Cum arată „o minte sclipitoare”? Materia cenușie capătă culoare într-o serie de imagini impresionante cu structuri ale creierului

Cum arată „o minte sclipitoare”? Materia cenușie capătă culoare într-o serie de imagini impresionante cu structuri ale creierului

 

Arta este o metodă viscerală de comunicare științifică. (Greg Dunn)

Creierul este una din cele mai complexe, dar și frumoase structuri din Univers. Greg Dunn, doctor în neuroștiinte al Universității din Pennsylvania și artist plastic pasionat de arta asiatică (japoneză și chineză), surprinde atât natura sofisticată, cât și estetica celui mai misterios organ al nostru. Artistul stabilește astfel o frumoasă colaborare între domeniile sale de interes: arta și știința. Imagini ale neuronilor, cortexului, hipocampului precum și ale altor structuri biologice sunt pictate de artistul Greg Dunn într-o manieră ce îmbină arta tradițională asiatică cu cea modernă. Rezultatul nu este unul pur științific.

Formele neuronilor care se ramifică într-un mod întâmplător și haotic se aseamănă mult cu felul în care sunt reprezentați copacii în arta asiatică. Această trăsătură imprevizibilă, consideră Greg Dunn, este foarte captivantă. În mare, brațele dendritice au formă de fractal, asemenea ramurilor copacilor. De altfel, fractalii ne înconjoară peste tot în natură și din aceste considerente „copacii dendritici” sunt visceral de frumoși. Cu toate acestea, nu sunt deloc ușor de pictat, spune Greg Dunn. „Percepția mea referitoare la regiunile creierului și la celulele care le compun se schimbă de fiecare dată când pictez. Asta se întâmplă pentru că încerc întotdeauna să păstrez o linie de demarcație între realitate și interpretare. Folosirea fotomicrografiei ca un sistem de referință, atunci când pictezi, este de ajutor pentru că te ajută să rămâi ancorat în coordonatele anatomice ale structurilor pe care vrei să le redai. În același timp, a lucra cu fotomicrografia în față, presupune mai puțină spontaneitate. Acest mod de lucru privează pictorul de exercițiul aproape meditativ de a învăța cum să imite mișcările și ramificațiile neuronilor. Creierul încearcă întotdeauna să caute sau să genereze anumite pattern-uri în lucruri, astfel că devine o adevărate provocare să încerci cumva să te opui acestei tendințe în timp ce pictezi, pentru a-ți păstra spontaneitatea și expresivitatea artistică”, explică Dunn.

Gregg Dunn și-a început experimentele combinând cele două pasiuni ale sale la jumătatea perioadei de studii doctorale, în cadrul Universității din Pennsylvania. În acea perioadă utiliza frecvent diferite fotomicrografii, fiind inspirat de frumusețea și aspectul estetic al neuronilor. Imaginile delicate, pe jumătate reale, pe jumătate abstracte ale „petelor de neuroni”, i-au amintit artistului de maeștii japonezi, precum pictorul Kano Sanetsu, al cărui școală a fost cea mai longevivă (300 de ani) și influentă din istoria artei japoneze. Imaginile pe care Greg Dunn le observa la microscop aveau, spune acesta, „o amprentă Zen”. Totodată, el și-a dat seama că neuronii pot fi foarte frumos reprezentați în tehnica sumi-e (pictură în tuș), care implică conturarea a cât mai puține tușe de cerneală, astfel încât să poată capta în lucrarea sa „sufletul” obiectului reprezentat. „Utilizarea conștientă a spațiului negativ (gol) este cea care pune cu adevărat în valoare un obiect. Din acest considerent, am ales să realizez aceste picturi cu smalț, care este negru, și foițe de aur”, explică Greg Dunn. Contrastul dintre culori și suprafața reflectorizantă a lucrărilor sale atrag atenția privitorilor asupra liniilor, formelor și contururilor pe care procesele delicate ale neuronilor le implică.

Lucrări precum „Hipocamp II” ne oferă, acelora dintre noi care nu avem ocazia de a observa aceste structuri la microscop, ocazia de a descoperi arhitectura complexă a neuronilor. „Două piramidale”, o altă lucrare a artistului, pare să ne arate mai degrabă două păpădii dispuse invers, decât celulele piramidale din creier, care integrează informația primită de la dendrite, o procesează și o transmit către alte celule, prin intermediul axonilor.

TEHNICI UTILIZATE

1. Suflarea cernelii (Ink blowing)

Pentru a controla modul în care se împrăștie cerneala, Greg acoperă hârtia de orez (hârtia Xuan – hârtie cu textură, utilizată în China antică pentru pictură și caligrafie) pe care urmează să picteze cu un strat de gelatină. Gelatina face ca cerneala aplicată pe hârtie să capete forma unor picături, pe care artistul le suflă ulterior, pentru ca acestea să se împrăștie pe suprafața hârtiei. Stropii se întind natural și pătrund în textura hârtiei, acolo unde întâlnesc denivelări, luând forme dendritice sau de fractali.

