Att Belysa mänskligt Medvetande Genom Konst

Efter att ha tagit sin doktorsexamen i neurovetenskap 2011 tog konstnären Greg Dunn ett okonventionellt beslut: att ägna sig åt sin konst. En långtidsobservatör av mänskligt medvetande, hans bilder av den mänskliga hjärnan har visats på museer över hela USA, inklusive Franklin Institute. Han pratade nyligen med Garrison Institute om sin konst, sinnets filosofi och varför han jämför sitt arbete med Zen-konstnärernas.

Hur kom du igång som professionell artist?

Min ursprungliga plan var att gå den akademiska vägen. Sedan började jag måla första året i min neurovetenskapliga examen. Vid något tillfälle insåg jag att jag bara inte producerade något i laboratoriet som andra inte kunde ha producerat – jag var en anständig vetenskapsman, men inte ett geni. Jag kände att kombinationen av mina intressen som visade sig i konsten bidrog mer. Jag blev verkligen konstnär under mitt sista år på gymnasiet. Det var lika överraskande för mig som alla andra.

I både ditt vetenskapliga fokus och ditt konstnärliga arbete har du fokuserat på den mänskliga hjärnan. Varför?

Jag har alltid haft svårt att välja vad jag ska lägga min tid på. Hjärnan är den ultimata gemensamma nämnaren för allt du kan tänkas göra eller tänka. Alla har en. Mer vidsträckt än så blir det inte.

Det finns så många sätt att se på hjärnan – från dess råa, anatomiska, funktionella synvinkel till den metaforiska produkten. Jag är också intresserad av balansen mellan vad som är fast och vad som lärs. Du kan spendera en livstid på att utforska det. Och ur praktisk synvinkel är det inte många som målar hjärnan. Och om de är det, har de vanligtvis inte en doktorsexamen i neurovetenskap.

Så på sätt och vis är hjärnan både en tom duk och varje enskild duk som någonsin skapats. Vilka är skillnaderna mellan att närma sig hjärnan genom konst och vetenskap?

Det är svårt att skilja. Jag tror att det mesta jag någonsin har lärt mig om hjärnan var att arbeta på Self Reflected , som var ett tvåårigt projekt av denna gigantiska, animerade mikroetsning. När jag försökte linda mitt huvud kring hur man kommunicerar idéer om hjärnan, bestämde jag mig för att verkligen betona att hjärnan gränsar till den här knivseggiga balansen mellan ordning och kaos. Det blev uppenbart att när hjärnan differentierar händer det bokstavligen tiotals miljarder saker.

Graden av sofistikering som hjärnan har kunde inte tolerera den mängden slumpmässighet om den inte hade en kompensationsmekanism. Den aspekten blev väldigt tydlig när jag försökte orkestrera en halv miljon neuroner och hur de ansluter. Det blev uppenbart att detta var ett stort problem som evolutionen måste lösa någon gång. Vetenskap och konst blev oskiljaktiga.

Self Reflected av Greg Dunn | 2012

Kan du förklara din process för att skapa bilderna som används i Self Reflected ?

Grundidén bakom reflekterande mikroetsning är en gigantisk, reflekterande mall som har potentialen att genom etsningsvinklar i guldytan avbilda rörelse. Det är en kusin till holografen. Vi kan koda animationer genom riktigt exakt matematik om var ljuset är och var vinklarna är etsade i förhållande till det.

Först undersökte vi alla regioner i hjärnan för att ta reda på hur nervcellerna såg ut, vad de är kopplade till och avfyringsmönstren. Den informationen sammanställdes i enorma kalkylblad, som användes som referenser för att måla alla hjärnans nervceller. Vi målade kanske fem exempel på nerver i hjärnan, så kanske 150 olika neuroner, sedan skannade vi in ​​dem i datorn och förvandlade dem till matematik. De blev vektorobjekt, vilket är en matematisk beskrivning av en kontur, som gör att du sedan kan arbeta med det objektet mycket mer flexibelt än vad du skulle kunna i en bild gjord av pixlar.

Vi målade alla neuroner med den här metoden, och satte förmodligen ner en miljon av dem. Och sedan ritade vi den vita substansen, som är alla kopplingar mellan nervcellerna. Det är axonerna som färdas längs hjärnan i tum. Med hjälp av diffusionsspektrumavbildning med en MRI-skanner registrerade vi en diffusion av vattenmolekyler i voxels, som är en tredimensionell pixel i hjärnan. Denna skanning producerade en tredimensionell karta över var alla dessa miljarder axoner går och hur de ser ut.

