https://frosthead.com

Dette er hva som skjer når nevrovitere og designere slår seg sammen for å forklare vitenskapelig forskning

Ettermiddagssolens varme på skuldrene mens du satt på tribunen til et baseballkamp på videregående. En skremmende scene i en film du så på da du var litt for ung. Første gang du kysset en kjæreste. Minner, noen viktige, noen hverdagslige, legger seg i tankene og kan oppstå år senere. Mye av denne prosessen er fremdeles mystisk, selv om forskere har brukt mange tiår på å studere de kjemiske ledetrådene, endre hjerneceller og flimrende elektriske mønstre som koder for minner i hjernen.

Postdoktor Sam McKenzie studerer hvordan minner dannes ved nevrovitenskapsmann György Buzsáki sitt laboratorium ved New York University. Men like fascinerende som McKenzie finner hjernens svingninger, gener og molekyler som er involvert i hukommelsen, innrømmer han at emnet er sammensatt.

Derfor har han inngått et samarbeid med programmerer og artist Brian Foo for å lage en sang som forklarer hvordan hukommelsen fungerer. Dette er ikke en rimende forklaring à la “Schoolhouse Rock!” I stedet forklarer måten sangen selv er bygd på hvordan minner dannes. De har laget et interaktivt program der visuelle mønstre oversettes til musikalske motiver. Gjenta et mønster oppfordrer noen motiver til å bli sterkere over tid. Sluttresultatet er en utvikling, interaktiv sang som fungerer som en metafor for minnedannelse.

Foo og McKenzie er bare ett par av flere i en gruppe forskere og designere som samarbeider for å forklare vitenskapelig forskning. De er en del av “The Leading Strand”, et prosjekt oppkalt etter et konsept involvert i prosessen med DNA-replikasjon. Når genetisk materiale dupliseres i en celle, kalles den nye, voksende DNA-strengen den ledende strengen. Konseptet, forklarer prosjektets grunnlegger, vitenskapstrenede designer Amanda Phingbodhipakkiya, er "en kontinuerlig ny formasjon av to deler som kommer sammen for å skape nye ting."

For den første fasen av prosjektet jobbet teamene sammen i to og en halv måned for å skape engasjerende, innovative visuelle måter å kommunisere nevrovitenskapelig forskning på.

13. juli åpner en utstilling som viser fruktene av disse partnerskap for publikum på Pratt Design Gallery i New York City. “Neurotransmission” inneholder McKenzie og Foos sanger i utvikling; en kort dokumentar om genetiske, nevrale og biokjemiske faktorer som ligger til grunn for kjønn og seksualitet; og en kinetisk skulptur som demonstrerer forskjellige modeller av hvordan nevroner avfyrer, eller sender signaler, blant andre prosjekter.

I fremtiden har Phingbodhipakkiya som mål å samle nye årskull av designere med forskere innen andre fagområder, som klimaendringer og genetikk. Det endelige målet, sier Phingbodhipakkiya, er "å utvide vår forståelse av hva som er mulig."

Amanda-Phingbodhipakkiya.jpg Amanda Phingbodhipakkiya, grunnlegger av The Leading Strand (Amanda Phingbodhipakkiya)

Phingbodhipakkiyas vei til å kombinere design og vitenskapelig oppdagelse dukket ganske naturlig opp. Mens hun har konsentrert seg om “The Leading Strand” -prosjektet siden april, er hun også kunstdirektør hos Primacy, et designbyrå.

Den nå 27-åringen var ballerina da hun var yngre, men en skiulykke sendte henne inn i en lang og komplisert bedring. Problemet hun hadde lært å bevege seg som hun gjorde før ulykken, vakte hennes interesse for å finne ut hvordan nevroner gir opphav til bevegelse. Hun bestemte seg for å satse på en bachelorgrad i nevrovitenskap og atferd ved Columbia University og jobbet som forskningsassistent på et laboratorium ved universitetets medisinske senter under ledelse av nevrolog og professor i nevropsykologi, Yaakov Stern. Der lærte hun om hvordan kognisjon endres når folk blir eldre. Men hun fant også ut hvor vanskelig det kan være å rekruttere villige og dyktige frivillige til å delta i forskning.

"Vi klarte ikke å nå noen befolkninger som vi prøvde å komme i, nemlig sunne, aktive, heltidsarbeidende fagpersoner, " sier hun. I den vanskeligheten så Phingbodhipakkiya et klart behov for å hjelpe publikum til å forstå vitenskapelig forskning. Det førte henne til hennes neste karriereforskyvning: "Jeg fikk design for å formidle vitenskap og for å hjelpe folk til å forstå viktigheten av grunnleggende vitenskapelig forskning."

En Master of Fine Arts ved Pratt Institutt for kommunikasjonsdesignprogram lanserte snart Phingbodhipakkiyas karriere som designer. Våren 2016 startet hun “The Leading Strand” med støtte fra et TED Residency, et slags inkubatorprogram for kreative mennesker i regi av non-profit konferanseserien.

