體驗藝術,無論是透過旋律還是油彩,都會在我們心中引發各種情感。這說明了藝術與大腦之間固有的糾纏:映象神經元可以讓人感覺自己正在親身體驗一幅畫作。聆聽音樂可以改變他們的大腦化學。在過去的 11 年裡,阿姆斯特丹的荷蘭神經科學研究所舉辦了年度神經科學藝術大賽,探索了這種交叉。今年的比賽收到了 100 多份參賽作品,其中一些是由受神經科學啟發的藝術家創作的,另一些是由受藝術啟發的神經科學家創作的。獲獎作品探索了廣泛的想法——從失去意識的體驗到動物模型在研究中的重要性——但所有這些都與我們獨特的人類大腦息息相關。
獲獎者

表演影片《未知海域》的靜止影像。
圖片來源:米riam·索默斯,巴斯·切爾文斯基
關於支援科學新聞報道
如果您喜歡這篇文章,請考慮透過以下方式支援我們屢獲殊榮的新聞報道 訂閱。透過購買訂閱,您將幫助確保未來能夠繼續講述有關塑造我們當今世界的發現和想法的具有影響力的故事。
未知海域
作者:丹妮拉·德·保利斯
在醒著和睡著之間的時刻,我們可能會感覺自己正在迷失在無意識的虛空中。這就是丹妮拉·德·保利斯透過她的跨學科專案未知海域探索的時刻。“我一直對入睡的時刻很著迷,”她說。“從小時候起,我就覺得這個時刻非常具有變革性,而且在某種程度上也相當可怕。” 獲獎的神經科學藝術作品是她專案的頂點:一部影片記錄了德·保利斯在英國劍橋的馬拉德射電天文臺的銀色樹狀平方公里陣列天線中入睡的過程,同時她的大腦活動被轉換成無線電波並直接傳輸到太空。“我們將科學興趣與我對失去意識的詩意迷戀結合起來,”她說。在上面的剪輯中,劍橋大學的神經科學家特里斯坦·貝金施泰因解釋了當人類及其大腦從意識漂移到睡眠時所經歷的巨大變化。當一個人入睡時,他們的大腦活動會分階段減慢,直到完全失去意識。然後,當他們的大腦切換到快速眼動 (REM) 睡眠並開始做夢時,陣陣活動會點亮他們的大腦灰質。
當德·保利斯開始入睡時,她大腦中的活動流向了宇宙,儘管她說自己在星空下太冷而無法做夢。“未知海域本質上是未知的海洋,我感覺大腦和宇宙都擁有等量的未知,”德·保利斯解釋道。“它們[都]是科學、研究和人類知識的下一個前沿領域。”
榮譽提名獎
圖片來源:道恩·M·亨特
決鬥卡哈爾
作者:道恩·M·亨特
作為富布賴特學者,道恩·M·亨特在西班牙卡哈爾研究所花費數週時間參觀了聖地亞哥·拉蒙-卡哈爾的原始作品、個人物品和死亡面具的收藏。亨特從這些物品中汲取靈感,創作了《決鬥卡哈爾》。仔細觀察這幅生動的作品,您會看到許多向這位諾貝爾獎得主神經科學家的遺產致敬之處。亨特說,甚至調色盤也是對卡哈爾的頌歌,靈感來自他的一些藝術作品中的配色方案。作品中間的漩渦和線條靈感來自卡哈爾自己繪製的神經切片圖。退後一步,從繪畫的黑暗面,從他的死亡面具的陰影中,似乎浮現出卡哈爾本人映象般的輪廓。“您可以在輪廓中看到,”她說,“他的輪廓在兩側非常不同。” 植物網穿過右側輪廓,一條蛇從左側豎起,兩者都參考了卡哈爾 1906 年諾貝爾獎獲獎作品《神經系統結構》的封面。決鬥的堂吉訶德位於作品的頂部,向卡哈爾對這部小說的熱愛致敬。總而言之,亨特希望她的作品能讓觀眾感受到她在卡哈爾的所有作品中看到的幽默和創造力。“在我看來,他絕對像您在現實生活中遇到的任何人一樣栩栩如生,”她說。
榮譽提名獎

