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Ecco cosa succede quando neuroscienziati e designer si uniscono per spiegare la ricerca scientifica

Il calore del sole pomeridiano sulle spalle mentre ti sedevi sugli spalti di una partita di baseball del liceo. Una scena spaventosa in un film che hai visto quando eri un po 'troppo giovane. La prima volta che hai baciato un tesoro. I ricordi, alcuni importanti, altri banali, si insediano nella mente e possono sorgere anni dopo. Gran parte di questo processo è ancora misterioso anche se i ricercatori hanno trascorso molti decenni a studiare i segnali chimici, modificando le cellule cerebrali e sfarfallando schemi elettrici che codificano i ricordi nel cervello.

Il ricercatore post dottorato Sam McKenzie studia come si formano i ricordi nel laboratorio del neuroscienziato György Buzsáki alla New York University. Ma affascinante quanto McKenzie trova le oscillazioni del cervello, i geni e le molecole coinvolti nella memoria, ammette che il soggetto è complesso.

Ecco perché ha collaborato con il programmatore e artista Brian Foo per creare una canzone che spiega come funziona la memoria. Questa non è una spiegazione in rima alla "Schoolhouse Rock!" Invece, il modo in cui è costruita la canzone stessa spiega come si formano i ricordi. Hanno creato un programma interattivo in cui i motivi visivi vengono tradotti in motivi musicali. La ripetizione di un motivo incoraggia alcuni motivi a diventare più forti nel tempo. Il risultato finale è una canzone in evoluzione e interattiva che funge da metafora per la formazione della memoria.

Foo e McKenzie sono solo una coppia di diversi in un gruppo di scienziati e designer che collaborano per spiegare la ricerca scientifica. Fanno parte di "The Leading Strand", un progetto che prende il nome da un concetto coinvolto nel processo di replicazione del DNA. Quando il materiale genetico viene duplicato in una cellula, il nuovo filamento crescente di DNA viene chiamato il filamento principale. Il concetto, spiega la fondatrice del progetto, la designer scientifica Amanda Phingbodhipakkiya, è "una continua formazione di due parti che si uniscono per creare nuove cose".

Per la prima fase del progetto, i team hanno lavorato insieme per due mesi e mezzo per creare modi visivi coinvolgenti e innovativi per comunicare la ricerca sulle neuroscienze.

Il 13 luglio, una mostra che mostra i frutti di quelle partnership si apre al pubblico alla Pratt Design Gallery di New York City. "Neurotransmission" presenta la canzone in evoluzione di McKenzie e Foo; un breve documentario sui fattori genetici, neurali e biochimici alla base del genere e della sessualità; e una scultura cinetica che dimostra diversi modelli di come i neuroni sparano o inviano segnali, tra gli altri progetti.

In futuro, Phingbodhipakkiya mira a riunire nuove coorti di designer con scienziati di altre discipline, come i cambiamenti climatici e la genetica. L'obiettivo finale, afferma Phingbodhipakkiya, è "espandere la nostra comprensione di ciò che è possibile".

Amanda-Phingbodhipakkiya.jpg Amanda Phingbodhipakkiya, fondatrice di The Leading Strand (Amanda Phingbodhipakkiya)

Il percorso di Phingbodhipakkiya nel combinare design e scoperta scientifica è emerso in modo del tutto naturale. Mentre si concentra sul progetto "The Leading Strand" da aprile, è anche art director presso Primacy, un'agenzia di design.

La ventisettenne era una ballerina quando era più giovane, ma un incidente con gli sci la mandò in una lunga e complicata guarigione. Il problema che aveva imparato a muoversi come ha fatto prima dell'incidente ha suscitato il suo interesse a scoprire come i neuroni danno origine al movimento. Decise di conseguire una laurea in neuroscienze e comportamento alla Columbia University e lavorò come assistente di ricerca in un laboratorio presso il centro medico dell'università sotto la direzione del neurologo e professore di neuropsicologia, Yaakov Stern. Lì, ha imparato come cambia la cognizione con l'età delle persone. Ma ha anche scoperto quanto sia difficile reclutare volontari disposti e capaci a partecipare alla ricerca.

"Non siamo stati in grado di raggiungere alcune popolazioni in cui stavamo cercando di entrare, vale a dire professionisti sani, attivi, che lavorano a tempo pieno", afferma. In quel problema, Phingbodhipakkiya vide chiaramente il bisogno di aiutare il pubblico a comprendere la ricerca scientifica. Ciò la portò al suo prossimo turno di carriera: "Sono entrato nel design per comunicare la scienza e aiutare le persone a comprendere l'importanza della ricerca scientifica di base".

Un Master of Fine Arts al Communication Design Program del Pratt Institute ha presto lanciato la carriera di designer Phingbodhipakkiya. Nella primavera del 2016, ha avviato "The Leading Strand" con il supporto di una TED Residency, una sorta di programma di incubazione per creativi gestito dalla serie di conferenze non profit.

