Грег Данн и Брайан Эдвардс. Self-Reflected.

Нейронная структура человеческого мозга. Техника отражательного микротравления, США, 2016 г.

На гравюре отображены 500 тыс. индивидуально вырисованных нейронов с реконструированными траекториями аксонов и дендритов, полученными из диффузионного МРТ и анатомических атласов мозга человека.

На протяжении всей нашей истории мы видели, что мозг издавна привлекал внимание не только ученых, но и художников. Произведение Self-Reflected – уникальное слияние искусства и нейронауки, созданное нейробиологом и художником Грегом Данном в сотрудничестве с физиком Брайаном Эдвардсом. Эта визуализация является крупнейшим в мире художественным изображением человеческого мозга, основанным на реальных данных о его микроструктуре.

На гравюре отображено около 500 тыс. индивидуально вырисованных нейронов с реконструированными траекториями аксонов и дендритов, полученными из диффузионного МРТ и анатомических атласов мозга человека. В отличие от традиционных анатомических схем, изображение создано с применением алгоритмов симуляции траектории сигналов в коре головного мозга и белом веществе, включая аксоны, дендриты и синаптические пути. Для его построения авторы специально разработали технику отражательного микротравления (reflective microetching), создающую микрорельефы – тончайшие наклонные гребни, которые меняют угол отражения света в зависимости от положения зрителя и освещения. Гравюра выполнена на 1750 листах тончайшего 22 каратного золота, объединенных в полотно размерами 244×330 см, на котором реконструирован один срез мозга человека в масштабе ×22. Освещение полотна организовано сотнями программируемых светодиодов, подсветка которыми визуализирует путешествия волн сигналов через нейронное пространство мозга. Авторы, работавшие над проектом более двух лет, описывают его словами: «это то, как выглядит ваше сознание».

Реальный мозг взрослого человека содержит примерно 86 млрд нейронов – число того же порядка, что и общее количество когда-либо живших на Земле людей. В коре головного мозга плотность нейронов составляет около 90 тыс. на мм³, а контактов между ними – примерно 700 млн на мм³. Каждый нейрон образует в среднем около 7 000 синапсов, а общее число межнейронных связей в мозге достигает порядка 10¹⁴–5×10¹⁴ (100–500 трлн). Около 80 % из них приходится на локальные связи, а оставшиеся 20 % – на длинные волокна протяженностью до нескольких десятков сантиметров. Суммарная длина всех отростков нейронов в мозге одного человека оценивается примерно в 850 тыс. км, что равно более чем двадцати оборотам вокруг Земли (~40 тыс. км).

Вся наша вселенная заключена в этом поразительном органе. Его истинную сущность нам еще только предстоит постичь.