INK Conference
Alexander Tsiaras: Conception to birth -- visualized
אלכסנדר טסיארס: מהתעברות ללידה -- בהמחשה
Filmed:
Readability: 4.9
7,405,500 views
יוצר התמונות אלכסנדר טסיארס חולק הדמייה רפואית מרשימה, ומראה את התפתחות האדם מההתעברות ללידה ומעבר. (כמה תמונות גרפיות.)
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
הוצעה לי משרה כפרופסור עמית לרפואה
00:18
and chief of scientific visualization
1
3000
3000
והאחראי להדמייה מדעית
00:21
at Yale University
2
6000
2000
באוניברסיטת ייל
00:23
in the department of medicine.
3
8000
2000
במחלקת הרפואה.
00:25
And my job was to write many of the algorithms and code
4
10000
3000
והעבודה שלי היתה לכתוב הרבה מהאלגוריתמים והקוד
00:28
for NASA to do virtual surgery
5
13000
2000
לנאסא כדי לעשות ניתוחים וירטואליים
00:30
in preparation for the astronauts going into deep spaceflight,
6
15000
3000
בהכנה לאסטרונאוטים שיטוסו לטיסות חלל עמוק,
00:33
so they could be kept in robotic pods.
7
18000
2000
כך שהם יוכלו להישמר בתאים רובוטיים.
00:35
One of the fascinating things about what we were actually working on
8
20000
2000
אחד מהדברים המרתקים במה שעשינו למעשה
00:37
is that we were seeing, using new kinds of scanning technologies,
9
22000
3000
הוא שראינו, והשתמשנו בטכנולוגיות סריקה חדשות,
00:40
things that had just never been seen before --
10
25000
2000
דברים שפשוט לא נראו בעבר --
00:42
I mean, not only in disease management,
11
27000
2000
אני מתכוון, לא רק בניהול מחלות,
00:44
but also things that allowed us to see things about the body
12
29000
4000
אלא גם בדברים שאפשרו לנו לראות דברים מעבר לגוף
00:48
that just made you marvel.
13
33000
3000
שפשוט גרמו לכם להשתאות.
00:51
I remember one of the first times we were looking at collagen.
14
36000
3000
אני זוכר את אחת הפעמים הראשונות שהבטנו בקולגן.
00:54
And your entire body, everything --
15
39000
2000
ובכל הגוף, הכל --
00:56
your hair, skin, bone, nails --
16
41000
2000
בשיער, עור, עצמות, ציפורניים --
00:58
everything is made of collagen.
17
43000
2000
הכל עשוי קולגן.
01:00
And it's a kind of rope-like structure
18
45000
2000
ויש לו מבנה של מעיין חבל
01:02
that twirls and swirls like this.
19
47000
2000
שמתלפף ומתערבל ככה.
01:04
And the only place that collagen changes its structure
20
49000
4000
והמקום היחידי בו קולגן משנה את מבנהו
01:08
is in the cornea of your eye.
21
53000
2000
הוא בקרנית של העין.
01:10
In your eye,
22
55000
2000
בתוך העין,
01:12
it becomes a grid formation,
23
57000
2000
הוא הופך למבנה של רשת,
01:14
and therefore, it becomes transparent, as opposed to opaque.
24
59000
3000
ולכן, הוא הופך לשקוף, בניגוד לאטום.
01:17
So perfectly organized a structure,
25
62000
3000
מבנה מסודר בכזו שלמות,
01:20
it was hard not to attribute divinity to it.
26
65000
2000
זה היה קשה לא ליחס כוח עליון לזה.
01:22
Because we kept on seeing this over and over and over again
27
67000
3000
מפני שהמשכנו לראות את זה שוב ושוב ושוב
01:25
in different parts of the body.
28
70000
2000
בחלקים שונים של הגוף.
01:27
One of the opportunities I had
29
72000
3000
אחת מההזדמנויות שהיתה לי
01:30
was one person was working on a really interesting
30
75000
2000
היתה שאדם אחד עבד על מכונת
01:32
micromagnetic resonance imaging machine with the NIH.
31
77000
3000
הדמית תהודה מיקרומגנטית מאוד מעניינת עם המכון הלאומי לרפואה.
01:35
And what we were going to do
32
80000
2000
ומה שעמדנו לעשות
01:37
was scan a new project
33
82000
2000
היה לסרוק פרוייקט חדש
01:39
on the development of the fetus from conception to birth
34
84000
2000
על ההתפתחות של עובר מההתעברות עד הלידה
01:41
using these kinds of new technologies.
35
86000
2000
בשימוש בטכנולוגיות האלו.
