INK Conference
Alexander Tsiaras: Conception to birth -- visualized
Александр Циарас: От зачатия до рождения — в картинках
Filmed:
Readability: 4.9
7,405,500 views
Создатель образов Александр Циарас делится с нами впечатляющей медицинской визуализацией, показывающей развитие человека от зачатия до рождения и далее. (Присутствуют графические образы).
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 предложили должность
адъюнкт-профессора медицины
адъюнкт-профессора медицины
00:18
and chief of scientific visualization
1
3000
3000
и руководителя научной визуализации
00:21
at Yale University
2
6000
2000
в Йельском университете
00:23
in the department of medicine.
3
8000
2000
на кафедре медицины.
00:25
And my job was to write many of the algorithms and code
4
10000
3000
Моя работа заключалась в написании
множества алгоритмов и кода для НАСА,
множества алгоритмов и кода для НАСА,
00:28
for NASA to do virtual surgery
5
13000
2000
для осуществления виртуальной хирургии
00:30
in preparation for the astronauts going into deep spaceflight,
6
15000
3000
в рамках подготовки астронавтов
к дальнему космическому перелёту,
к дальнему космическому перелёту,
00:33
so they could be kept in robotic pods.
7
18000
2000
где они смогут находиться
в роботизированных капсулах.
в роботизированных капсулах.
00:35
One of the fascinating things about what we were actually working on
8
20000
2000
Одним из увлекательных аспектов
нашей работы было то, что мы,
нашей работы было то, что мы,
00:37
is that we were seeing, using new kinds of scanning technologies,
9
22000
3000
используя новые технологии
сканирования, видели то,
сканирования, видели то,
00:40
things that had just never been seen before --
10
25000
2000
что никто никогда не видел раньше —
00:42
I mean, not only in disease management,
11
27000
2000
я имею в виду не только то,
что касается лечения болезней,
что касается лечения болезней,
00:44
but also things that allowed us to see things about the body
12
29000
4000
но и то, что позволило нам видеть
00:48
that just made you marvel.
13
33000
3000
совершенно потрясающие вещи о нашем теле.
00:51
I remember one of the first times we were looking at collagen.
14
36000
3000
Я помню один из первых случаев,
когда мы смотрели на коллаген.
когда мы смотрели на коллаген.
00:54
And your entire body, everything --
15
39000
2000
Всё тело, всё —
00:56
your hair, skin, bone, nails --
16
41000
2000
волосы, кожа, кости, ногти —
00:58
everything is made of collagen.
17
43000
2000
всё состоит из коллагена.
01:00
And it's a kind of rope-like structure
18
45000
2000
Это своего рода канатная структура,
01:02
that twirls and swirls like this.
19
47000
2000
которая закручивается
и заворачивается вот так.
и заворачивается вот так.
01:04
And the only place that collagen changes its structure
20
49000
4000
Eдинственное место,
где коллаген меняет свою структуру
где коллаген меняет свою структуру
01:08
is in the cornea of your eye.
21
53000
2000
находится в роговице глаза.
01:10
In your eye,
22
55000
2000
В глазах он становится
01:12
it becomes a grid formation,
23
57000
2000
сеточным формированием,
и, следовательно,
и, следовательно,
01:14
and therefore, it becomes transparent, as opposed to opaque.
24
59000
3000
он становится прозрачным,
в отличие от непрозрачного.
в отличие от непрозрачного.
01:17
So perfectly organized a structure,
25
62000
3000
Это настолько прекрасно
организованная структура,
организованная структура,
01:20
it was hard not to attribute divinity to it.
26
65000
2000
трудно было не назвать её божественной.
01:22
Because we kept on seeing this over and over and over again
27
67000
3000
Так как мы видели это снова и снова
01:25
in different parts of the body.
28
70000
2000
в разных частях тела.
01:27
One of the opportunities I had
29
72000
3000
Одна из возможностей,
которые у меня были, заключалась в том,
которые у меня были, заключалась в том,
01:30
was one person was working on a really interesting
30
75000
2000
что один человек работал над
действительно интересным аппаратом
действительно интересным аппаратом
01:32
micromagnetic resonance imaging machine with the NIH.
31
77000
3000
микромагнитно-резонансной визуализации
с Национальным институтом здравоохранения.
с Национальным институтом здравоохранения.
01:35
And what we were going to do
32
80000
2000
Мы собирались сделать новый проект,
01:37
was scan a new project
33
82000
2000
сканирование развития плода
01:39
on the development of the fetus from conception to birth
34
84000
2000
от зачатия до рождения,
01:41
using these kinds of new technologies.
35
86000
2000
используя эти новые технологии.
