体验艺术,无论是通过旋律还是油画,都会勾起我们一系列的情感。这说明了艺术和大脑之间与生俱来的纠缠:镜像神经元可以让人感觉自己在亲身体验一幅画。听音乐可以改变他们的大脑化学物质。在过去的11年里荷兰神经科学研究所在阿姆斯特丹举办了这个年度活动神经科学艺术竞赛并探索了这个交集。今年的比赛收到了100多份参赛作品,有些是受神经科学启发的艺术家创作的,有些是受艺术启发的神经科学家创作的。最受欢迎的论文探讨了广泛的观点——从失去意识的经历到动物模型在研究中的重要性——但所有这些都与我们独特的人类大脑有关。

赢家

Mirjam Somers, Bas Czerwinski

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母马隐身

丹妮拉·德·保利斯

在清醒和睡眠之间的那一刻,我们可能会觉得自己迷失在无意识的空虚中。这是丹妮拉·德·保利斯与她的跨学科项目探索的时刻母马隐身.“我总是对入睡的那一刻着迷,”她说。“从我还是个很小的孩子起,我就一直觉得这一刻非常具有变革意义,在某种程度上也非常可怕。”获奖作品《神经科学艺术》是她项目的高潮:这部电影记录了德保利斯在英国剑桥穆拉德射电天文台平方公里阵列的银色树状天线中入睡,同时她的大脑活动被转化为无线电波,并直接传输到太空中。“我们把科学兴趣和我对失去意识的诗意迷恋结合起来,”她说。在上面的视频中,剑桥大学的神经科学家特里斯坦·贝金施泰因解释了当人们从意识中进入睡眠状态时,他们和大脑所经历的巨大变化。当人们入睡时,他们的大脑活动会分阶段放缓,直到他们完全睡着。然后,当他们的大脑切换到快速眼动睡眠(REM)时,大脑活动的爆发照亮了他们的灰质,他们开始做梦。

当德·保利斯开始迷迷不醒时,她大脑中的活动流到了宇宙中,尽管她说她在星空下太冷了,无法做梦。”母马隐身本质上是未知的海洋和未知的海洋,我觉得大脑和宇宙都有同等数量的未知,”德保利斯解释道。“在某种程度上,它们(都)是科学、研究和人类知识的下一个前沿。”

荣誉奖

图片来源:Dawn M. Hunter

决斗卡哈尔

作者:Dawn M Hunter

作为富布赖特学者,道恩·m·亨特(Dawn M. Hunter)花了数周时间在西班牙卡哈尔研究所(Cajal Institute)观看圣地亚哥·拉姆·卡哈尔(Santiago Ramn y Cajal)的原创作品、个人物品和死亡面具。亨特从这些物品中汲取灵感,创作了决斗卡哈尔.仔细观察这部生动的作品,你会发现很多人都在向这位诺贝尔奖得主神经学家的遗产致敬。甚至连调色板都是对卡哈尔的颂歌,灵感来自他的一些艺术作品中的配色方案,亨特说。作品中间的漩涡和线条的灵感来自卡哈尔自己画的一条被切开的神经。退一步看,从他死亡面具的阴影中,卡哈尔本人似乎镜像的侧面从画的阴暗面显现出来。“你可以从他的资料中看到,”她说,“他的资料在两边都很不一样。”一张植物网从右边的侧面穿过,一条蛇从左边翘起,这两幅画都是卡哈尔1906年诺贝尔奖获奖作品的封面,研究的是神经系统的结构。堂吉诃德的决斗是对卡哈尔对小说热爱的一种致敬。综上所述,亨特希望她的作品能给观众一种她在卡哈尔所有作品中看到的幽默感和创造力。“在我的想象中,他绝对和你在现实生活中遇到的任何人一样鲜活,”她说。

荣誉奖

脑液和血管

由达芙妮·内森斯委托

人类大脑的一半以上是水。博士后神经生物学家达芙妮·内森斯(Daphne Naessens)说:“我认为很多人不关注体液,因为他们认为它们不那么重要。”这些液体是她在攻读博士学位期间研究的内容,她的博士学位专注于大脑如何保持液体稳态和运输溶质。奈森斯毕业后受命脑液和血管来美化她论文的封面。Naessens解释说,这幅水彩画代表了她研究的液体,被涂上蓝色进一步突出。她说:“红色的血管当然很重要,因为我研究的是高血压老鼠的(脑液)。”