La residenza ha dato a Phingbodhipakkiya la libertà e il tempo da dedicare al suo progetto di passione, "The Leading Strand". Ogni collaborazione nella prima coorte ha prodotto qualcosa che avrà una vita oltre la mostra della Pratt Design Gallery. "Il nostro obiettivo è quello di rendere ogni esperienza un pezzo autonomo che è [un] piacere di vedere ed esplorare, ma mantiene il rigore e la sfumatura della ricerca", ha scritto Phingbodhipakkiya in un post pubblicato su Medium .

Per Quartz, Anne Quito definisce "The Leading Strand" un servizio di matchmaking tra scienziati e designer volto a spiegare le scoperte scientifiche. Phingbodhipakkiya afferma di aver trascorso molto tempo a pensare a come potrebbero funzionare potenziali partenariati. Ma dà più credito al duro lavoro degli scienziati e dei designer stessi. "Man mano che [ogni coppia] si conoscesse meglio, troverebbero il gancio della ricerca e conoscere ciò che era più interessante", afferma.

Phingbodhipakkiya ha iniziato "The Leading Strand" con un focus sulle neuroscienze perché era lì che stavano le sue competenze scientifiche e la sua rete. Per una collaborazione, la sua ex mentore Yaakov Stern ha lavorato con la motion designer Alisa Alferova per creare una sorta di animazione che esplora come la memoria può fallire. Esplorano il processo usando metafore visive. Ad esempio, recuperare una bici da dove è parcheggiata è un compito semplice a meno che il processo di recupero della memoria non vada storto. Invece della posizione della bici, il cervello può offrire un'inondazione di altri ricordi tangenzialmente correlati - esperienze passate con la bici in questione, passeggiate lungo strade dall'aspetto simile, avvistamenti di altre bici - che annega il tentativo di ricordare la posizione della bici fuori posto.

Yaakov Stern e Alisa Alferova memory piece.gif L'animazione di Yaakov Stern e Alisa Alferova esplora come la memoria può fallire. (Amanda Phingbodhipakkiya / The Leading Strand)

La scultura cinetica utilizza cuscinetti a sfera per rappresentare impulsi di neurone che sparano. I cuscinetti a sfera viaggiano attraverso una serie di scivoli, leve e pulegge e aiutano gli utenti a confrontare due diversi modelli di comunicazione neuronale. Elaine Khuu è una designer industriale, quindi è probabilmente per questo che la sua collaborazione con Andrew Bogaard, un candidato MD / PhD con il laboratorio di Eberhard Fetz presso l'Università di Washington a Seattle, ha portato a una sorta di apparato simile a un flipper.

Il film sul genere e la sessualità è nato dall'unione delle forze creative di Vicky Du, un regista, e Dhananjay Bambah-Mukku, ricercatore post-dottorato presso il laboratorio di Catherine Dulac presso l'Università di Harvard. Il film non è solo una semplice presentazione del lavoro di Bambah-Mukku, ma esplora anche le implicazioni filosofiche della sua ricerca, nonché la vita, il background e la comprensione del giovane scienziato del mondo che lo circonda. "È molto artistico e bello", afferma Phingbodhipakkiya.

Dhananjay-Bambah-Mukku-e-Vicky-Du-leader-Strand-film.jpg Stills dal film collaborativo di Bambah-Mukku e Du sulla genetica e neurobiologia del genere e dell'identità sessuale (di Dhananjay Bambah-Mukku e Vicky Du, per gentile concessione di Amanda Phingbodhipakkiya / The Leading Strand)

La collaborazione finale, tra la product designer Kelsey Hunter e la ricercatrice post-dottorato Julia Basso, che proviene dal laboratorio di Wendy Suzuki alla New York University, ha prodotto un chatbot che aiuta i suoi utenti a vivere uno stile di vita sano. "L'uso di molte app di tracciamento del fitness si interrompe dopo poche settimane, quando le persone perdono interesse", afferma Phingbodhipakkiya. Il bot non solo cerca di coinvolgere i suoi utenti, ma racconta anche loro di ricerche sui roditori nei laboratori che hanno mostrato ai ricercatori i cambiamenti che l'esercizio fisico fa sul cervello.

Quattro dei cinque progetti "Neurotransmission" sono digitali e vivranno online dopo la fine della mostra il 18 luglio. Phingbodhipakkiya sta lavorando per assicurarsi che il quinto, la scultura cinetica, sarà esposto permanentemente. I risultati di questa insolita collaborazione continueranno a dimostrare le possibilità di unire due discipline apparentemente disparate.

"Penso che le persone in genere non pensino alla neuroscienza e al design insieme, ma la neuroscienza è complessa e lo scopo del design è chiarire informazioni molto complesse", afferma Phingbodhipakkiya. "In definitiva, penso che sia una partnership molto naturale."

I biglietti per "Neurotransmission", la prima mostra per "The Leading Strand", sono disponibili sul sito web del progetto . La mostra si svolgerà dal 13 al 18 luglio alla Pratt Design Gallery di New York City.

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