近日，麻省理工學院（MIT）博士後和工程師Nicolas Aimon使用3D打印技術精確製作出了果蠅的大腦模型，不僅(jin) 如此，他還加入了燈光效果來模擬大腦活動。Nicolas使用的3D模型數據來自尼FlyBrain項目。這個(ge) 項目使用實際蒼蠅的熒光數據（fluorescence data）開發出蒼蠅大腦的精確3D模型（模型文件下載：https://flybrain.neurobio.arizona.edu/Flybrain/html/contrib/2000/rein/adultbrain.html），這種模型後來證明，很適合3D打印。

        Nicolas解釋說，他的靈感來自於(yu) 他妹妹的科學研究。“她現在在加州大學聖地亞(ya) 哥分校Kavli心腦研究所，在Ralph Greenspan教授的研究實驗室裏工作，她研究的部分內(nei) 容就是使用先進的顯微技術，觀察三維尺度下果蠅（野生黑腹果蠅）的大腦活動。”

        Nicolas本人在MIT材料科學與(yu) 工程係，他們(men) 那裏剛剛購買(mai) 了一台FormLabs的3D打印機，可以以相當高的精度用透明樹脂打印模型。於(yu) 是他就考慮如果用現成的3D數據製作一個(ge) 更生動的果蠅大腦實物模型。“經過幾次反複考慮，我決(jue) 定用光纖照亮3D打印模型的特定位置。”

        其結果是非常令人印象深刻的。 不僅(jin) 3D打印的模型絕對華麗(li) 、非常詳細，Nicolas還使用大量光纖、一塊Adafruit NeoPixel數字RGB LED控製條和適當的Arduino軟件編程為(wei) 這個(ge) 模型加上了光電效果。

        幸運的是，Nicolas能夠獲得果蠅大腦詳細的3D數據並將其輕鬆轉換成STL文件。而最難的部分，則是控製光纖，使其能夠有規律地照亮不同的位置。他解釋說，他在果蠅大腦的3D模型內(nei) 部生成了一個(ge) 遍布其內(nei) 部的網格，並保留了其中的53個(ge) 網格結點，這些結點對應於(yu) 照亮整個(ge) 模型所需的光纖數量。並以這些結點的位置為(wei) 起始，向外生成孔徑，以方便光纖的插入。

        打印大腦本身是很簡單的。據了解，Nicolas使用Formlabs 3D打印機和透明的光敏樹脂。但是打印之後所有的光纖都需要手動插入和膠合到位。而且最好第一次不用膠水插上試試，以確認光纖之間沒有互相衝(chong) 突。至於(yu) 膠水，Nicolas使用的是環氧樹脂。

        對於(yu) 燈光效果本身，Nicolas使用了Adafruit公司的Neopixels控製模塊，十分有效。“它們(men) 都超方便的，因為(wei) 你隻需要三根線（電源和信號），就可以解決(jue) 這些數量眾(zhong) 多的LED連接問題。而且它很柔軟，可以根據你所需要的形狀和位置進行切割和焊接。”這些都可以在Adafruit的網上商店購買(mai) 到。

        Nicolas繼而用激光切割製作了一個(ge) 硬紙板箱，以完美地固定光纖。“用亞(ya) 克力板作為(wei) 箱子的內(nei) 襯，上麵打出小槽來完美地嵌入LED條，使其正好在光纖的下麵”。當然盒子裏麵還要容納得下Arduino芯片，一個(ge) USB端口就足以支持所有必要的數據訪問和電力。

        最後就是把所有的這些都安裝和固定好，連接所有的線路，打開開關(guan) ，一個(ge) 奇異的蒼蠅大腦模型就完成了，看上去像一台另類的床頭燈。

        當然，這個(ge) 可不隻是一個(ge) 酷酷的床頭燈，Nicolas還根據蒼蠅大腦的生理數據，對LED燈進行編程，使其能夠模擬演示蒼蠅的神經反應狀態（見下圖）。