https://frosthead.com

Dit gebeurt er wanneer neurowetenschappers en ontwerpers samenwerken om wetenschappelijk onderzoek uit te leggen

De warmte van de middagzon op je schouders terwijl je zat in de tribunes van een honkbalwedstrijd op een middelbare school. Een beangstigende scène in een film die je hebt bekeken toen je een beetje te jong was. De eerste keer dat je een lieverd kuste. Herinneringen, sommige belangrijke, sommige alledaagse, nestelen zich in de geest en kunnen jaren later opkomen. Veel van dat proces is nog steeds mysterieus, hoewel onderzoekers vele decennia hebben besteed aan het bestuderen van de chemische signalen, het veranderen van hersencellen en flikkerende elektrische patronen die herinneringen in de hersenen coderen.

Postdoctoraal onderzoeker Sam McKenzie onderzoekt hoe herinneringen ontstaan ​​in het lab van neurowetenschapper György Buzsáki aan de New York University. Maar hoe fascinerend McKenzie ook de hersenoscillaties, genen en moleculen in het geheugen vindt, hij geeft wel toe dat het onderwerp complex is.

Daarom werkt hij samen met programmeur en kunstenaar Brian Foo om een ​​nummer te maken waarin wordt uitgelegd hoe geheugen werkt. Dit is geen rijmende verklaring à la "Schoolhouse Rock!" In plaats daarvan verklaart de manier waarop het nummer zelf is opgebouwd hoe herinneringen zich vormen. Ze hebben een interactief programma gemaakt waarbij visuele patronen worden vertaald naar muzikale motieven. Een patroon herhalen stimuleert sommige motieven om in de loop van de tijd sterker te worden. Het eindresultaat is een evoluerend, interactief nummer dat dient als een metafoor voor geheugenvorming.

Foo en McKenzie zijn slechts één paar van een groep wetenschappers en ontwerpers die samenwerken om wetenschappelijk onderzoek te verklaren. Ze maken deel uit van "The Leading Strand", een project vernoemd naar een concept dat betrokken is bij het proces van DNA-replicatie. Wanneer genetisch materiaal in een cel wordt gedupliceerd, wordt de nieuwe, groeiende DNA-streng de leidende streng genoemd. Het concept, verklaart de oprichter van het project, wetenschapsgetrainde ontwerper Amanda Phingbodhipakkiya, is "een continue nieuwe formatie van twee delen die samenkomen om nieuwe dingen te creëren."

Voor de eerste fase van het project werkten de teams twee en een halve maand samen om aantrekkelijke, innovatieve visuele manieren te creëren om neurowetenschappelijk onderzoek te communiceren.

Op 13 juli opent een tentoonstelling met de vruchten van deze samenwerkingsverbanden voor het publiek in de Pratt Design Gallery in New York City. 'Neurotransmission' bevat het evoluerende nummer van McKenzie en Foo; een korte documentaire over de genetische, neurale en biochemische factoren die ten grondslag liggen aan geslacht en seksualiteit; en een kinetische sculptuur die verschillende modellen demonstreert van hoe neuronen onder andere projecten afvuren of signalen verzenden.

In de toekomst wil Phingbodhipakkiya nieuwe cohorten van ontwerpers samenbrengen met wetenschappers in andere disciplines, zoals klimaatverandering en genetica. Het uiteindelijke doel, zegt Phingbodhipakkiya, is "ons begrip van wat mogelijk is te vergroten."

Amanda-Phingbodhipakkiya.jpg Amanda Phingbodhipakkiya, oprichter van The Leading Strand (Amanda Phingbodhipakkiya)

Het pad van Phingbodhipakkiya naar het combineren van ontwerp en wetenschappelijke ontdekking is heel natuurlijk ontstaan. Hoewel ze zich sinds april concentreert op het project "The Leading Strand", is ze ook art director bij Primacy, een ontwerpbureau.

De nu 27-jarige was een ballerina toen ze jonger was, maar een ski-ongeluk bracht haar in een lang en gecompliceerd herstel. De problemen die ze had leren bewegen zoals ze deed vóór het ongeval, wekte haar interesse om uit te zoeken hoe neuronen beweging veroorzaken. Ze besloot een bachelordiploma in neurowetenschappen en gedrag na te streven aan de Columbia University en werkte als onderzoeksassistent in een laboratorium in het medisch centrum van de universiteit onder leiding van neuroloog en professor in neuropsychologie, Yaakov Stern. Daar leerde ze hoe cognitie verandert naarmate mensen ouder worden. Maar ze ontdekte ook hoe moeilijk het kan zijn om gewillige en bekwame vrijwilligers te werven om deel te nemen aan onderzoek.

"We waren niet in staat om sommige populaties te bereiken die we probeerden binnen te komen, namelijk gezonde, actieve, fulltime werkende professionals", zegt ze. In die problemen zag Phingbodhipakkiya een duidelijke behoefte om het publiek te helpen wetenschappelijk onderzoek te begrijpen. Dat leidde haar naar haar volgende carrièreverschuiving: "Ik begon met ontwerpen om wetenschap te communiceren en mensen te helpen het belang van fundamenteel wetenschappelijk onderzoek te begrijpen."

Een Master of Fine Arts aan het Communication Design Program van het Pratt Institute lanceerde Phingbodhipakkiya al snel zijn carrière als ontwerper. In het voorjaar van 2016 begon ze 'The Leading Strand' met de steun van een TED Residency, een soort incubatorprogramma voor creatieve mensen die worden geleid door de non-profit conferentiereeks.

