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Voici ce qui se passe lorsque les neuroscientifiques et les concepteurs s'associent pour expliquer la recherche scientifique

La chaleur du soleil de l'après-midi est sur vos épaules lorsque vous êtes assis dans les gradins d'un match de baseball pour lycée. Une scène effrayante dans un film que vous avez regardé quand vous étiez un peu trop jeune. La première fois que tu as embrassé une amie. Des souvenirs, certains importants, certains mondains, se logent dans l'esprit et peuvent surgir des années plus tard. Une grande partie de ce processus est encore mystérieuse, même si les chercheurs ont passé plusieurs décennies à étudier les signaux chimiques, les cellules du cerveau en mutation et les schémas électriques vacillants qui codent les souvenirs dans le cerveau.

Le chercheur postdoctoral Sam McKenzie étudie comment se forment les souvenirs dans le laboratoire du neuroscientifique György Buzsáki à l'Université de New York. Mais aussi fascinant que McKenzie trouve les oscillations cérébrales, les gènes et les molécules impliqués dans la mémoire, il admet que le sujet est complexe.

C'est pourquoi il s'est associé au programmeur et artiste Brian Foo pour créer une chanson qui explique le fonctionnement de la mémoire. Ce n'est pas une explication qui rime à la "Schoolhouse Rock!" Au lieu de cela, la façon dont la chanson est construite explique comment se forment les souvenirs. Ils ont créé un programme interactif dans lequel les motifs visuels sont traduits en motifs musicaux. La répétition d'un motif encourage certains motifs à devenir plus forts au fil du temps. Le résultat final est une chanson évolutive et interactive qui sert de métaphore à la formation de la mémoire.

Foo et McKenzie ne forment qu'un couple parmi plusieurs scientifiques et concepteurs collaborant pour expliquer la recherche scientifique. Ils font partie de «The Leading Strand», un projet nommé d'après un concept impliqué dans le processus de réplication de l'ADN. Lorsque du matériel génétique est dupliqué dans une cellule, le nouveau brin d'ADN en croissance est appelé le brin principal. Le concept, explique la fondatrice du projet, la designer Amanda Phingbodhipakkiya, formée à la science, est «une nouvelle formation continue de deux parties se réunissant pour créer de nouvelles choses».

Pour la première phase du projet, les équipes ont travaillé ensemble pendant deux mois et demi afin de créer des moyens visuels attrayants et innovants pour communiquer la recherche en neuroscience.

Le 13 juillet, une exposition présentant le fruit de ces partenariats s'ouvre au public à la Pratt Design Gallery de New York. «Neurotransmission» présente la chanson évolutive de McKenzie et Foo; un court documentaire sur les facteurs génétiques, neuronaux et biochimiques sous-jacents au genre et à la sexualité; et une sculpture cinétique qui montre différents modèles de la façon dont les neurones déclenchent ou envoient des signaux, entre autres projets.

À l'avenir, Phingbodhipakkiya vise à réunir de nouvelles cohortes de concepteurs avec des scientifiques d'autres disciplines, telles que le changement climatique et la génétique. Selon Phingbodhipakkiya, l'objectif ultime est "d'élargir notre compréhension de ce qui est possible".

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

Le cheminement de Phingbodhipakkiya pour combiner design et découverte scientifique est apparu tout à fait naturellement. Bien qu’elle se concentre sur le projet «The Leading Strand» depuis avril, elle est également directrice artistique de Primacy, une agence de design.

La jeune femme, aujourd'hui âgée de 27 ans, était ballerine lorsqu'elle était plus jeune, mais un accident de ski lui a valu une guérison longue et compliquée. Les problèmes qu’elle avait appris à bouger comme avant l’accident l’avaient intéressée à découvrir comment les neurones étaient à l’origine du mouvement. Elle a décidé de poursuivre des études en neuroscience et comportement à l'Université Columbia et a travaillé comme assistante de recherche dans un laboratoire du centre médical de l'université, sous la direction du neurologue et professeur de neuropsychologie, Yaakov Stern. Là-bas, elle a appris comment la cognition change avec l'âge. Mais elle a également découvert à quel point il peut être difficile de recruter des volontaires désireux et capables de participer à la recherche.

"Nous ne pouvions pas atteindre certaines populations auxquelles nous essayions de nous joindre, à savoir des professionnels en bonne santé, actifs et travaillant à temps plein", dit-elle. Phingbodhipakkiya voyait clairement le besoin d'aider le public à comprendre la recherche scientifique. Cela l'a conduite à son prochain changement de carrière: "Je me suis lancée dans la conception pour communiquer la science et aider les gens à comprendre l'importance de la recherche scientifique fondamentale."

Une maîtrise en beaux-arts du programme de design de communication du Pratt Institute a rapidement lancé la carrière de designer de Phingbodhipakkiya. Au printemps 2016, elle a lancé «The Leading Strand» avec le soutien d'une résidence TED, une sorte de programme d'incubation pour créateurs animé par la série de conférences à but non lucratif.

