利維坦按：
從 2011 年至今，荷蘭神經科學研究所每年都舉辦神經科學藝術競賽，去年的獲獎作品中還有中國武漢紡織大學教師陳琦的《腦波計劃》（The Brainwave Project）。其實每年的獲獎作品都有我很喜歡的，比如 2020 年獲獎的這張人腦運動白質網絡圖：
© Sanja Budisavljevic
還有 2017 年的作品《未知變異性》（Unknown Variability），顯示了前額葉皮層中單個神經元對獎勵預測刺激的反應：
© Sean Cavanaugh
是不是看着很眼熟？對，該作品也算是向 Joy Division 樂隊 1979 年專輯《Unknown Pleasures》的緻敬之作吧。
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無論是聆聽旋律還是欣賞油畫，感受藝術，都會引發我們内心一系列情感體驗。這說明，藝術和大腦之間存在糾纏，且與生俱來：賞畫時，鏡像神經元能讓我們感到如臨畫境，感同而身受。聽音樂則可以改變我們腦内的化學物質。
在過去的 11 年裡，位于阿姆斯特丹的荷蘭神經科學研究所每年都會舉辦神經科學藝術競賽，旨在探索這一交叉領域。
2022 年，主辦方收到 100 多件參賽作品，有些是受到神經科學啟發的藝術家創作的，有些則是受到藝術啟發的神經科學家創作的。這類頂尖作品探索了一系列理念，從 " 經曆失去意識 " 到 " 動物模型在實驗中的重要性 "，均有涉獵，而這些均與我們獨特的大腦有關。
奪冠作品
《無名之海》（Mare Incognito）劇照。© Mirjam Somers, Bas Czerwinski
《無名之海》
——丹妮拉 · 德 · 保利斯（Daniela de Paulis）
半睡半醒之間，我們可能會覺得自己迷失在了無意識的虛空中。這是丹妮拉 · 德 · 保利斯在其跨學科項目《無名之海》中的探索時刻。" 入睡的那一刻，總是讓我着迷，" 她說，"從很小的時候起，我便一直覺得，這一刻極具變革性，某種程度上，也很可怕。"
神經科學藝術競賽的獲獎作品是該項目的巅峰之作：這部影片記錄了她在穆拉德射電天文台平方公裡陣列（Square Kilometer Array at the Mullard Radio Observatory）的銀色樹狀天線中入睡的過程，同時，她的腦活動被轉換成無線電波并直接傳輸至太空。
"科學興趣，對失去意識的詩意迷戀，我們将二者融合在了一起，" 她說。在影片中，劍橋大學神經科學家特裡斯坦 · 貝金施泰因（Tristan Bekinschtein）解釋了人類大腦在從清醒到進入睡眠時所經曆的巨大變化。一個人睡着時，其大腦活動會階段性地減緩，直至完全清醒。然後，當大腦切換到快速眼動睡眠（REM）時，這種突發活動激活了大腦灰質，人們便開始做夢。
當德 · 保利斯迷迷糊糊入睡時，她大腦中的活動轉換為電波湧向宇宙，盡管她說，在星空下太冷了，根本無法做夢。"《無名之海》本質上是未知的海與未知的洋，我覺得，大腦同宇宙一樣，還存在太多未知，" 她解釋道，" 在某種程度上，它們都是科研與人類認知的下一個前沿領域。"
優秀獎
© Dawn M. Hunter
《決戰卡哈爾》（Dueling Cajals）
——道恩 · 艾姆 · 亨特（Dawn M. Hunter）
道恩 · 艾姆 · 亨特是一位富布賴特學者（Fulbright Scholar，富布賴特項目是一項由美國政府推動資助的國際教育、文化和研究交流項目，依時任阿肯色州參議員 J · 威廉 · 富布賴特的提案于 1946 年設立。編者注），花費數周在西班牙卡哈爾學院（Cajal Institute）參觀了諾獎得主聖地亞哥 · 拉姆 · 卡哈爾（Santiago Ramny Cajal）的原創作品、個人物件和死亡面具。亨特從這些作品中汲取靈感，創作出了《決鬥卡哈爾》。
卡哈爾繪制的小鼠脊髓的神經膠質細胞圖，1899 年。© Cajal Institute ( CSIC ) , Madrid
這幅生動的畫作包含了許多對這位諾獎得主及其作品的緻敬元素。亨特說，就連調色闆都是對卡哈爾的頌歌，靈感來自其藝術作品的配色方案。作品中間的漩渦和線條，靈感來自卡哈爾作品中被切開的神經。後退一步，仿佛卡哈爾本人從畫的黑暗面浮現出來，靈感來自于其的死亡面具中的陰影。她說，" 他的兩側十分不同 "。一張植物網貫穿右側，一條蛇矗立在左側，兩者均參考了卡哈爾 1906 年關于神經系統結構的作品封面，該作品于同年獲得諾獎。
頂部對唐吉柯德決戰的描繪，是向卡哈爾對這部小說的熱愛緻敬。總之，亨特希望她的作品能讓觀衆感受到一種幽默感和創造力，而這均來自于卡哈爾的作品。她說：" 在我的想象中，他一定是那樣的活靈活現，就如同現實中的其他人一樣。"
© Emma Levie
《腦液和血管》（The Cerebral Fluids and Vasculature）
由黛芙妮 · 内森斯（Daphne Naessens）委托他人作畫
人腦的一半以上都是水。博士後神經生物學家達芙妮 · 内森斯（Daphne Naessens）說：" 我認為，很多人不關注腦液的原因在于，他們認為腦液無足輕重。" 這些腦液體是她在攻讀博士學位時所研究的，讀博期間，她專注于研究大腦是如何保持液體穩态（fluid homeostasis）并運輸溶質的。畢業時，她委托專業人士創作出了《腦液與血管》，并将其作為其論文封面。内森斯解釋說，這幅水彩畫代表了她研究的腦液，并被塗上了藍色。她說：" 紅色的血管當然也很重要，因為我研究的是高血壓小鼠的腦液。"
