这是张“灵光乍现”的图片,能让看它的你也灵光乍现!

作者:FranklinWhite

编辑:窗敲雨

大脑,我们身上最复杂的器官,一切感受、行动与思想的发源地。如果查查资料,不难了解到有关人脑的种种知识:这坨软趴趴的东西大约有1.2~1.4千克重,在纵横的褶皱里折叠收纳着广阔的表面积。而最重要的,还是其中复杂有序的神经元网络。2009年的一项研究估计,人脑子里的神经元数量约有860亿[1]。

860亿?哦,这听起来……似乎是够多的。但是,书本、论文上的数字依然十分抽象。脑子里的神经网络究竟是什么样?人们还是很难产生直观的感受。

这时候,就轮到搞艺术的科学家登场了。来看看这幅放大22倍的金色“大脑切片” 吧:

在2016年6月,神经学博士格雷格•邓恩(Dr. Greg Dunn)联手应用物理博士布赖恩•爱德华兹(Dr. Brain Edwards)推出了这件艺术作品。与教科书上平淡的插图不同,这幅作品是基于神经解剖学理解的艺术化再创作。在8×12英尺(2.43×3.66米)的展示区域内,聚集着密密麻麻、彼此交织的“脑神经元”,总共有50万个之多。

邓恩一直倾心于在作品中表现神经系统之美。早在2011年,获得了宾夕法尼亚大学神经学博士学位的他就踏上了艺术的道路。他早期的创作将神经结构与东方传统绘画相结合,给人们带来了焕然一新的体验。而近年来,他的作品日趋精细复杂。

单是把这么多神经元排列在一起,场面已经相当壮观,但这可不只是一幅静态的画像。当投射在上面的光线移动起来时,真正的好戏这才上演。

随着灯光游移,展现在观者眼前的是一幅流动的图景:光线所到之处,神经元们被依次“点亮”,金色的闪光,就象征着神经信号的流动。

这件作品被称为“自我之影”(Self Reflected)。它展示的是大脑在受到艺术作品的视觉刺激之后所发生的活动,而当欣赏者驻足观看时,他们的脑中也正闪现着这番光景。通过对金属表面的精细加工,光线反射被组织成了有序的“神经传导图”。改变观察视角,也总会从中看到新的光影变幻。

在这件作品中,我们所看到的是人脑中一个从右向左略微倾斜的矢状截面(注:矢状面即前后方向的纵切面)。当光束从左往右移动,我们可以看到反射光表现的“神经冲动”依次经过各个功能脑区:小脑、丘脑、嗅球、基底核、脑桥,以及负责不同功能的大脑皮层——额叶皮质(与情绪和个性有关),运动皮质,感觉皮质以及视皮质。不同的是,我们的大脑只需要500微秒就能完成整个过程。

《自我之影》的制作过程。左图为画作取材的大脑截面示意MRI图;右上为光蚀刻的过程;右下为覆盖金箔的过程。图片来自:BRIAN EDWARDS/GREGG DUNN

如此精妙绝伦的作品背后,是长达两年的艰辛过程,以及科学技术的支持。整个过程结合了手绘、科学数据、计算机模拟、光刻、镀金,以及最终的照明设计。

首先,邓恩亲手设计绘制了共150种神经元图像。在爱德华兹的帮助下,这些神经元分别被扫描,并且在电脑上排布到了正确的解剖部位。然而,这还远远不够——就像每一场成功的交响乐一样,光是凑齐“乐手”可不行,更重要的是让他们形成相互联系的网络,并有序地进行“演奏”。运用爱德华兹的算法,他们花了2周时间在计算机上模拟了大脑的发育模式,最终将50万个神经元相互连接在了一起。

至此,这幅作品才完成了草图部分。

计算机生成的部分“神经通路图纸”(小脑),彩色图像体现了神经信号随时间的变化。图片来自:BRIAN EDWARDS/GREGG DUNN

有了计算机上的设计图纸,接下来还需要一种关键技术来实现最终的反射效果——那就是“微蚀刻”(Miroetchings)。这与那些加工芯片的光刻技术类似:在不锈钢板上覆盖光敏聚合物,再用精准控制的光线进行“雕刻”。对表面不同角度的加工改变了局部对光线的反射,这样就能让神经元被特定方向的光照“点亮”。观众们在展品面前移动视角,也会让画面动起来。最后,作品的表面被手工镀上1750片金箔。在展示台上,还安装了144个LED灯组成的阵列,来展现微蚀刻作品上的光影流动。

随着光线的流转,电信号似乎从大脑的一个区域扩散到另一个,而且每一个观察角度都传递了有微小差异的信息。“当你看到光线划过如此一个庞然大物,整个神经活动逼真地在你的眼前爆炸,甚至一个小孩也能当即惊呼:‘天啊,这真的太复杂了!’”邓恩说。“然而这只是大脑真正复杂程度的亿分之一。”当144个LED灯全部点亮,我们看到的就是海报上的黄金全脑图像。在作品展示中,光束经历了5秒时间依次通过各个脑区,而在现实中,神经冲动传递的速度是它的1万倍。