01:43
So I wrote the algorithms in code,
36
88000
2000
Итак, я написал алгоритмы,
01:45
and he built the hardware -- Paul Lauterbur --
37
90000
3000
а он — Пол Лотербур —
обеспечил аппаратуру
обеспечил аппаратуру
01:48
then went onto win the Nobel Prize for inventing the MRI.
38
93000
3000
и затем получил Нобелевскую премию
за изобретение МРТ.
за изобретение МРТ.
01:51
I got the data.
39
96000
2000
Зато я получил данные.
01:53
And I'm going to show you a sample of the piece,
40
98000
2000
И я собираюсь показать отрывок проекта
01:55
"From Conception to Birth."
41
100000
2000
«От зачатия до рождения».
01:57
(Music)
42
102000
6000
(Музыка)
02:03
Video text: "From Conception to Birth"
43
108000
3000
Текст видео:
«От зачатия до рождения»
«От зачатия до рождения»
02:09
Oocyte
44
114000
3000
Незрелая яйцеклетка
02:14
Sperm
45
119000
3000
сперма
02:20
Egg Inseminated
46
125000
4000
яйцеклетка осеменена
02:27
24 Hours: Baby's first division
47
132000
3000
24 часа: первое деление клеток ребёнка
02:33
The fertilized ovum divides a few hours after fusion ...
48
138000
3000
оплодотворенная яйцеклетка делится
спустя несколько часов после слияния...
спустя несколько часов после слияния...
02:38
And divides anew every 12 to 15 hours.
49
143000
3000
и делится заново каждые 12 или 15 часов.
02:41
Early Embryo
50
146000
3000
Ранний эмбрион
02:44
Yolk sack still feeding Baby.
51
149000
3000
Желток ещё кормит малыша.
02:48
25 Days: Heart chamber developing
52
153000
4000
25 дней: развивается камера сердца
02:56
32 Days: Arms & hands are developing
53
161000
7000
32 дней: развиваются кисти и руки
03:05
36 Days: Beginning of the primitive vertabrae
54
170000
6000
36 дней: начало примитивного позвоночника
03:11
These weeks are the period of the most rapid development of the fetus.
55
176000
7000
В эти недели плод развивается наиболее быстро.
03:24
If the fetus continues to grow at this speed for the entire nine months,
56
189000
3000
Если плод продолжит расти с такой скоростью
в течение всех девяти месяцев,
в течение всех девяти месяцев,
03:27
it would be 1.5 tons at birth.
57
192000
2000
то он будет весить 1,5 тонны при рождении.
03:31
45 Days
58
196000
4000
45 дней
03:39
Embryo's heart is beating twice as fast as the mother's.
59
204000
5000
Сердце эмбриона бьется
вдвое быстрее, чем сердце матери.
вдвое быстрее, чем сердце матери.
03:46
51 Days
60
211000
3000
51 дней
03:49
52 Days: Developing retina, nose and fingers
61
214000
8000
52 дня: развитие сетчатки, носа и пальцев
04:03
The fetus' continual movement in the womb
62
228000
5000
Постоянное движение плода в утробе матери
04:08
is necessary for muscular and skeletal growth.
63
233000
5000
необходимо для роста мышц и скелета.
04:25
12 Weeks: Indifferent penis --
64
250000
2000
12 недель: неопределенный пенис —
04:27
girl or boy yet to be determined
65
252000
2000
девочка или мальчик — ещё не определено.
04:31
8 Months
66
256000
4000
8 месяцев
05:01
Delivery: the expulsion stage
67
286000
6000
Рождение: этап выталкивания
05:43
The moment of birth
68
328000
3000
Момент рождения
05:52
(Applause)
69
337000
4000
(Аплодисменты)
05:56
Alexander Tsiaras: Thank you.
70
341000
2000
Александр Циарас: Спасибо.
05:58
But as you can see,
71
343000
2000
Но, как вы можете видеть,
когда вы на самом деле
когда вы на самом деле
06:00
when you actually start working on this data,
72
345000
2000
начинаете работать с этими данными,
06:02
it's pretty spectacular.
73
347000
2000
это зрелищно.
06:04
And as we kept on scanning more and more,
74
349000
2000
И, по мере того как мы продолжали
всё больше и больше сканировать,
всё больше и больше сканировать,
06:06
working on this project,
75
351000
2000
работая над этим проектом,
06:08
looking at these two simple cells
76
353000
2000
глядя на эти две простые клетки,
06:10
that have this kind of unbelievable machinery
77
355000
3000
которые имеют
такую невероятную структуру,
такую невероятную структуру,
06:13
that will become the magic of you.
78
358000
2000
которая волшебным образом
станет вами.