La résidence a donné à Phingbodhipakkiya la liberté et le temps nécessaires pour se consacrer à son projet de passion, "The Leading Strand". Chaque collaboration dans la première cohorte a produit quelque chose qui aura une vie au-delà de l'exposition de la Pratt Design Gallery. «Notre objectif est de faire de chaque expérience un élément autonome qui soit [un] plaisir à voir et à explorer, tout en maintenant la rigueur et la nuance de la recherche», a écrit Phingbodhipakkiya dans un article publié sur Medium .

Pour Quitter Quartz, Anne Quito appelle «The Leading Strand» un service de jumelage entre scientifiques et concepteurs visant à expliquer les avancées scientifiques. Phingbodhipakkiya dit qu'elle a passé beaucoup de temps à réfléchir à la manière dont les partenariats potentiels pourraient fonctionner. Mais elle attribue plus de mérite au dur labeur des scientifiques et des concepteurs eux-mêmes. «À mesure que [chaque duo] se connaitrait mieux, ils trouveraient le point d'ancrage de la recherche et découvriraient ce qui était le plus intéressant», dit-elle.

Phingbodhipakkiya a commencé «The Leading Strand» avec un intérêt pour les neurosciences parce que c’est là que réside son expertise scientifique et son réseau. Dans le cadre d’une collaboration, son ancien mentor, Yaakov Stern, a travaillé avec la conceptrice du mouvement Alisa Alferova pour créer une sorte d’animation qui explore l’échec de la mémoire. Ils explorent le processus à l'aide de métaphores visuelles. Par exemple, extraire un vélo de son emplacement est une tâche simple, à moins que le processus de récupération de la mémoire ne se dérègle. Au lieu de la position de la bicyclette, le cerveau peut créer une avalanche d'autres souvenirs liés de manière tangentielle - expériences passées avec la bicyclette en question, promenades dans des rues similaires, observations d'autres motos - qui noient la tentative de se rappeler l'emplacement. du vélo égaré.

Yaakov Stern et Alisa Alferova memoire piece.gif L'animation de Yaakov Stern et Alisa Alferova explore les possibilités d'échec de la mémoire. (Amanda Phingbodhipakkiya / Le fil conducteur)

La sculpture cinétique utilise des roulements à billes pour représenter les impulsions de neurones de déclenchement. Les roulements à billes traversent une série de goulottes, leviers et poulies et aident les utilisateurs à comparer deux modèles de communication neuronale différents. Elaine Khuu est une designer industrielle. C'est pourquoi son partenariat avec Andrew Bogaard, candidat au doctorat / doctorant au laboratoire d'Eberhard Fetz à l'Université de Washington à Seattle, a donné naissance à une sorte d'appareil ressemblant à un flipper.

Le film sur le genre et la sexualité est né de la fusion des forces créatrices de Vicky Du, une réalisatrice, et de Dhananjay Bambah-Mukku, chercheuse postdoctorale au laboratoire de Catherine Dulac à l'Université de Harvard. Le film ne se limite pas à une présentation directe du travail de Bambah-Mukku, il explore également les implications philosophiques de ses recherches, ainsi que la vie, les antécédents et la compréhension du jeune scientifique du monde qui l'entoure. «C'est très artistique et beau», dit Phingbodhipakkiya.

Dhananjay-Bambah-Mukku-et-Vicky-Du-Leading-Strand-film.jpg Stills from Bambah-Mukku et le film collaboratif de Du sur la génétique et la neurobiologie du genre et de l'identité sexuelle (Par Dhananjay Bambah-Mukku et Vicky Du, avec la permission d'Amanda Phingbodhipakkiya / The Leading Strand)

La dernière collaboration entre le concepteur de produit Kelsey Hunter et la chercheuse postdoctorale Julia Basso, originaire du laboratoire de Wendy Suzuki à l'Université de New York, a permis de créer un chatbot qui aide ses utilisateurs à adopter un mode de vie sain. "L'utilisation de nombreuses applications de suivi de la condition physique est en quelque sorte abandonnée après quelques semaines, lorsque les gens perdent tout intérêt", explique Phingbodhipakkiya. Le bot essaie non seulement d'impliquer ses utilisateurs, mais leur parle également de la recherche en laboratoire sur les rongeurs qui a montré aux chercheurs les changements que l'exercice entraîne sur le cerveau.

Quatre des cinq projets «Neurotransmission» sont numériques et resteront en ligne après la fin de l'exposition, le 18 juillet. Phingbodhipakkiya s'emploie à faire en sorte que le cinquième, la sculpture cinétique, soit exposé en permanence. Les résultats de cette collaboration inhabituelle continueront de démontrer les possibilités de réunir deux disciplines apparemment disparates.

"Je pense que les gens ne pensent généralement pas à la neuroscience et au design ensemble, mais les neurosciences sont complexes et le but du design est d'élucider des informations très complexes", déclare Phingbodhipakkiya. "En fin de compte, je pense que c'est un partenariat très naturel."

Des billets pour «Neurotransmission», la première exposition intitulée «The Leading Strand», sont disponibles sur le site Web du projet . L'exposition se tiendra du 13 au 18 juillet à la Pratt Design Gallery à New York.

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