01:43
So I wrote the algorithms in code,
36
88000
2000
אז כתבתי את האלגוריתמים בקוד,
01:45
and he built the hardware -- Paul Lauterbur --
37
90000
3000
והוא בנה את החומרה -- פול לאוטרבור --
01:48
then went onto win the Nobel Prize for inventing the MRI.
38
93000
3000
שאז המשיך לזכות בנובל על המצאת הMRI.
01:51
I got the data.
39
96000
2000
אני קיבלתי את המידע.
01:53
And I'm going to show you a sample of the piece,
40
98000
2000
ואני עומד להראות לכם דוגמה של עבודה,
01:55
"From Conception to Birth."
41
100000
2000
"מהתעברות ללידה."
01:57
(Music)
42
102000
6000
(מוזיקה)
02:03
Video text: "From Conception to Birth"
43
108000
3000
טקסט בוידאו: "מהתעברות ללידה"
02:09
Oocyte
44
114000
3000
ביצית
02:14
Sperm
45
119000
3000
זרע
02:20
Egg Inseminated
46
125000
4000
הביצית המופרית
02:27
24 Hours: Baby's first division
47
132000
3000
24 שעות: החלוקה הראשונה של התינוק
02:33
The fertilized ovum divides a few hours after fusion ...
48
138000
3000
הביצית המופרית מתחלקת מספר שעות לאחר המיזוג...
02:38
And divides anew every 12 to 15 hours.
49
143000
3000
ומתחלקת מחדש כל 12 עד 15 שעות.
02:41
Early Embryo
50
146000
3000
עובר ראשוני
02:44
Yolk sack still feeding Baby.
51
149000
3000
שק החלמון עדיין מזין את התינוק.
02:48
25 Days: Heart chamber developing
52
153000
4000
25 ימים: חדרי הלב מתפתחים
02:56
32 Days: Arms & hands are developing
53
161000
7000
32 ימים: ידיים ורגליים מתפתחות
03:05
36 Days: Beginning of the primitive vertabrae
54
170000
6000
36 ימים: התחלה של חוליות פרימיטיביות
03:11
These weeks are the period of the most rapid development of the fetus.
55
176000
7000
השבועות האלה הם התקופה של ההתפתחות המהירה ביותר של העובר.
03:24
If the fetus continues to grow at this speed for the entire nine months,
56
189000
3000
אם העובר היה ממשיך לגדול בקצב הזה במשך כל תשעת החודשים,
03:27
it would be 1.5 tons at birth.
57
192000
2000
הוא היה במשקל 1.5 טון בלידה.
03:31
45 Days
58
196000
4000
45 ימים
03:39
Embryo's heart is beating twice as fast as the mother's.
59
204000
5000
הלב של העובר פועם בקצב כפול משל אימו.
03:46
51 Days
60
211000
3000
51 ימים
03:49
52 Days: Developing retina, nose and fingers
61
214000
8000
52 ימים: הרשתית מתפתחת, אף ואצבעות
04:03
The fetus' continual movement in the womb
62
228000
5000
התנועה המתמדת של העובר ברחם
04:08
is necessary for muscular and skeletal growth.
63
233000
5000
הכרחית לגדילת השלד והשרירים.
04:25
12 Weeks: Indifferent penis --
64
250000
2000
12 שבועות: פין לא מובחן --
04:27
girl or boy yet to be determined
65
252000
2000
עדיין לא נקבע אם בת או בן
04:31
8 Months
66
256000
4000
8 חודשים
05:01
Delivery: the expulsion stage
67
286000
6000
לידה: שלב ההרחקה
05:43
The moment of birth
68
328000
3000
רגע הלידה
05:52
(Applause)
69
337000
4000
(מחיאות כפיים)
05:56
Alexander Tsiaras: Thank you.
70
341000
2000
אלכסנדר טסיירס: תודה לכם.
05:58
But as you can see,
71
343000
2000
אבל כמו שאתם רואים,
06:00
when you actually start working on this data,
72
345000
2000
כשאתם בעצם מתחילים לעבוד עם המידע הזה,
06:02
it's pretty spectacular.
73
347000
2000
זה די מדהים.
06:04
And as we kept on scanning more and more,
74
349000
2000
וכשהמשכנו לסרוק עוד ועוד,
06:06
working on this project,
75
351000
2000
עבדנו על הפרוייקט,
06:08
looking at these two simple cells
76
353000
2000
הסתכלנו על שני התאים הפשוטים האלו
06:10
that have this kind of unbelievable machinery
77
355000
3000
שיש בהם את המכונות המדהימות האלה
06:13
that will become the magic of you.
78
358000
2000
שיהפכו לקסם שהוא אתם.