圖片來源:艾瑪·萊維
腦脊液和血管系統
由達芙妮·內森斯委託創作
人腦一半以上是水。“我認為很多人不關注液體,因為他們認為液體不太重要,”博士後神經生物學家達芙妮·內森斯說。這些液體是她在攻讀博士學位期間研究的內容,她的研究重點是大腦如何維持液體穩態和運輸溶質。內森斯畢業後,她委託創作了《腦脊液和血管系統》,以裝飾她的論文封面。內森斯解釋說,這幅水彩畫代表了她研究的液體,藍色進一步突出了這一點。“紅色血管當然很重要,因為我研究了[患有高血壓小鼠的腦液],”她說。
榮譽提名獎
富麗堂皇
作者:奎琳·維爾霍格
這部視聽作品是多層次的。《富麗堂皇》的創作者之一奎琳·維爾霍格說,他在旅行回家後受到啟發創作音樂。他想探索人類如何解讀受到自然和技術啟發的 美。當疫情封鎖開始時,創作音樂是消磨時間的好方法。他使用自制的模組化合成器創作了這首作品中脈動、有節奏的音樂。“我想表達美,所以我選擇了有點快樂或感傷的和絃,”他說。音樂開始時柔和,但逐漸增強為這些和絃的高潮,同時伴隨著迷人的、人工智慧生成的視覺效果。
該影片是與軟體工程師和藝術家奧德·韋爾格林合作製作的。一個神經網路——一種以類似於我們自身大腦的方式學習的人工智慧——經過訓練,可以將形狀轉化為自然影像。例如,維爾霍格解釋說,三角形變成了一座山,與詭異的音樂出奇地同步。
榮譽提名獎
圖片來源:安妮·維南德
綠色之路:輕足跡科學
作者:安妮·維南德
安妮·維南德說,當她拍攝這張照片時,純粹是出於科學目的。被照亮的主體是一隻患有肌萎縮側索硬化症 (ALS) 或盧伽雷氏病的 小鼠。綠色走秀下方的攝像頭捕捉到動物的每一個微小腳步,而紅色背景光使它的身體在影像資料中看起來像一個黑色的輪廓。維南德使用這些資料來計算出小鼠的步態如何隨著 ALS 的進展而變化。這種疾病會導致神經細胞分解,患有這種疾病的小鼠和人類都會隨著時間的推移變得越來越虛弱。對於這項研究,使用小鼠作為模型是必要的,因為它使維南德能夠測量步態的變化——這在非動物模型(如簡單細胞和幹細胞)中是不可能的。“承認這一點很重要,至少目前,允許科學家在有意義的情況下使用動物模型仍然很重要,”維南德說。“然後,與此同時,真正尋找替代方案也很重要。”
編輯之選

西蒙妮·弗雷託利的 EEG WEAVER 專案中的三件作品:聲音(左)、和諧(右上)和專注(右下)。
圖片來源:西蒙妮·弗雷託利
EEG WEAVER 專案:聲音、和諧和專注
作者:西蒙妮·弗雷託利
這些色彩繽紛的漩渦是創作者西蒙妮·弗雷託利自己的腦電圖 (EEG) 波的表示。受冥想歷史的啟發,弗雷託利想看看這種練習是否可以在他們的大腦波中觀察到。這些影像是透過獲取原始 EEG 資料並透過計算機程式執行以生成此處的抽象圖案而生成的。
編輯之選
圖片來源:肖恩·基廷
“如果您真的熱愛自然神經科學,您會發現處處都是美”
作者:肖恩·基廷
在對文森特·梵高的標誌性傑作《星夜》的再創作中,大腦組織的切片取代了油彩的漩渦。澳大利亞昆士蘭腦研究所的博士生肖恩·基廷使用熒游標記的神經元(藍色和白色)來描繪天空。海馬體的結構(突出地漩渦狀)位於作品的中心。發光的金色星星是星形膠質細胞:這些細胞控制血腦屏障的通透性,並因其星狀形狀而得名。
編輯之選

圖片來源:彼得·菲茨傑拉德
康尼馬拉抽象 1c
作者:彼得·菲茨傑拉德
藝術家彼得·菲茨傑拉德近期作品的貫穿線索是結合或將事物捆綁在一起的聯合概念。這部作品將觀眾的注意力水平與特定形狀交織在一起。同心圓和點是注意力的隱喻表示,當觀眾的目光停下來注視它們時,它們會變成實際的焦點。您是否感覺到您的注意力沿著弧線移動?那些紅色弧線代表注意力的移動。圖案突破了觀眾的感知,改變了他們對影像的理解,增加了額外的維度。透過使用這些不同的形狀(每個形狀都代表它們在大腦中引起的反應),菲茨傑拉德將心理、感知和神經過程結合到藝術中。
編輯之選
圖片來源:珊蒂·錢德拉塞卡
神經宇宙學 - 網路
作者:珊蒂·錢德拉塞卡
在藝術家珊蒂·錢德拉塞卡的《神經宇宙學 - 網路》中,藍綠色的路徑在黃棕色神經元的背景上競速。淡黃色的點點漩渦向下移動,在藍色軌跡的上方和下方環繞。錢德拉塞卡創造了一個複雜的形狀、圖案和顏色網路,讓人聯想到我們周圍複雜的網路,從數字系統到我們自己的大腦。