荣誉奖

华丽的

作者:Quirijn Verhoog

这个视听作品是多层次的。Quirijn Verhoog是华丽的他说,他在旅行回家后受到了创作音乐的启发。他想探索人类如何解读受自然和科技启发的美。当大流行封锁开始时,创作音乐是消磨时间的好方法。他用自制的模块化合成器演奏出了这首曲子中跳动而有节奏的音乐。他说:“我想表达美,所以我选择了一些快乐或伤感的和弦。”音乐开始时很柔和,但随着这些和弦的渐强,伴随着令人着迷的ai生成的视觉效果。

这段视频是与软件工程师兼艺术家奥德·威尔格林(Oded Welgreen)合作制作的。一个神经网络——人工智能,以一种让人联想到我们大脑的方式进行学习——被训练成形状并将其转化为自然的图像。例如,Verhoog解释说,一个三角形变成了一座山,与诡异的音乐惊人地同步。

荣誉奖

图片来源:Anne Wienand

走在绿色之路上:轻足迹的科学

作者:Anne Wienand

当Anne Wienand拍下这张照片时,她说,这纯粹是为了科学目的。被照亮的对象是一只患有肌萎缩性侧索硬化症(ALS)或卢伽雷氏症的老鼠。绿色t台下的摄像机捕捉到每只动物的微小脚步,而红色背景光使它的身体看起来像图像数据中的黑色剪影。Wienand利用这些数据来弄清楚随着渐冻症的发展,老鼠的步态是如何变化的。这种疾病会导致神经细胞分解,随着时间的推移,患有这种疾病的老鼠和人类都会变得越来越虚弱。在这项研究中,使用小鼠作为模型是必要的,因为它使Wienand能够测量步态的变化——这在非动物模型中是不可能的,如简单细胞和干细胞。“重要的是要承认,至少在目前,允许科学家在有意义的地方利用动物模型仍然是重要的,”Wienand说。“与此同时,真正寻找替代方案也很重要。”

编辑器的选择

Simone Frettoli

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EEG WEAVER项目:声音,和谐而且的焦点。

作者:Simone Frettoli

这些彩色的漩涡是创作者西蒙·弗雷托利自己的脑电图波的代表。受冥想历史的启发,弗雷托利想看看这种练习是否能在他们的脑电波中观察到。这些图像是用原始脑电图数据通过计算机程序生成的,从而得到这里的抽象模式。

编辑器的选择

图片来源:肖恩·基廷

如果你真正热爱自然神经科学,你会发现美无处不在。”

肖恩·基廷

在文森特·梵高标志性杰作的再创作中星夜在美国,大脑组织切片取代了颜料的漩涡。澳大利亚昆士兰大脑研究所的博士生肖恩·基廷(Sean Keating)使用荧光标记的神经元,涂上蓝色和白色,来绘制天空。海马体的结构,明显的旋转,在作品的中心。发光的金星是星形胶质细胞:这些细胞控制着血脑屏障的通透性,因其星形而得名。

编辑器的选择

Connemara

彼得·菲茨杰拉德

艺术家彼得·菲茨杰拉德(Peter FitzGerald)最近的作品贯穿了“联合”(syndesis)的概念,即将事物捆绑在一起。这件作品将观者的注意力与特定的形状联系在一起。同心圆和圆点是注意力的隐喻,当观看者的眼睛停下来接受它们时,它们就变成了真正的焦点。你感觉到你的注意力沿着弧线移动了吗?那些红色的弧线代表注意力的移动。图案突破了观看者的感知,改变了他们对图像的理解,增加了额外的维度。通过使用这些不同的形状,每一个代表它们在大脑中引起的反应,菲茨杰拉德将精神、知觉和神经过程结合在一起,成为艺术。

编辑器的选择

信贷:尚Chandrasekar

Neurocosmology——网络

作者:Shanthi Chandrasekar

蓝绿色的小路穿过艺术家Shanthi Chandrasekar的家Neurocosmology——网络在黄褐色神经元的背景上。淡黄色的圆点沿着图像旋转,在蓝色的轨迹上和下面循环。钱德拉塞卡创造了一个由形状、图案和颜色组成的复杂网络,让人联想到我们周围的复杂网络,从数字系统到我们自己的大脑。