2. Microgravura reflectorizantă

Tehnicile clasice de pictură în ulei pe care Greg Dunn le-a moștenit de la maeștrii asiatici nu erau suficiente pentru ceea ce artistul și-a propus să creeze, motiv pentru care, împreună cu dr. Brian Edwards, expert în optică și electronică în cadrul Universității din Pennsylvania, a dezvoltat o tehnică artistică nouă: microgravura reflectorizantă, tehnică similară celei prin care sunt construite microcipurile. Imaginea este fragmentată în mai multe straturi reflectorizante, care sunt controlate de niște „creste” de nivel microscopic, gravate în materialul de lucru (fotorezistent). Modul în care lumina interacționează cu aceste „creste” influențează felul în care lumina este reflectată. Ulterior, se acoperă materialul fotorezistent cu foițe de aur.

Fiecare mișcare în jurul picturii (microgravurii) face ca anumite părți ale ei să se lumineze, iar altele să se stingă, însă pentru a observa întregul fenomen este necesar ca imaginea să fie observată în camera obscură. Lucrarea finală este o sinteză a mai multor imagini, iar privitorul are ocazia să aleagă pe care dintre ele dorește să o observe, pur și simplu mișcându-se în jurul lucrării. Astfel, frumusețea și delicatețea proceselor neuronale este păstrată, permițându-i privitorului să distingă anumiți neuroni de neuronii vecini. Practic, creierul este împărțit în felul acesta în piese mai mici, având în continuare ocazia de a obține imaginea de ansamblu făcând un pas în spate și privind întreaga lucrare.

3. Brainbow

Odată descoperită tehnica microgravurii reflectorizante, pasul următor a fost, desigur, explorarea unor noi teme de către Greg Dunn. În acest caz: procesul Brainbow, prin care, cu ajutorul unor proteine fluorescente, se diferențiază fiecare neuron în parte. Astfel, fiecare neuron este evidențiat printr-o culoare distinctă, aparținând spectrului roșu, verde și albastru, derivate din proteina fluorescentă verde. Acest proces a contribuit într-un mod considerabil la dezvoltarea domeniului ce se ocupă cu conexiunile neuronale (connectomics). Această tehnică fost inițiată în primăvara anului 2007 de o echipă coordonată de Jeff W. Lichtman și Joshua R.Sanes, profesori de biologie moleculară și celulară în cadrul Universității Harvard. Rezultatul acestei tehnici constă în imaginea unui creier colorat asemenea curcubeului.

Suprafața microgravurii nu conține nicio urmă de pigment, astfel că lumina este controlată cu ajutorul unor lumini montate pe marginea lucrării. Schimbând culorile luminilor se schimbă și culorile lucrării expuse.

CÂTEVA GÂNDURI ALE ARTISTULUI ȘI OMULUI DE ȘTIINȚĂ GREG DUNN

  • Orice structură biologică este fascinantă, însă ceea ce face creierul mai interesant este faptul că el e „aparatul” prin care experimentăm lumea. Fiecare activitate umană are și o poveste neurologică de relatat. Dacă ai devenit om de știință pentru că ai dorit să te înțelegi pe tine însuți, acesta fiind și cazul meu, atunci nu are sens să cercetezi altceva decât creierul.
  • Din  punctul meu de vedere, nu există nicio diferență între a picta un peisaj dintr-o pădure și unul în care este reprezentat creierul.
  • Lumea microscopică aparține artei asiatice.
  • Este cu adevărat captivant să ai posibilitatea de a cerceta creierul, iar faptul de a înțelege oricât de puțin din modul în care acesta funcționează este o răsplată nemeritată. Cu toate acestea, creierul te copleșește prin complexitatea lui, lucru care transformă acțiunea de a-l cerceta într-o permanentă exersare a umilinței. Pe de altă parte, neputința de a desluși misterele creierului și ale lumii, împreună cu toate frustările pe care le generează această complexitate, trec într-un plan secund sau chiar dispar cu totul atunci când pictez. Prețuiesc foarte mult simplitatea în artă. Această simplitate încerc să o păstrez și în picturile mele, oricât de dur ar trebui să fiu cu mine însumi și cu ideile pe care le am.
  • Mi-am dorit ca prin aceste lucrări să prezint complexitatea creierului, dar fără a pierde niciun detaliu legat de delicatețea acestui organ.
Creierul este cu adevărat un miracol și, totodată, existența lui stă la baza faptului de a fi ființe conștiente, capabile să aprecieze această lume, cu toată frumusețea ei. Cum să nu îl iubești?

Text: Cristina Bobe

Surse: PENNMedicine, NeurorexiaThe Beautiful Brain, LiveScience, Daily Mail, Huffington Post Arts&Culture,

Neuromuscular-Junction-small-416x624

Spinal-Cord-final-824x547

Măduva spinării

greg-dunn-01

Coloane corticale

070-71_GrayMatter4web Hair-Innervation-large-824x612

Cortex-in-Metallic-Pastels-gold-leaf

Cortex în pasteluri metalice

Glia-and-Blood-Vessels-472x624

Glia și vasele de sânge

Aniline-silver-retina-469x624

cmu_cortex_medium1

greg-dunn1