《自我之影》的动态全貌。原视频来自:NewsWorks

这无疑是目前世界上最为精细复杂的脑神经艺术,但即便如此,它依然难以与真实的人脑媲美 。通过艰辛的工作和不断的修改,是大脑创造了我们所看到、听到、感知到甚至想到的一切,也正是大脑创造了人性。而这幅作品,旨在向我们展示一个人性与“自我”的镜像。

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解密不为人知的人体彩虹——灵光

1911年,英国伦敦一位叫华尔德基尔纳的医生,在用双花青染料瓶时,意外发现环绕人体周围宽15毫米左右的发光边缘,这一发现当时并未引起世人的注意。

1939年前苏联工程师基利安夫妇(S.V.Kirlian)将被摄体置于一个由高频高压发生器产生的高频电场中,发现活的人体周围会以一定的节奏发出彩色的光环和光点;而当一个人死亡一段时间后,光环即消失。人体某些部位比其周围地区发出光要强,而这些点正好与中国古代经络理论中的741个针灸穴位相吻合。基利安夫妇的发现在世界上引起轰动。

八十年代后,世界各地都对人体辉光进行深入研究。日、美等到国利用红外线技术,在不存在可见光条件的黑夜里,让人体辉光清晰地感光在「照片」上。日本通过对人体生物光监控,可把握人体新陈代谢,并测定人体生理状况,用于医学。 后来又出现了一些观测和拍摄灵光的方法

虽然每个生命体都会有此光,但一般人的肉眼却看不到。

生物场光(灵光)在数十年前就已经被现代科学所证实, 是一种生物能量场发出的光晕。

只要高于绝对零度(-273摄氏度)的物体都会向外辐射能量而“发光”,生物场的存在是勿容置疑的,就象太阳发射能量,包括可见光,红外线,紫外线,X光,珈玛射线.而人体或其他生物体(包括植物)也是能量体,也是这样一个广谱发射系统。

其实眼见为实的说法并不可靠,因为人眼只能看到电磁光谱中2%的可见光部分,其他无数的光波和信息对人来说都无法觉察。

而这些光又分为:疾病辉光、爱情辉光、嗜瘾辉光、意识体能辉光

疾病辉光

在医学领域,根据人体发出的冷光信息,不仅可判断一个人的健康状况,还可以用来诊断疾病。因而,人体辉光实际上是判断身心健康的一个窗口。在疾病发生前,体表的辉光会发生类似太阳的“日晕”现象。一般认为,呈红亮色的辉光说明健康状况良好,呈灰暗色的辉光则说明病重,研究人员发现癌症病人具有更强的生物光本能,这一发现将会导致一种新癌症诊断法的问世。研究人员发现,癌症病人的血和尿能发出数倍于健康人的光。另外,利用荧光显微技术可以诊断肿瘤,在检查病人是否患肺癌时,可让病人吸入特殊的气体,如果肺部有癌组织便会发出一种特殊的云状辉光。

爱情辉光

在男女交际中,人体辉光还是爱情的标志。前不久,美国学者在一家照相馆利用一种高科技微光检测情侣手挽手拍照时,女性指尖上光晕特别亮,并向男方的指尖延伸过去;而男子指尖光晕却会略微后缩以顺应女性的光圈。每当两性真情拥抱接吻时,彼此的辉光奇妙地交织在一起,且变得分外明亮。

嗜瘾辉光

1991年,前苏联研究人员曾对酗酒者进行健康状况调研。在人体辉光跟踪拍摄中发现;饮酒者在刚开始端杯时,手指尖晕光转为苍白色,同时还发现光圈无力而向内闪烁着,变得暗淡。对吸烟者做了试验,一天只吸几支香烟的人,其辉光几乎保持正常,而当吸烟逐步增多时,人体辉光便会呈现出跳动和不和谐的光圈;如果是位“瘾君子”,辉光就会与指尖接触而偏离中心。

意识体能辉光

科学家预测:人体辉光还可应用于其他方面,如运动员比赛前可进行“辉光体能预测”。教炼们可以及时了解运动员的身体状况。有的科学家把人体辉光用到犯罪学中去,因为人体辉光会随着大脑思维方式、行为意向的变化,而发生不同的晕圈。如一个人想行凶作案时,他的指尖便发出红色旋光,而预感将要受到侵犯的人,身上则会骤然出现蓝白色的光晕。对犯人也能进行“人体辉光监控”,如犯人企图说谎,身上辉光便会出现种种色彩斑点的交替闪耀跳动。

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