Муху научили резать донер, смотреть TikTok, водить машину, играть в Doom и торговать криптовалютой. Видео
Разобрали по нейронам
Исследователи из HHMI Janelia вместе с Google Research почти 10 лет работали над одной задачей: полностью разобрать мозг мухи-дрозофилы на составные части и понять, как в нем все соединено. В итоге получилась подробнейшая карта — 166 тыс. нейронов и 125 млн связей между ними.
Такую карту называют коннектомом. Проще говоря, это как схема проводки в доме: видно, какие провода куда идут, но сама схема еще не «включает свет». Чтобы понять, как это работает, ученым пришлось разрезать мозг мухи на тончайшие слои, сфотографировать каждый под микроскопом, а потом с помощью нейросетей склеить миллионы снимков в единую 3D-модель. Дальше все вручную проверяли специалисты.
Почему выбрали именно муху
Дрозофилу изучают уже больше века — она быстро размножается и неплохо изучена генетически. А главное — ее нервная система в разы проще человеческой, но ее все равно достаточно, чтобы муха видела, летала, искала еду и партнера.
У человека почти 86 млрд нейронов (примерно в 518 тыс. раз больше, чем у мухи). Составить такую же подробную карту мозга пока просто невозможно. А вот на мухе можно потренироваться и понять общие принципы того, как мозг превращает сигналы извне в конкретные действия.
И понеслась
5 сентября разработчик Эван Синклер Смит подключил мушиную нейросхему к Minecraft. Она управляла персонажем-пчелой.
Затем другой программист перенес модель в Doom. Каждый кадр игры раздражал сенсорные нейроны. После получения урона муха получала стимул на две дофаминовые клетки. За неделю она сыграла больше шести тысяч раз, но ни разу не прошла игру.
Позже муху отправили торговать биткоином, учили водить машину и назначили менеджером по талантам в рекламном агентстве.
Эксперименты продолжились в других проектах: цифровую муху, например, научили резать донер ножом. Другой автор запустил FLYTOK — симуляцию, где насекомое листает ленту и каждые три секунды получает новый ролик.
Что дальше
Дрозофила стала лишь первым достаточно сложным организмом с подробной цифровой картой нервной системы. Следующим шагом ученые называют полную карту мозга личинки рыбки данио, а параллельно составляют подробные схемы отдельных участков мозга мышей.