Boplassen ga Phingbodhipakkiya frihet og tid til å vie til sitt lidenskapsprosjekt, “The Leading Strand.” Hvert samarbeid i den første kohorten har produsert noe som vil ha et liv utover Pratt Design Gallery-utstillingen. "Målet vårt er å gjøre hver opplevelse til et frittstående stykke som er [en] fryd å se og utforske, men som likevel opprettholder forskningenes strenghet og nyanse, " skrev Phingbodhipakkiya i et innlegg publisert på Medium .

For Quartz kaller Anne Quito “The Leading Strand” en matchmaking-tjeneste mellom forskere og designere med sikte på å forklare vitenskapelige gjennombrudd. Phingbodhipakkiya forteller at hun brukte mye tid på å tenke på hvordan potensielle partnerskap kunne fungere. Men hun gir mer ære for det harde arbeidet til forskerne og designerne selv. "Etter hvert som [hver duo] ble bedre kjent med hverandre, ville de finne kroken i forskningen og bli kjent med det som var mest interessant, " sier hun.

Phingbodhipakkiya startet “The Leading Strand” med et nevrovitenskapelig fokus fordi det var der hennes vitenskapelige kompetanse og nettverk lå. For et samarbeid jobbet hennes tidligere mentor Yaakov Stern med bevegelsesdesigner Alisa Alferova for å lage en slags animasjon som utforsker hvordan hukommelse kan mislykkes. De utforsker prosessen ved hjelp av visuelle metaforer. For eksempel er det å hente en sykkel der den er parkert en enkel oppgave med mindre minneprosessene går galt. I stedet for sykkelens plassering, kan hjernen tilby en flom av andre tangentielt relaterte minner - tidligere opplevelser med den aktuelle sykkelen, gå langs lignende gater, syn på andre sykler - som drukner forsøket på å huske stedet av den feilplasserte sykkelen.

Yaakov Stern og Alisa Alferova minne piece.gif Yaakov Stern og Alisa Alferovas animasjon utforsker hvordan hukommelsen kan mislykkes. (Amanda Phingbodhipakkiya / The Leading Strand)

Den kinetiske skulpturen bruker kulelager for å representere avfyrende neuronimpulser. Kulelagrene beveger seg gjennom en serie renner, spaker og remskiver og hjelper brukerne med å sammenligne to forskjellige modeller for nevronal kommunikasjon. Elaine Khuu er en industridesigner, så det er sannsynligvis grunnen til at partnerskapet hennes med Andrew Bogaard, en MD / PhD-kandidat med Eberhard Fetz laboratorium ved University of Washington i Seattle, resulterte i et slags pinball-maskinlignende apparat.

Filmen om kjønn og seksualitet kom fra å bli med i de kreative kreftene til Vicky Du, en filmskaper, og Dhananjay Bambah-Mukku, en postdoktor forsker ved Catherine Dulacs laboratorium ved Harvard University. Filmen er ikke bare en grei presentasjon av Bambah-Mukkus verk - den utforsker også de filosofiske implikasjonene av forskningen hans, så vel som den unge forskerens liv, bakgrunn og forståelse av verden rundt ham. "Det er veldig kunstnerisk og vakkert, " sier Phingbodhipakkiya.

Dhananjay-Bambah-Mukku-og-Vicky-Du-Ledende-Strand-film.jpg Stills fra Bambah-Mukku og Du's samarbeidsfilm om genetikk og nevrobiologi av kjønn og seksuell identitet (Av Dhananjay Bambah-Mukku og Vicky Du, høflighet Amanda Phingbodhipakkiya / The Leading Strand)

Det endelige samarbeidet mellom produktdesigner Kelsey Hunter og postdoktor forsker Julia Basso, som kommer fra Wendy Suzukis laboratorium ved New York University, har produsert en chatbot som hjelper brukerne sine til å leve en sunn livsstil. "Bruken av mange treningssporingsapper faller av etter noen uker, når folk mister interessen, " sier Phingbodhipakkiya. Botten prøver ikke bare å engasjere brukerne sine, men forteller dem også om gnagerforskning i laboratorier som har vist forskere endringene som trening gjør på hjernen.

Fire av de fem “Neurotransmission” -prosjektene er digitale og vil leve online etter at utstillingen er avsluttet 18. juli. Phingbodhipakkiya jobber med å sørge for at den femte, den kinetiske skulpturen, skal vises på permanent visning. Resultatene fra det uvanlige samarbeidet vil fortsette å demonstrere mulighetene for å forene to tilsynelatende forskjellige disipliner.

"Jeg tror folk ikke vanligvis tenker på nevrovitenskap og design sammen, men nevrovitenskap er sammensatt og formålet med design er å belyse veldig kompleks informasjon, " sier Phingbodhipakkiya. "Til syvende og sist tror jeg det er et veldig naturlig partnerskap."

Billetter til “Neurotransmission”, den første utstillingen for “The Leading Strand, ” finner du på prosjektets hjemmeside . Utstillingen går fra 13. til 18. juli på Pratt Design Gallery i New York City.

Dette er hva som skjer når nevrovitere og designere slår seg sammen for å forklare vitenskapelig forskning