《富麗堂皇》（Opulent）
——奎林 · 沃霍格（Quirijn Verhoog）
這個視聽作品是多層次的。《富麗堂皇》的創始人之一奎林 · 沃霍格說，一次旅行回家後，他受到了啟發，着手創作音樂。他想探索人類如何在自然和科技的啟發下诠釋美。新冠肆虐，封鎖在家時，創作音樂是消磨時間一劑良方。他用自制的模塊化合成器制作了這首脈動而有節奏曲子。
他說：" 我想表達美，所以，我選擇選擇了一些代表快樂與憂傷的和弦。" 音樂開始曲調柔和，和弦會逐漸增強，伴有令人着迷的視覺效果，這些視覺效果均是由人工智能合成而來。
該視頻是與軟件工程師兼藝術家的奧德 · 威爾格林（Oded Welgreen）合作完成的。一種神經網絡（這種人工智能與我們的大腦學習方式類似）經過訓練成型，并将音樂轉化為自然圖像。沃霍格舉例說，它可以把一個三角鐵的打擊聲轉化為一座山，速率與音樂驚人地同步。
榮譽獎
© Anne Wienand
《通往綠色之路：輕足迹科學》（On the Path of Green: Science with a Light Footprint）
——安妮 · 維楠德（Anne Wienand）
安妮 · 維楠德說，拍攝這張照片，純粹是出于科學目的。照亮的對象是一隻患有肌萎縮性側索硬化症（ALS，又名盧伽雷氏病）的小鼠。綠色通道下的攝像機捕捉這隻小鼠的每一次腳步，而紅色背景光使它的身體在圖像數據中看起來像一個黑暗剪影。
維楠德利用這些數據來研究小鼠在病症發展過程中的步态變化。這種疾病會導緻神經細胞分解，随着時間推移，患有此病的人和老鼠都會愈發虛弱。此項研究中，小鼠模型是必要的存在，使得維楠德能夠測量小鼠的步态變化，而這在非動物模型（如簡單細胞和幹細胞）中是無法進行的。" 至少在目前，科學家在有必要時使用動物模型，對于實驗仍十分重要，" 維楠德說，" 與此同時，我們要尋找真正有效的替代方法，這點不容忽視。"
編輯精選
西蒙 · 弗雷托利（Simone Frettoli）EEG WEAVER 項目中的三件作品 : 《聲音》（SOUND），《和諧》（HARMONY）和《專注》（FOCUS）。
這些多彩旋渦展現了創作者西蒙 · 弗雷托利的腦電波。受一段有關冥想曆史的啟發，弗雷托利想要搞清冥想活動是否能體現在腦電波上。通過獲取原始腦電波數據并通過計算機程序運行，這些抽象圖形才得以生成。
© Sean Keating
《如若熱愛自然神經科學，美便無處不在》（If You Truly Love Nature Neuroscience, You Will Find Beauty Everywhere）
——肖恩 · 基廷（Sean Keating）
本作品再現了梵高扛鼎之作《星夜》的畫面，原作中天空中的旋渦消失不見，取而代之的是腦組織切片。澳大利亞昆士蘭腦研究所（Queensland Brain Institute）的博士生肖恩 · 基廷使用帶有熒光标記的神經元，塗以藍和白顔料，構成了天空。作品的中心代表海馬體結構，帶有明顯旋渦，閃亮的金星代表星形膠質細胞：這類細胞控制着血腦屏障的滲透性，因其星形而得名。
© Peter FitzGerald
《康尼馬拉抽象畫》（Connemara Abstract 1c）
——彼得 · 菲茨傑拉德（Peter FitzGerald）
在藝術家彼得 · 菲茨傑拉德作品中，主線是 " 聯合 "（syndesis）概念，即将事物連結在一起。這件作品将觀衆的注意力與圖中特定形狀交織在一起。同心圓和圓點代表了注意力，當觀衆們聚精會神地觀察它們時，它們就成為了真正的焦點。你感覺到注意力沿着弧線移動了嗎？紅色弧線代表注意力的運動。圖案突破了觀衆的感知，改變了其對圖像的理解，增加了觀衆的感知維度。這些不同的形狀，每一個都代表了它們在觀衆大腦中引起的反應，菲茨傑拉德運用此類圖形，将心理、感知和神經結合在一起，這，便構成了藝術。
© Shanthi Chandrasekar
《神經宇宙學網絡》（Neurocosmology- Networks）
——尚蒂 · 錢德拉塞卡（Shanthi Chandrasekar）
在藝術家珊蒂 · 錢德拉塞卡的《神經宇宙學》中，藍綠色的大道橫向穿梭，覆蓋在黃褐色神經元之上。淡黃色的圓點在圖像上交錯盤旋，穿梭在大道的上下兩側。錢德拉塞卡創造了一個由形狀、圖案和顔色組成的複雜網絡，讓人不禁聯想起周邊的複雜網絡，如數字系統到人類大腦。
文 /Fionna M.D.Samuels、Liz Tormes
譯 /Chao Hang
校對 / 芝麻塞牙縫兒
原文 /www.scientificamerican.com/article/see-the-top-entries-in-the-art-of-neuroscience-competition1/
本文基于創作共享協議（BY-NC），由 Chao Hang 在利維坦發布
文章僅為作者觀點，未必代表利維坦立場
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