果蝇大脑开源后,比人还忙:打游戏、看K线、学停车
一只果蝇最近过上了很忙的数字生活。它被塞进《我的世界》里四处游荡,在《毁灭战士》里学习开枪,在《超级马里奥64》中反复撞墙;它听着四个音符跳“Y.M.C.A.”,尝试转动魔方,在失败数百次后完成侧方停车,还被要求转弯时打灯。
有人给它100美元模拟炒比特币,也有人让它写LinkedIn帖子,最后退休到一座虚拟的“果蝇天堂”。
这场接力始于9月3日。一份名为MaleCNS v1.0的果蝇神经系统接线图向公众开放,程序员很快就接了过去。

这份数据覆盖一只成年雄性果蝇的大脑和腹神经索,后者相当于昆虫的脊髓。整张图标出了16.67万个神经元和约1.24亿个突触连接,可以从眼睛一路追到控制腿部的运动神经元。

参与数据门户FlyWire Codex开发的研究人员称,网站的日下载量很快达到数千次。AI编程工具也把搭建游戏、图像和控制接口的门槛降了下来。
原本用于研究视觉、运动和求偶的神经科学材料,几天后成了互联网开发者的新玩具箱。
01互联网给它过了好几种人生
这股风潮最初从《我的世界》传开。
佐治亚理工学院研究生Evan Sinclair Smith把果蝇神经网络接进方块世界,让视觉画面转成神经输入,再从网络活动中读取移动指令。实验视频发布后迅速传播,其他开发者开始给同一张接线图更换身体和任务。
软件工程师Mark Unthank让模拟果蝇练习侧方停车,失败数百次后才完成一次;因为受不了现实中很少有人打转向灯,他又给果蝇补上了转弯打灯的规则。

Unthank后来向《纽约时报》概括这场接力:大家想的并不是果蝇究竟能做什么,而是还能让它干点什么荒唐事。
于是,果蝇开始听音乐。一个项目把四个音符转换成刺激信号,让它跟着“Y.M.C.A.”做动作;另一个项目训练它转动魔方。
404 Media还列出了写LinkedIn帖子、切烤肉,以及让数字果蝇退休到一个没有危险的虚拟世界。还有开发者修改刺激条件,让一只雄性果蝇更愿意靠近其他雄性。
这些项目共享同一张神经接线图,完成度却差得很远。
有些只是把预先安排的动作接到果蝇神经网络上,有些加入奖励和惩罚,希望观察网络能否改变行为;还有些停留在好玩的设想。
到了短视频里,它们看上去都像“数字果蝇学会了新技能”,实际混在一起的是演示、训练和脑洞。
《毁灭战士》是公开实验过程最完整的项目之一。

软件工程师Alex Wormuth把游戏画面转换成视觉刺激,送进感觉神经元;网络活动再被映射成转身、前进和开火。角色受到伤害时,程序会刺激两枚与厌恶反应有关的多巴胺细胞,希望它逐渐学会躲避危险。
实验运行了数千轮。果蝇偶尔能击中敌人,却没有证明自己学会了如何生存。
项目最新版本没有通过开发者自己设定的视觉、条件反射和存活测试。延长一局游戏,或者调整连接权重,也不能单独证明学习发生了。
《超级马里奥64》里的果蝇没有训练、奖励或收集星星的目标。它会移动,也会反复撞墙。

《节奏光剑》的热门视频则依赖录制序列,开发者还在尝试减少外部信号,让系统直接根据新画面作出反应。

Wormuth后来又做了Stonkfly。
比特币K线被画成低清图片,送进模拟果蝇的左右眼;网络输出买入、卖出或者持有,盈亏分别触发人为设定的奖励和厌恶信号。
一次尝试中,它短暂赚到约1美元,随后随着币价下跌又亏了回去。项目默认使用模拟交易,作者也没有证明果蝇已经学会赚钱。

02有了接线图,还不等于有了一颗大脑
为了绘制这张图,研究人员把中枢神经系统分成66块,让七台电子显微镜连续工作一年,用AI把数百万张二维图像拼成三维结构,再由人工逐一校对神经元和突触。
要让这套神经网络在电脑里运行,光有接线图还不够,开发者还得为图中缺失的信息作出假设。
连接组可以精确到每根导线,却没有完整记录每个神经元当时的状态、真实突触强度和神经递质变化,也没有把肌肉、激素与身体内部环境全部带进电脑。
神经元怎样放电、视觉信号有多强、哪组活动对应开枪或转向,都需要人为补上。换一套参数,同一张图可能表现出完全不同的行为。
这也解释了为什么数字果蝇如此容易被改造成玩家、司机和交易员。

开发者并不是把一颗现成的大脑搬进虚拟世界。他们面对的是一套足够复杂、又留下大量空白的网络:游戏提供视觉和奖励,代码补上身体与动作,果蝇接线图负责在中间传递活动。
每换一个环境,开发者都要重新回答:怎样把外部世界送进神经系统,怎样让神经活动变成动作,哪些连接应该保持不变,哪些参数只能靠猜。
神经科学家接下来可以逐项调整这些假设,再与活体果蝇进行比较。
哪一种神经元模型更接近真实活动,哪些回路决定转向、逃跑和求偶,改变一处连接会不会同时破坏另一种行为,都可以在完整网络中寻找答案。
打游戏、侧方停车和模拟交易,只是人们拆解这张线路图时,最先冒出来的几种玩法。
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