Мозг мухи впервые загрузили в компьютер и дали ему виртуальное тело

Компания Eon Systems объявила, что создала первую в мире демонстрацию полной эмуляции мозга, управляющей физически симулированным телом и воспроизводящей множественные поведенческие паттерны. Речь идёт о мозге плодовой мушки дрозофилы – более 125 000 нейронов и 50 миллионов синаптических связей, скопированных с реального биологического организма и запущенных в виртуальной среде.

Основу работы заложил старший научный сотрудник Eon Филип Шиу, опубликовавший в 2024 году в Nature вычислительную модель всего взрослого мозга Drosophila melanogaster. Модель была построена на основе коннектома FlyWire и предсказаний нейромедиаторной идентичности с помощью машинного обучения. Точность предсказания моторного поведения составила 95%. Однако тот мозг существовал в вакууме – без тела, без физики, без обратной связи.

Теперь мозг получил тело. Новая демонстрация интегрирует эмуляцию Eon с физически симулированным телом мухи в среде MuJoCo, используя фреймворк NeuroMechFly v2. Сенсорный сигнал поступает в эмулированный мозг, нейронная активность распространяется через полный коннектом, моторные команды передаются телу – и симулированная муха двигается. Петля "восприятие – действие" замкнута впервые в истории полной эмуляции мозга.

Алекс Висснер-Гросс, сооснователь Eon Systems, назвал результат "качественным порогом, а не инкрементальным". По его словам, предыдущие работы в этой области либо моделировали мозг без тела, либо анимировали тело без мозга. Симуляция мухи от DeepMind и Janelia использовала обучение с подкреплением для управления телом, а не динамику нейронных цепей, полученную из коннектома. Проект OpenWorm работал с нервной системой нематоды C. elegans на 302 нейрона и ограниченным набором поведений.

Масштаб амбиций Eon выходит далеко за пределы насекомых. Следующая цель компании – полная цифровая эмуляция мозга мыши, содержащего около 70 миллионов нейронов, что в 560 раз больше, чем у мухи. Команда уже собирает коннектомные данные и записи функциональной активности, комбинируя экспансионную микроскопию для картирования каждого нейронного соединения с десятками тысяч часов кальциевой и вольтажной визуализации.

Конечная цель – эмуляция человеческого мозга. На вопрос одного из пользователей в X о возможности переноса сознания в стиле сериала "Видоизменённый углерод" Висснер-Гросс ответил однозначно: "Да".

Впрочем, среди специалистов пока много скепсиса. Один инженер в области машинного обучения отметил, что полный коннектом центральной и вентральной нервной системы дрозофилы был опубликован совсем недавно, и усомнился в достаточности времени для создания полноценной эмуляции.

Один из комментаторов сформулировал, пожалуй, самое точное наблюдение:

Все смотрят на научно-фантастический заголовок. Настоящая история – в том, что нейронаука становится инженерией. Когда биологический мозг можно симулировать, тестировать и итерировать как софт, скорость открытий возрастает на порядки.

Человечество на пороге чего-то, что мы пока даже не можем представить.