Vi använde dessa data som en guide för att rita axonerna och matade sedan in våra axondata och våra neurondata till en algoritm. Den började bilda den här gruppen av neuroner, ansluta till axoner, och sedan skickade den ut några av dessa neuroner, ansluta till denna grupp av axoner, och så vidare för att bygga dessa aktivitetskedjor som skapar hjärnans form. Algoritmen hjälpte oss att göra dessa anslutningar, slutföra tidpunkten för anslutningarna och, i vissa fall, att hjälpa till att rita hur axonerna ser ut. Det simulerade i princip hur aktiviteten hos en halv miljon neuroner ser ut på en gång.

Det tog månader och månader att ta reda på mycket av det här. I slutet, efter ungefär tio dagar av dedikerad datorbearbetning, spottade den ut bilderna av tidsdata. De är regnbågsfärgade bilder, där färgen kodar animationen. De röda pixlarna skulle vara synliga i början av animeringen, och sedan skulle du se de orangea, sedan gula, gröna, blå och slutligen violett.

Jag tror att en sak som är väldigt viktig att säga är att det inte är en skanning. Vi tog inte bara bilder genom ett mikroskop. Vi gjorde det här stycket för att kunna se den neurala aktiviteten på skalan av enskilda neuroner, och för att se den i sammanhanget med hela hjärnan. Det är anledningen till att vi lägger så mycket ansträngning på Self Reflected , eftersom vi ville förändra hur människor tänker om hjärnan. Vi var tvungna att uppfinna alla dessa tekniker för att kommunicera vad vi ville.

Self Reflected av Greg Dunn | 2012

Vad är det med den mikroskopiska synen som du tycker är så inspirerande?

Det är helt otroligt hur mycket som uppstår av det. Neuronerna i sig är oerhört vackra. Deras former är ett bevis på hur kaos styr vår miljö. Du ser formerna av nervceller i trädgrenar, blixtar och sprickor i trottoaren. Det är ofta formen som du får när du har någon kraft som gör att en linje förlängs. Det är energi att hitta vägen för minsta motstånd.

Det är underbart, förmågan att se nervcellerna visas om och om igen i naturen.

Det är otroligt. Du ser neurala former i galaktiska superkluster; tusentals galaxer orienterade i universum. Du bara kliar dig i huvudet och frågar vad har det här med oss ​​att göra? Med mig? Det är en väldigt bisarr idé. Du ser det oberoende av skala. Det är mer bevis på att universum ordnas i dessa typer av upprepade mönster.

Du har sagt att det finns en Zen-kvalitet hos neuronerna som du fångar. Vad menar du med det?

Det är mycket som gamla konstformer. Många Sumi-e tuschmålare var munkar som övade i många år på att kunna måla med bara några enkla drag. En sak som är utmärkande för den konstformen är användningen av negativt utrymme och slumpmässiga förgreningsmönster. Hjärnan suger på att göra slumpmässiga saker. Det krävs övning för att låsa upp ditt sinne från önskan att skapa mönster. Att lära sig att måla så är en metod för att frigöra ditt sinne. Det är en av anledningarna till att mästarna i Sumi-e-målningen tillbringar hela livet med att lära sig hur man raderar sitt sammanhang, att låta den spontaniteten komma fram. Det är vad jag ser som Zen; skapa utan att tänka.

Har du en egen kontemplativ praktik?

I mitt tidiga 20-tal övervägde jag mycket allvarligt att bli munk. Jag har tränat under åren, och jag har en tank för sensorisk deprivation i mitt hus. Det är en viktig del av mitt liv och vem jag är.

En sak jag verkligen vill göra är att skilja mig så mycket som möjligt från dogmer. Jag pratar om samma idéer, men jag vill inte att folk ska reagera på att det arbetar utifrån en traditionell form. Att förbli sekulär undviker den där knästötreaktionen.

När du skapar dessa bitar, vilken typ av tankesätt är du i?

Jag målar alltid bättre när jag har mediterat i förväg – varje gång. Jag glömmer det ibland, men det hjälper alltid, alltid. Helt ärligt, det gör mig bara bättre på allt. Bara när det gäller att fysiskt stilla din kropp och rensa ut ditt sinne innan du börjar måla.

Two Pyramidals av Greg Dunn | 17 maj 2012

Vad hoppas du uppnå med din konst?

Mycket av det är att hjälpa människor att öka sin medvetenhet om vad hjärnan är, och att bryta sig ur de sätt som människor är vana vid att visa hjärnan. Att titta på hur illustratörer typiskt skildrar hjärnan är så rot. Alla upprepar grundläggande vetenskapliga illustrationer. Jag vill bara skrika, "Sluta!"

Hjärnan är det mest komplexa, häpnadsväckande objektet i det kända universum och varje enskild person har en i sitt huvud. Du kan bli så insvept i detaljerna i vad som helst, att du glömmer att stanna upp och bara komma ihåg det faktum att vårt medvetande och vår existens är resultatet av detta mirakel – och vi tänker aldrig på det.