De residentie gaf Phingbodhipakkiya de vrijheid en tijd om te besteden aan haar passieproject 'The Leading Strand'. Elke samenwerking in het eerste cohort heeft iets opgeleverd dat een leven zal leiden dat verder gaat dan de tentoonstelling Pratt Design Gallery. "Ons doel is om van elke ervaring een op zichzelf staand stuk te maken dat een genot is om te bekijken en te verkennen, maar toch de striktheid en nuance van het onderzoek handhaaft, " schreef Phingbodhipakkiya in een bericht op Medium .

Voor Quartz noemt Anne Quito 'The Leading Strand' een matchmaking-service tussen wetenschappers en ontwerpers die wetenschappelijke doorbraken moet verklaren. Phingbodhipakkiya zegt dat ze veel tijd heeft besteed aan het nadenken over hoe potentiële partnerschappen kunnen werken. Maar ze geeft meer erkenning aan het harde werk van de wetenschappers en ontwerpers zelf. "Terwijl [elk duo] elkaar beter leerde kennen, zouden ze de haak van het onderzoek vinden en leren kennen wat het meest interessant was", zegt ze.

Phingbodhipakkiya begon 'The Leading Strand' met een focus op neurowetenschappen, omdat daar haar wetenschappelijke expertise en netwerk lag. Voor één samenwerking werkte haar voormalige mentor Yaakov Stern samen met motion designer Alisa Alferova om een ​​soort animatie te maken die onderzoekt hoe geheugen kan falen. Ze verkennen het proces met behulp van visuele metaforen. Het ophalen van een fiets waar het geparkeerd staat, is bijvoorbeeld een eenvoudige taak, tenzij het ophalen van het geheugen verkeerd gaat. In plaats van de locatie van de fiets, kunnen de hersenen een vloed van andere tangentieel gerelateerde herinneringen bieden - ervaringen uit het verleden met de betreffende fiets, wandelingen door vergelijkbaar uitziende straten, waarnemingen van andere fietsen - die de poging om de locatie te onthouden verdrinken van de misplaatste fiets.

Yaakov Stern en Alisa Alferova memory piece.gif De animatie van Yaakov Stern en Alisa Alferova onderzoekt hoe geheugen kan falen. (Amanda Phingbodhipakkiya / The Leading Strand)

De kinetische sculptuur gebruikt kogellagers om afvurende neuronimpulsen weer te geven. De kogellagers bewegen door een reeks goten, hefbomen en katrollen en helpen gebruikers twee verschillende modellen van neuronale communicatie te vergelijken. Elaine Khuu is industrieel ontwerper, dus waarschijnlijk heeft haar samenwerking met Andrew Bogaard, een MD / PhD-kandidaat bij het laboratorium van Eberhard Fetz aan de Universiteit van Washington in Seattle, geresulteerd in een soort flipperkastachtig apparaat.

De film over gender en seksualiteit kwam van het samenvoegen van de creatieve krachten van Vicky Du, een filmmaker, en Dhananjay Bambah-Mukku, een postdoctoraal onderzoeker in het laboratorium van Catherine Dulac aan de Harvard University. De film is niet alleen een eenvoudige presentatie van het werk van Bambah-Mukku - het onderzoekt ook de filosofische implicaties van zijn onderzoek evenals het leven, de achtergrond en het begrip van de jonge wetenschapper van de wereld om hem heen. "Het is erg artistiek en mooi, " zegt Phingbodhipakkiya.

Dhananjay-Bambah-Mukku-and-Vicky-Du-Leading-Strand-film.jpg Stills uit Bambah-Mukku en Du's samenwerkingsfilm over de genetica en neurobiologie van geslacht en seksuele identiteit (door Dhananjay Bambah-Mukku en Vicky Du, met dank aan Amanda Phingbodhipakkiya / The Leading Strand)

De laatste samenwerking, tussen productontwerper Kelsey Hunter en postdoctoraal onderzoeker Julia Basso, afkomstig uit het lab van Wendy Suzuki aan de New York University, heeft een chatbot opgeleverd die gebruikers helpt een gezonde levensstijl te leiden. "Het gebruik van veel fitness-tracking-apps valt na een paar weken af, wanneer mensen hun interesse verliezen, " zegt Phingbodhipakkiya. De bot probeert niet alleen gebruikers te betrekken, maar vertelt hen ook over knaagdieronderzoek in laboratoria dat onderzoekers de veranderingen heeft laten zien die oefening in de hersenen aanbrengt.

Vier van de vijf "Neurotransmission" -projecten zijn digitaal en zullen online leven nadat de tentoonstelling op 18 juli eindigt. Phingbodhipakkiya werkt eraan om ervoor te zorgen dat de vijfde, de kinetische sculptuur, permanent te zien zal zijn. De resultaten van de ongebruikelijke samenwerking zullen de mogelijkheden blijven demonstreren in het samenbrengen van twee schijnbaar verschillende disciplines.

"Ik denk dat mensen meestal niet samen denken aan neurowetenschap en ontwerp, maar neurowetenschap is complex en het doel van ontwerp is om zeer complexe informatie op te helderen, " zegt Phingbodhipakkiya. "Uiteindelijk vind ik het een heel natuurlijk partnerschap."

Tickets voor 'Neurotransmission', de eerste tentoonstelling voor 'The Leading Strand', zijn te vinden op de website van het project . De tentoonstelling loopt van 13 tot en met 18 juli in de Pratt Design Gallery in New York City.

Dit gebeurt er wanneer neurowetenschappers en ontwerpers samenwerken om wetenschappelijk onderzoek uit te leggen