Cerebros en imágenes: las mejores obras del arte de la neurociencia

El arte y la neurociencia han estado entrelazados durante siglos. Los primeros cirujanos y científicos que pinchaban la cavidad craneal, como Santiago Ramney Cajal, a menudo dibujaban lo que veían. Estas representaciones artísticas han jugado un papel clave para ayudar a los investigadores a resolver los misterios de nuestros órganos más vitales. (Cajal incluso compartió el Premio Nobel de Fisiología o Medicina de 1906 por sus pinturas). Los métodos para explorar el cerebro han cambiado (afortunadamente), al igual que nuestra comprensión. Sin embargo, el deseo de visualizar lo que encontramos ha persistido.

Por noveno año consecutivo, el Instituto Holandés de Neurociencia en Amsterdam ha anunciado los ganadores de su competencia anual de Arte de Neurociencia. La competencia honra a artistas y científicos que se esfuerzan por demostrar la complejidad del cerebro. Los concursantes de este año cuestionan los orígenes de la imaginación, imaginan fibras de colágeno, modelan células cerebrales en forma de estrella llamadas astrocitos y exploran otras complejidades.A continuación, seleccionados de 87 presentaciones que representan a 25 países, se muestran la entrada ganadora, cuatro menciones honoríficas y cinco entradas. científico americanoeditor de . *

Crédito de la imagen: pt9 (Olesya Ilyenok, Marina Muzak y Andrew Chugunov); Generación de imágenes con StyleGAN; Generación de voz con Google WaveNET; Generación de descripción de imágenes con Betaface API

ganador
AF:CFFiIV
por pt9 (Olesya Ilyenok, Marina Muzyka y Andrey Chugunov)

El video presenta tres sistemas informáticos basados ​​en inteligencia artificial inspirados en la red del cerebro humano. Las tres redes neuronales resultantes simulan la capacidad del cerebro para generar imágenes, sonidos y conceptos abstractos inspirados en experiencias previas, un fenómeno conocido como imaginación. En un video premiado producido por miembros del grupo de arte pt9 en la Universidad Federal del Lejano Oriente, Rusia, una red neuronal genera una serie de imágenes disonantes basadas en un catálogo de fotos existente; una segunda red neuronal genera descripciones de imágenes; una tercera red neuronal red lee en voz alta describir.

Crédito: Albert Baku-Duran

Mención de Honor
Emoji definitivo
Albert Bakú-Durán

Esta pieza refleja la forma sofisticada en que usamos los personajes para transmitir emociones humanas. Barqu-Duran, profesora de la Universidad de Lleida y del City College de Londres, en España, analizó primero los datos de un proyecto anterior que recopilaba publicaciones en las redes sociales para mapear cómo se sentía la gente acerca de los lugares a los que iban. A partir de estos datos, identificó una variedad de emociones asociadas con el Museo del Diseño de Barcelona y asignó emojis correspondientes a esas emociones. Luego, imprimió en 3D la composición del emoji. En una actuación en vivo en el museo, pintó la escultura resultante.

Mención de Honor
«Arte o hecho»
Por Markos Kapeliotis, Rebeca Alejandra Gavrila Laic, Nele Famaey y Pieter Vanden Berghe

Una gran cantidad de fibras de colágeno de colores se despliegan en esta imagen de una vena puente, que drena el tejido nervioso, tomada por un equipo de la Universidad de Lovaina en Bélgica. Entre las estructuras y formas intrincadas del cerebro, Cappelliottis y sus colegas quedaron particularmente impresionados por las fibras en forma de caballo en el lado izquierdo de la imagen.

Crédito de la imagen: Elizabeth Parent y Liam O’Leary (Cristian Zaelzer-Perez, videógrafo)

Mención de Honor
la luz de las estrellas desaparece
Los padres de Elizabeth y Liam O’Leary

Los astrocitos, las células cerebrales en forma de estrella que sostienen las células dañadas cercanas, se han relacionado recientemente con episodios de depresión. En una instalación interactiva del artista multimedia Parent y doctor en neurociencia. El candidato de la Universidad McGill O’Leary, la línea de réplicas de astrocitos se iluminó cuando los participantes se acercaron y se atenuó cuando los participantes se alejaron, lo que refleja la relación cíclica entre la depresión y la soledad.

Mención de Honor
red perineural en primavera
por Ana Jakovljevi

El biólogo Jakovljevi de la Universidad de Belgrado en Serbia ha hecho una réplica de alambre de una red de neuronas, una red de tejido que rodea las neuronas en desarrollo en el sistema nervioso central. Estas estructuras pueden ser la clave para comprender la neuroplasticidad en el cerebro humano. Jakovljevi dijo en un comunicado que las flores representan «la belleza de la arquitectura neuronal».

Selección del editor
mirar hacia adentro y hacia afuera
Autor: Rick Gunn

«El ojo puede ser la ventana al alma, pero la retina es la ventana al cerebro», según la descripción de la imagen del artista Gern, mientras superponía paisajes caprichosos y cielos repletos de estrellas en un escaneo retinal que proporcionó. optometrista. Las células fotorreceptoras dentro de las capas de la retina activan el nervio óptico para formar las imágenes visuales que vemos.

Selección del editor
«Las neuronas humanas crecen en tres dimensiones»
kevin battenberg

Esta instantánea en 3D captura un axón colorido y robusto tomado por Batenburg, investigador de genómica funcional en la Vrije Universiteit Amsterdam. El estudio de las células en tres dimensiones puede dar a los científicos una imagen más completa del papel que juegan las neuronas en enfermedades como el Alzheimer.

Selección del editor
«Solo soy una neurona, parada frente a una neurona y pidiéndole que la ame»
claudio polissini

¿Qué serían las neuronas sin las células gliales que las rodean y las sostienen? Nada, piensa Polissini, físico del Instituto Max Planck para la Investigación del Cerebro en Frankfurt, Alemania, quien tomó esta imagen de una célula glial (violeta, izquierda) rodea una neurona (amarillo, si).

Selección del editor
«bofetada en la cara»
dan jagger

Esta imagen muestra el mosaico de células dentro de la mácula del utrículo, la membrana dentro del oído que ayuda a mantener el equilibrio. haces estereociliares sensibles a las células ciliadas (teñido de verde) sugieren cambios en el movimiento de fluidos en el oído interno del cerebro. La imagen fue tomada por Jagger, un fisiólogo del University College London.

Selección del editor
cerebro andante
Michelle Ángel Colombo

El neurocientífico y artista Colombo de la Universidad de Milán en Italia mapeó las ondas cerebrales en un electroencefalograma (EEG) como puntos individuales que se mueven en un plano bidimensional. Según Colombo, el cambio de ángulo entre los puntos de datos de EEG sin procesar corresponde al cambio de dirección a medida que se mueven los puntos. Esta técnica proporciona una nueva forma de visualizar y analizar datos de EEG.

*La editora de fotografía Liz Tormes actuó como juez de la competencia.