
07:42
I look at this with marvelWunder
118
447000
2000
sehe ich das mit grossem Staunen darüber,
07:44
of how do these instructionAnweisung setssetzt
119
449000
3000
wie diese Sets von Anweisungen
07:47
not make these mistakesFehler
120
452000
2000
keine Fehler machen,
07:49
as they buildbauen what is us?
121
454000
2000
während sie das bauen, was wir sind?
07:51
It's a mysteryGeheimnis, it's magicMagie, it's divinityGöttlichkeit.
122
456000
2000
Ist ist ein Rätsel, es ist Zauberei, es ist das Göttliche.
07:53
Then you startAnfang to take a look at adultErwachsene life.
123
458000
3000
Dann wirft man einen Blick auf ein Erwachsenenleben.
07:56
Take a look at this little tuftBüschel of capillariesKapillaren.
124
461000
2000
Sehen Sie sich kleinen Büschel von Kapillaren an.
07:58
It's just a tinysehr klein sub-substructureSub-Unterkonstruktion, microscopicmikroskopische.
125
463000
3000
Es ist nur eine winzige Sub-Substruktur, mikroskopisch klein.
08:01
But basicallyGrundsätzlich gilt by the time you're nineneun monthsMonate and you're givengegeben birthGeburt,
126
466000
4000
Aber grundsätzlich haben wir im Entwicklungsalter von neun Monaten, wenn wir geboren werden,
08:05
you have almostfast 60,000 milesMeilen of vesselsSchiffe
127
470000
3000
beinahe 60.000 Meilen Blutgefässe
08:08
insideinnen your bodyKörper.
128
473000
2000
in unserem Körper.
08:10
I mean, and only one mileMeile is visiblesichtbar.
129
475000
2000
Ich meine, und nur eine Meile ist sichtbar.
08:12
59,999 milesMeilen
130
477000
3000
59.999 Meilen
08:15
that are basicallyGrundsätzlich gilt bringingbringt nutrientsNährstoffe and takingunter wasteAbfall away.
131
480000
3000
bringen im Wesentlichen Nährstoffe wohin und entfernen Abfallstoffe.
08:18
The complexityKomplexität of buildingGebäude that withininnerhalb a singleSingle systemSystem
132
483000
2000
Die Komplexität, dies in einem einzelnen System aufzubauen
08:20
is, again, beyonddarüber hinaus any comprehensionVerständnis
133
485000
2000
ist wiederum jenseits jedes Verständnisses
08:22
or any existingbestehende mathematicsMathematik todayheute.
134
487000
2000
oder jeder heute existierenden Mathematik.
08:24
And that instructionAnweisung setSet,
135
489000
2000
Und diese Liste von Anweisungen
08:26
from the brainGehirn to everyjeden other partTeil of the bodyKörper --
136
491000
2000
vom Hirn an jeden anderen Teil des Körpers –
08:28
look at the complexityKomplexität of the foldingFaltung.
137
493000
2000
sehen Sie sich die Komplexität der Verschränkung an.
08:30
Where does this intelligenceIntelligenz
138
495000
2000
Wo ist diese Intelligenz,
08:32
of knowingzu wissen that a foldfalten can actuallytatsächlich holdhalt more informationInformation,
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497000
2000
die weill, dass eine Verschränkung mehr Information enthalten kann,
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so as you actuallytatsächlich watch the baby'sdes Babys brainGehirn growgrößer werden --
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499000
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so dass man tatsächlich das Gehirn des Babys wachsen sehen kann –
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and this is one of the things that we're doing right now.
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2000
und das ist eines der Dinge, die wir jetzt gerade tun.
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We're actuallytatsächlich doing the launchstarten of two newneu studiesStudien
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504000
2000
Wir lancieren zwei neue Studien, die sich darum drehen,
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of actuallytatsächlich scanningScannen babies'Babys brainsGehirne from the momentMoment they're borngeboren.
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Gehirne von Babys zu scannen von dem Moment an, in dem sie geboren werden.
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EveryJedes sixsechs monthsMonate untilbis they're sixsechs yearsJahre oldalt --
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Alle sechs Monate bis zum Alter von sechs Jahren –
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we're going to be doing actuallytatsächlich to about 250 childrenKinder --
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wir werden das mit etwa 250 Kindern tun –
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watchingAufpassen exactlygenau how the gyriWindungen and the sulciFurchen of the brainsGehirne foldfalten
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werden wir genau sehen, wie die Windungen und Furchen des Gehirns sich verschlingen,
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to see how this magnificentherrlich developmentEntwicklung
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um zu sehen, wie diese wundervolle Entwicklung sich
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actuallytatsächlich turnswendet sich into memoriesErinnerungen and the marvelWunder that is us.
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in Erinnerungen und in das Wunder verwandelt, das wir sind.
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And it's not just our ownbesitzen existenceExistenz,
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Und es ist nicht nur unser eigenes Dasein,
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but how does the woman'sFrau bodyKörper understandverstehen
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sondern auch, wie versteht der Körper der Frau
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to have geneticgenetisch structureStruktur that not only buildsbaut her ownbesitzen,
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eine gene
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but then has the understandingVerstehen
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sondern auch das Verständnis hat,
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that allowserlaubt her to becomewerden
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das ihr erlaubt, zu einem wandelnden
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a walkingGehen immunologicalimmunologische, cardiovascularkardiovaskulär systemSystem
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immunologischen, kardiovaskulären System zu werden,
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that basicallyGrundsätzlich gilt is a mobileMobile systemSystem
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das grundsätzlich ein mobiles System ist
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that can actuallytatsächlich nurturenähren, treatbehandeln this childKind with a kindArt of marvelWunder
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und dieses Kind tatsächlich ernähren und umsorgen kann
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that is beyonddarüber hinaus, again, our comprehensionVerständnis --
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mit einem Staunen, das wiederum jenseits unseres Verständnisses liegt,
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the magicMagie that is existenceExistenz, that is us?
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der Zauber der Existenz, die wir sind?
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Thank you.
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548000
2000
Danke.
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(ApplauseApplaus)
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550000
5000
(Applaus)
Translated by Karin Friedli
Reviewed by Lex Asobo

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ABOUT THE SPEAKER
Alexander Tsiaras - Medical image maker
Using 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.

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Alexander Tsiaras | Speaker | TED.com