станет вами.
06:15
And as we kept on working on this data,
79
360000
2000
Когда мы продолжали
работать с этими данными,
работать с этими данными,
06:17
looking at small clusters of the body,
80
362000
3000
глядя на небольшие участки тела,
06:20
these little pieces of tissue
81
365000
3000
эти маленькие кусочки ткани,
06:23
that were a trophoblast coming off of a blastocyst,
82
368000
2000
как трофобласт сходит
с зародышевого пузыря,
с зародышевого пузыря,
06:25
all of a sudden burrowing itself into the side of the uterus,
83
370000
3000
и неожиданно зарывается
в стенку матки, сказав:
в стенку матки, сказав:
06:28
saying, "I'm here to stay."
84
373000
2000
«Я собираюсь здесь остаться».
06:30
All of a sudden having conversation and communications
85
375000
2000
Неожиданно начинается
разговор и связь
разговор и связь
06:32
with the estrogens, the progesterones,
86
377000
2000
с эстрогенами, прогестеронами,
которые говорят:
которые говорят:
06:34
saying, "I'm here to stay, plant me,"
87
379000
2000
«Я собираюсь здесь остаться,
прикрепи меня»,
прикрепи меня»,
06:36
building this incredible trilinear fetus
88
381000
3000
строится этот невероятный
трилинейный плод,
трилинейный плод,
06:39
that becomes, within 44 days,
89
384000
2000
который в течение 44 дней становится тем,
06:41
something that you can recognize,
90
386000
2000
что вы можете узнать,
06:43
and then at nine weeks
91
388000
2000
а затем в девять недель
06:45
is really kind of a little human being.
92
390000
2000
это на самом деле маленький человек.
06:47
The marvel of this information:
93
392000
2000
Жемчужина этих данных:
06:49
How do we actually have this biological mechanism
94
394000
2000
откуда у нас такой биологический механизм
06:51
inside our body
95
396000
2000
внутри нашего тела,
06:53
to actually see this information?
96
398000
2000
чтобы увидеть это?
06:55
I'm going to show you something pretty unique.
97
400000
2000
Я собираюсь показать вам
кое-что уникальное.
кое-что уникальное.
06:57
Here's a human heart at 25 [weeks].
98
402000
2000
Вот сердце человека на 25-й (неделе).
06:59
It's just basically two strands.
99
404000
2000
Это всего лишь две жилы.
07:01
And like this magnificent origami,
100
406000
2000
Как великолепный оригами —
07:03
cells are developing
101
408000
2000
клетки развиваются со скоростью
07:05
at one million cells per second at four weeks,
102
410000
3000
один миллион клеток в секунду
на протяжении четырех недель —
на протяжении четырех недель —
07:08
as it's just folding on itself.
103
413000
2000
просто складывается сами в себя.
07:10
Within five weeks, you can start to see the early atrium and the early ventricles.
104
415000
3000
На пятой неделе, можно видеть
ранние предсердия и желудочки.
ранние предсердия и желудочки.
07:13
Six weeks, these folds are now beginning
105
418000
2000
Шесть недель, эти складки, начинающиеся
07:15
with the papilla on the inside of the heart
106
420000
2000
с сосочков на внутренней части сердца
07:17
actually being able to pull down
107
422000
2000
способны закрывать
07:19
each one of those valves in your heart
108
424000
2000
каждый из клапанов в сердце до тех пор,
07:21
until you get a mature heart --
109
426000
3000
пока оно не созреет
07:24
and then basically the development of the entire human body.
110
429000
2000
— и затем в основном
развитие всего человеческого тела.
развитие всего человеческого тела.
07:26
The magic of the mechanisms
111
431000
2000
Магия механизмов
07:28
inside each genetic structure
112
433000
3000
внутри каждой генетической структуры говорит,
07:31
saying exactly where that nerve cell should go --
113
436000
3000
где должна быть именно эта нервная клетка:
07:34
the complexity of these mathematical models
114
439000
2000
сложность этих математических моделей,
07:36
of how these things are indeed done
115
441000
2000
как эти вещи на самом деле происходят —
07:38
are beyond human comprehension.
116
443000
2000
за пределами человеческого понимания.
07:40
Even though I am a mathematician,
117
445000
2000
И хотя я математик,
07:42
I look at this with marvel
118
447000
2000
я смотрю на это с изумлением:
07:44
of how do these instruction sets
119
449000
3000
как эти наборы инструкций
07:47
not make these mistakes
120
452000
2000
не делают ошибок,
07:49
as they build what is us?
121
454000
2000
когда строят то, что станет нами?
07:51
It's a mystery, it's magic, it's divinity.