06:15
And as we kept on working on this data,
79
360000
2000
וכשהמשכנו לעבוד על המידע הזה,
06:17
looking at small clusters of the body,
80
362000
3000
והבטנו במקבצים קטנים של הגוף,
06:20
these little pieces of tissue
81
365000
3000
פיסות הרקמה הקטנות האלו
06:23
that were a trophoblast coming off of a blastocyst,
82
368000
2000
שהיו טרופובלסט שיצא מבלסטוציסט,
06:25
all of a sudden burrowing itself into the side of the uterus,
83
370000
3000
פתאום חופרים את עצמם לדופן הרחם,
06:28
saying, "I'm here to stay."
84
373000
2000
ואומרים, "אני פה כדי להשאר."
06:30
All of a sudden having conversation and communications
85
375000
2000
פתאום מדברים ומשוחחים
06:32
with the estrogens, the progesterones,
86
377000
2000
עם האסטרוגן, הפרוגסטרון,
06:34
saying, "I'm here to stay, plant me,"
87
379000
2000
ואומרים, "אנחנו פה כדי להשאר, תשתלו אותי,"
06:36
building this incredible trilinear fetus
88
381000
3000
בונים את העובר הטרילינארי הזה
06:39
that becomes, within 44 days,
89
384000
2000
שהופך תוך 44 ימים,
06:41
something that you can recognize,
90
386000
2000
למשהו שאפשר לזהות,
06:43
and then at nine weeks
91
388000
2000
ואז בתשעה שבועות
06:45
is really kind of a little human being.
92
390000
2000
זה באמת סוג של אדם קטן.
06:47
The marvel of this information:
93
392000
2000
הפלא של המידע הזה:
06:49
How do we actually have this biological mechanism
94
394000
2000
איך יש לנו בעצם את המכאניזם הביולוגי הזה
06:51
inside our body
95
396000
2000
בתוך גופינו
06:53
to actually see this information?
96
398000
2000
ממש לראות את זה.
06:55
I'm going to show you something pretty unique.
97
400000
2000
אני עומד להראות לכם משהו מאוד יחודי.
06:57
Here's a human heart at 25 [weeks].
98
402000
2000
הנה לב אנושי ב 25 [שבועות].
06:59
It's just basically two strands.
99
404000
2000
זה בעיקרון רק שני גדילים.
07:01
And like this magnificent origami,
100
406000
2000
וכמו האוריגמי המדהים הזה,
07:03
cells are developing
101
408000
2000
תאים מתפתחים
07:05
at one million cells per second at four weeks,
102
410000
3000
בקצב של מיליון תאים בשניה בארבעה שבועות,
07:08
as it's just folding on itself.
103
413000
2000
כשהוא פשוט מתקפל על עצמו.
07:10
Within five weeks, you can start to see the early atrium and the early ventricles.
104
415000
3000
תוך חמישה שבועות, אפשר להתחיל לראות את ההתחלה של הפרוזדורים והחדרים.
07:13
Six weeks, these folds are now beginning
105
418000
2000
שישה שבועות, הקפלים האלה עכשיו מתחילים
07:15
with the papilla on the inside of the heart
106
420000
2000
עם הגבשושית בתוך הלב
07:17
actually being able to pull down
107
422000
2000
בעצם מסוגלים למשוך למטה
07:19
each one of those valves in your heart
108
424000
2000
כל אחד מהשסתומים האלה בלב
07:21
until you get a mature heart --
109
426000
3000
עד שמקבלים לב בוגר --
07:24
and then basically the development of the entire human body.
110
429000
2000
ואז בעצם את ההתפתחות של כל הגוף האנושי.
07:26
The magic of the mechanisms
111
431000
2000
הקסם של המכאניזמים
07:28
inside each genetic structure
112
433000
3000
בתוך כל מבנה גנטי
07:31
saying exactly where that nerve cell should go --
113
436000
3000
שאומרים בדיוק לאן תא העצב הזה צריך ללכת --
07:34
the complexity of these mathematical models
114
439000
2000
המורכבות של המודלים המתמטיים האלה
07:36
of how these things are indeed done
115
441000
2000
של איך הדברים האלה באמת נעשים
07:38
are beyond human comprehension.
116
443000
2000
הם מעבר להבנה האנושית.
07:40
Even though I am a mathematician,
117
445000
2000
למרות שאני מתמטיקאי,
07:42
I look at this with marvel
118
447000
2000
אני מביט באלה בהשתאות
07:44
of how do these instruction sets
119
449000
3000
איך ההוראות האלה
07:47
not make these mistakes
120
452000
2000
לא עושות טעויות
07:49
as they build what is us?
121
454000
2000
כשהן בונות את מה שאנחנו?
