精品欣賞：3D打印超復(fù)雜的人腦科學(xué)模型

       在過去的幾年里，科學(xué)家們對(duì)于人類大腦內(nèi)部運(yùn)作機(jī)制的了解有了巨大的進(jìn)步，但從整體而言，我們才剛剛了解這座巨大迷宮的一小部分。人類可能還需要幾十年的時(shí)間，才可能真正找到一些最為悲慘的腦部疾病的治愈辦法，比如阿爾茨海默氏癥、帕金森氏病、精神分裂癥等。
       為了吸引更多的年輕人對(duì)于腦科學(xué)的關(guān)注，富蘭克林研究所科學(xué)博物館舉辦了一個(gè)名為“你的大腦（Your Brain）”的展覽。這次展覽最重要的一個(gè)展品是一個(gè)巨大的、有抽象藝術(shù)風(fēng)格的、仿佛一個(gè)放射狀生長的巨大灌木從一樣的雕塑。它其實(shí)是一個(gè)表現(xiàn)大腦內(nèi)部各種路徑，顯示各個(gè)白質(zhì)束結(jié)構(gòu)的3D打印腦部模型。

       這次展覽的領(lǐng)導(dǎo)人，富蘭克林研究所首席生物科學(xué)家Jayatri Das說：“我們這次展覽的目的是讓真正的科學(xué)變得觸手可及。我們知道，大腦的功能性途徑（functional pathways）的概念，是腦科學(xué)的一個(gè)重要方面，也是這次展覽的重點(diǎn)。為了讓大家更直觀的理解，我們3D打印了一個(gè)有趣的，醒目的雕塑�！�
       這個(gè)想法聽起來很棒，但是真正去做的時(shí)候，由于其尺寸巨大，還是很有挑戰(zhàn)性的。
      “每個(gè)人都告訴我們這種方式對(duì)于3D打印機(jī)而言過于復(fù)雜�！备惶m克林研究所展覽項(xiàng)目經(jīng)理 Donna Claiborne說�！拔液荏@訝，因?yàn)榫臀覀兯�知道的一些信息�?D打印很善于處理復(fù)制的形狀。”

       Claiborne說得對(duì)，3D打印是用于制造形狀復(fù)雜的一個(gè)優(yōu)秀工具，然而，大腦的復(fù)雜性可能已經(jīng)超出了目前市場(chǎng)上最復(fù)雜的3D打印機(jī)的處理能力。該博物館在3D建模的時(shí)候就遇到了挑戰(zhàn)，創(chuàng)建的3D模型如此復(fù)雜，就連在電腦屏幕上瀏覽都很困難，更無論進(jìn)行3D打印了。為了讓3D打印能夠順利進(jìn)行，研究人員只好挑選了2000種不同的白質(zhì)束組成大腦的通路形狀。
       經(jīng)過一系列嘗試之后，博物館官員找到了一家專業(yè)3D打印公司 Direct Dimensions來完成這項(xiàng)任務(wù)。
      “這項(xiàng)工作需要高度熟練的技術(shù)人員以及相應(yīng)的機(jī)器設(shè)備。 如果沒有合適的人，這個(gè)項(xiàng)目根本就不會(huì)發(fā)生�！盌irect Dimensions的藝術(shù)總監(jiān)Harry Abramson表示。
       Direct Dimensions的團(tuán)隊(duì)使用了3D Systems公司的sProHD 60 SLS 3D打印機(jī)打印出10個(gè)26英寸長的不同部分。每一部分都花了大約20-22個(gè)小時(shí)。然后將其拼接在一起，經(jīng)過數(shù)百小時(shí)的艱苦工作，大腦終于完成了。

      “3D打印模型真棒，完全超過了我最樂觀的預(yù)期，”Das博士說，“這是一個(gè)夢(mèng)幻般的科學(xué)藝術(shù)作品�！