122
456000
2000
Это тайна, это магия, это божество.
07:53
Then you start to take a look at adult life.
123
458000
3000
Потом ты начинаешь
смотреть на взрослую жизнь.
смотреть на взрослую жизнь.
07:56
Take a look at this little tuft of capillaries.
124
461000
2000
Взгляните на этот
маленький пучок капилляров.
маленький пучок капилляров.
07:58
It's just a tiny sub-substructure, microscopic.
125
463000
3000
Это всего лишь под-подструктура,
микроскопического размера.
микроскопического размера.
08:01
But basically by the time you're nine months and you're given birth,
126
466000
4000
Но к тому времени, когда вам
девять месяцев, и вас родили,
девять месяцев, и вас родили,
08:05
you have almost 60,000 miles of vessels
127
470000
3000
у вас почти 100 000 километров сосудов
08:08
inside your body.
128
473000
2000
внутри вашего тела.
08:10
I mean, and only one mile is visible.
129
475000
2000
И виден только километр.
08:12
59,999 miles
130
477000
3000
Остальные 99 999 километров
08:15
that are basically bringing nutrients and taking waste away.
131
480000
3000
приносят питательные вещества и уносят отходы.
08:18
The complexity of building that within a single system
132
483000
2000
Сложность построения всего этого
в рамках одной системы
в рамках одной системы
08:20
is, again, beyond any comprehension
133
485000
2000
за пределами всякого понимания
08:22
or any existing mathematics today.
134
487000
2000
или любой современной математики.
08:24
And that instruction set,
135
489000
2000
Этот набор команд
08:26
from the brain to every other part of the body --
136
491000
2000
от головного мозга
к любой другой части тела:
к любой другой части тела:
08:28
look at the complexity of the folding.
137
493000
2000
посмотрите на сложность сворачивания.
08:30
Where does this intelligence
138
495000
2000
Откуда берётся эта способность знать,
08:32
of knowing that a fold can actually hold more information,
139
497000
2000
что изгиб может фактически
содержать больше информации:
содержать больше информации:
08:34
so as you actually watch the baby's brain grow --
140
499000
3000
вы сейчас видите, как растёт мозг ребенка.
08:37
and this is one of the things that we're doing right now.
141
502000
2000
Это как раз то,
чем мы сейчас занимаемся.
чем мы сейчас занимаемся.
08:39
We're actually doing the launch of two new studies
142
504000
2000
Мы запускаем два новых исследования
08:41
of actually scanning babies' brains from the moment they're born.
143
506000
3000
сканирования мозга младенцев
с момента их рождения.
с момента их рождения.
08:44
Every six months until they're six years old --
144
509000
2000
Каждые шесть месяцев, до шести лет,
мы будем смотреть,
мы будем смотреть,
08:46
we're going to be doing actually to about 250 children --
145
511000
3000
— мы собираемся это делать
с примерно 250 детьми —
с примерно 250 детьми —
08:49
watching exactly how the gyri and the sulci of the brains fold
146
514000
3000
как именно извилины
и борозды головного мозга складываются,
и борозды головного мозга складываются,
08:52
to see how this magnificent development
147
517000
2000
чтобы увидеть,
как это великолепное развитие
как это великолепное развитие
08:54
actually turns into memories and the marvel that is us.
148
519000
3000
превращается в воспоминания
и чудо, то есть в нас.
и чудо, то есть в нас.
08:57
And it's not just our own existence,
149
522000
2000
И это не только
наше собственное существование,
наше собственное существование,
08:59
but how does the woman's body understand
150
524000
2000
но как тело женщины понимает
и имеет генетическую структуру,
и имеет генетическую структуру,
09:01
to have genetic structure that not only builds her own,
151
526000
3000
которая не только строит
своё собственное тело,
своё собственное тело,
09:04
but then has the understanding
152
529000
2000
но также понимает,
09:06
that allows her to become
153
531000
2000
как стать ходячей иммунологической,
09:08
a walking immunological, cardiovascular system
154
533000
3000
сердечно-сосудистой системой,
09:11
that basically is a mobile system
155
536000
2000
мобильной системой,
09:13
that can actually nurture, treat this child with a kind of marvel
156
538000
4000
которая может воспитывать,
лечить ребёнка —
лечить ребёнка —
09:17
that is beyond, again, our comprehension --
157
542000
3000
это чудо снова
за пределами нашего понимания:
за пределами нашего понимания:
09:20
the magic that is existence, that is us?
158
545000
3000
волшебство существования, то есть мы.
09:23
Thank you.
159
548000
2000
Спасибо.
09:25
(Applause)
160
550000
5000
(Аплодисменты)
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