在這件令人驚歎的藝術作品中觀看人類大腦栩栩如生

格雷格·鄧恩的傑作以演算法繪製和蝕刻而成,在很多方面都是獨一無二的

在紫光和白光下,“自我反射”微蝕刻的整體效果。

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有時,神經科學家格雷格·鄧恩發現他的領域很乏味。他說,在實驗室工作會讓你忘記人類大腦是多麼精美華麗。為了重新激勵自己、他的同事和公眾,鄧恩開始創作藝術。最近,他製作了一幅八乘十一英尺的人腦鍍金雕刻作品。

這件名為“自我反射”的作品透過演算法引導的微蝕刻技術,繪製了鄧恩的神經元和軸突插圖。當LED燈掃描表面時,它們會反射金色葉片凹槽的不同深度和角度,使每個神經通路都像真的在進行電活動一樣閃爍。這件藝術品在費城的富蘭克林研究所展出,但像下面這樣的影片也在該專案的網站上釋出。觀看由微小而複雜的雕刻組成的大型展示令人震撼——這正是目的所在,鄧恩說,他於2011年獲得神經科學博士學位,但此後一直致力於藝術創作。“我想利用藝術的力量來傳達大腦的複雜性,”他說。

自我反射 - 導覽,來自威爾·德林克,在Vimeo上。

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為了傳達他的資訊,鄧恩首先根據其他專門研究不同大腦區域組織結構的神經學家給他的描述,草繪了神經元簇和軸突的延伸尾部。鄧恩說,他的畫作展示了每個腦葉神經元的一般佈局——它們不是基於任何一個人的大腦連線。一旦鄧恩將插圖交給他的演算法,藝術就變得更加隨機了。他編寫了一個程式碼來模仿他繪畫的整體結構,但指示它將每個區域的神經元視為一個巨大的連點成線。鄧恩可以應用一些引數,例如路徑的組織程度或隨機程度,但在其他方面讓計算機自由設計。之後,另一個演算法評估了每條線與LED燈的距離。該程式碼確定了每個凹槽需要達到的角度和深度,以實現不同的視覺紋理,例如小腦中類似波浪的光反射或額葉眼皮質中更破碎的顯示。鄧恩和他的團隊將影像列印到透明膠片上,並將它們鋪在特定形式的紫外線敏感聚合物上。在一個稱為光刻的過程中,紫外光將影像蝕刻到下面的材料中。

小腦葉片 - 小腦的層狀結構,小腦是一個參與運動和本體感覺(計算你的身體在空間中的位置)的區域。 來源:格雷格·鄧恩和布萊恩·愛德華茲

儘管鄧恩說他的藝術作品不是基於任何一個人,而是依賴於計算機的隨機選擇,但最終產品遠非普通。他解釋說,如果他重新執行構成最終產品的所有演算法,雕刻的最微小的細節也會有所不同。從宏觀上看,影像的組織方式相同,但在每個微小的神經元簇中,演算法都會選擇一條新的路徑。他解釋說,這種差異的程度與區分一個人大腦與另一個人大腦的程度相同。“魔鬼絕對藏在細節中,”他補充說。因此,鄧恩的藝術不僅展示了人類般的複雜性,還展示了人類般的獨特性。

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