07:51
It's a mystery, it's magic, it's divinity.
122
456000
2000
זה מיסתורי, זה קסם, זה אלוהי.
07:53
Then you start to take a look at adult life.
123
458000
3000
אז אתם מתחילים להביט בחיים בוגרים.
07:56
Take a look at this little tuft of capillaries.
124
461000
2000
הביטו בציצה הזו של נימים.
07:58
It's just a tiny sub-substructure, microscopic.
125
463000
3000
זה רק תת מבנה זעיר, מיקרוסקופי.
08:01
But basically by the time you're nine months and you're given birth,
126
466000
4000
אבל בעיקרון עד שאתם בני תשעה חודשים ואתם נולדים,
08:05
you have almost 60,000 miles of vessels
127
470000
3000
יש לכם כמעט 96,000 קילומטר של כלי דם
08:08
inside your body.
128
473000
2000
בתוך גופכם.
08:10
I mean, and only one mile is visible.
129
475000
2000
אני מתכוון, ורק 2 קילומטר נראים לעין.
08:12
59,999 miles
130
477000
3000
95,998 קילומטרים
08:15
that are basically bringing nutrients and taking waste away.
131
480000
3000
שבעיקרון מביאים הזנה ולוקחים פסולת.
08:18
The complexity of building that within a single system
132
483000
2000
המורכבות של הבניה של זה בתוך מערכת אחת
08:20
is, again, beyond any comprehension
133
485000
2000
היא, שוב, מעבר לכל הבנה
08:22
or any existing mathematics today.
134
487000
2000
או כל מתמטיקה קיימת כיום.
08:24
And that instruction set,
135
489000
2000
וסט ההוראות הזה,
08:26
from the brain to every other part of the body --
136
491000
2000
מהמוח לכל חלק של הגוף --
08:28
look at the complexity of the folding.
137
493000
2000
תראו את מורכבות הקיפולים.
08:30
Where does this intelligence
138
495000
2000
מאיפה האינטליגנציה הזו
08:32
of knowing that a fold can actually hold more information,
139
497000
2000
של לדעת שקיפול יכול בעצם להחזיק יותר מידע,
08:34
so as you actually watch the baby's brain grow --
140
499000
3000
כך אפשר ממש לראות את מוח התינוק גדל --
08:37
and this is one of the things that we're doing right now.
141
502000
2000
וזה אחד מהדברים שאנחנו עושים עכשיו.
08:39
We're actually doing the launch of two new studies
142
504000
2000
אנחנו בעצם מתחילים שני מחקרים חדשים
08:41
of actually scanning babies' brains from the moment they're born.
143
506000
3000
של בעצם לסרוק מוחות של תינוקות מהרגע שהם נולדים.
08:44
Every six months until they're six years old --
144
509000
2000
כל שישה חודשים עד שהם בני שש --
08:46
we're going to be doing actually to about 250 children --
145
511000
3000
אנחנו עומדים לסרוק למעשה 250 ילדים --
08:49
watching exactly how the gyri and the sulci of the brains fold
146
514000
3000
ולראות בדיוק איך החלקים של המוח מתקפלים
08:52
to see how this magnificent development
147
517000
2000
לראות איך ההתפתחות המדהימה הזו
08:54
actually turns into memories and the marvel that is us.
148
519000
3000
בעצם הופכת לזכרונות והפלא הזה שהוא אנחנו.
08:57
And it's not just our own existence,
149
522000
2000
וזה לא רק הקיום שלנו,
08:59
but how does the woman's body understand
150
524000
2000
אלא איך הגוף הנשי מבין
09:01
to have genetic structure that not only builds her own,
151
526000
3000
להכיל מבנה גנטי שלא רק בונה את עצמו,
09:04
but then has the understanding
152
529000
2000
אלא גם יש לו את ההבנה
09:06
that allows her to become
153
531000
2000
שמאפשרת לה להפוך
09:08
a walking immunological, cardiovascular system
154
533000
3000
למערכת אימונולוגית קרדיו-וסקולרית
09:11
that basically is a mobile system
155
536000
2000
שהיא בעצם מערכת ניידת
09:13
that can actually nurture, treat this child with a kind of marvel
156
538000
4000
שיכולה ממש להזין, ולטפל בילד בפלא כזה
09:17
that is beyond, again, our comprehension --
157
542000
3000
שהוא מעבר, שוב, להבנה שלנו --
09:20
the magic that is existence, that is us?
158
545000
3000
הקסם שהוא הקיום, שהוא אנחנו?
09:23
Thank you.
159
548000
2000
תודה לכם.
09:25
(Applause)
160
550000
5000
(מחיאות כפיים)
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