人类的大脑充满了各种奇思妙想，在解决各种问题时，似乎也无所不能，但人们对大脑本身又了解多少？在人类已知的宇宙万物中，（除了宇宙本身）没有比人类大脑更为复杂的事物了。大脑有1,000亿个神经细胞，或者神经元。每一个神经元都可以和数以千计的其他大脑细胞互通讯息。
作为灵长类的我们，很大程度上是视觉生物。因此，想要了解我们大脑最好的办法，就是能清晰地看到它的样子。为此，人类已经探索了125年，西班牙科学家圣地亚哥?卡哈尔(Santiago Ramon y Cajal)首次开始使用染色剂显示单个神经元。他透过显微镜凝视着那些被染色的细胞，这些神经元通过树枝般的突出部分和其他神经元连接。“一切都这么清楚，一目了然。”卡哈尔在其观察记录中写道。由此，开创了现代神经科学。
从那时起，科学家们想出了各种方法来确定大脑不同区域的功能。例如，有些神经元是来处理视觉信息的，只能识别水平线；而有些神经元能感知危险或者控制发声。研究者们已经制作出各种脑部地图，描绘了大脑各个毗邻的区域，是如何通过长长的神经束彼此相连的，这些神经突出称为“轴突”。而最新的显微技术显示，神经元的形状也会随不同的体验而变化---可能在进行记忆功能。过去几十年里，随着各种更为清晰的大脑图像的出现，人们对它的洞察也随之丰富。
如今，科学家们又转而把大脑，这个小宇宙，作为一个艺术对象来一探究竟。卡尔?舒诺华(Carl Schoonover)是一位在哥伦比亚大学做研究的神经科学家。他收集了各种有趣的大脑图片，汇集成一本名为《思维肖像》(Portraits of the Mind)的新书。“这本书里面的画面都是真实的，没有经过艺术加工。”他说。“画面来自神经科学家的显微镜，核磁共振成像或者电生理系统的记录。这些技术是神经科学存在的基础。”
科学家们把荧光水母的基因注入蠕虫或者老鼠的DNA中，让神经元变得色彩绚烂。卡哈尔染色法只能用于尸体组织。而且，只能随机显示神经元。而这种新的染色方法却能让科学家们“研究活体动物的组织，”哈佛大学的乔舒亚?赛恩斯(Joshua Sanes)在新书中的一篇随笔中写道。
其中一个最新的方法是依靠基因，让藻类对光线变得敏感。光一旦照射到这些含基因的神经元上，就会改变它们的行为。“技术进步让我们能运用光束，对单个的细胞或者一类细胞的活动进行操控。”索尔克生物研究所(Salk Institute for Biological Studies)的泰伦斯?谢诺沃斯基(Terrence Sejnowski)写道。
大脑对我们仍是一个谜，但书中这些画面：充满涡旋的神经连接，令人惊奇的对称，和层层叠叠的结构，都激励着科学家们去解开大脑之谜。而对作者舒诺华来说，他希望让“读者看到这些画面后，会去想想这些画面到底是什么东西，而且为何如此美丽。”
下面就是《思维的肖像》一书中的部分画面。
上图：老鼠大脑的海马体。这些层层叠叠的海马体担负了大脑记忆的功能。
上图：大脑在常态下的复杂结构。
上图：人类首张大脑神经系统的示意图。绘制时间大约在公元1027年左右。作者是Ibn al-Haytham。
上图：Santiago Ramón y Cajal在1914年绘制的神经元。
上图：大脑中提供能量的血管系统。
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