过去一周,果蝇意外成为开发者社区的新宠。从控制《毁灭战士》中的角色开火,到在虚拟世界中下棋、停车甚至复原魔方,一系列基于真实果蝇神经网络的“赛博果蝇”项目集中爆发。
这些看似荒诞的实验背后,遵循着统一的技术逻辑:利用真实的果蝇神经连接图,构建简化的神经活动规则,将游戏画面或市场数据转化为神经元刺激信号,最终读取网络输出并映射为具体动作。
果蝇操盘手:用 100 美元模拟炒币
在众多项目中,名为"Stonkfly"的应用尤为引人注目。该项目由《毁灭战士》果蝇版的同一位开发者 Alex Wormuth 打造,旨在让果蝇神经网络自主决定比特币的买卖操作。
Stonkfly 并非直接读取价格数字,而是将实时行情转化为可视化图表,以此刺激果蝇的视觉神经元。信号经过约 16.67 万个神经元组成的网络处理后,程序从运动相关的下行神经元中提取活动信号,将其解析为“买入”、“卖出”或“持有”指令。
系统引入了类多巴胺反馈机制:交易盈利时激活特定神经元组作为奖励,亏损则触发另一组反馈,促使神经连接进行微调。开发者提供了公开页面,实时展示果蝇的持仓、神经活动及账户盈亏。
目前数据显示,该果蝇尚未展现投资天赋。在 100 美元虚拟本金下,完成 12 笔交易后账户剩余 99.81 美元。需注意的是,这仅是一次生物神经网络在金融环境下的行为实验,所谓的“学习”是基于人为设定的反馈规则,而非果蝇真正理解了金融市场。
技术爆发根源:MaleCNS v1.0 连接组发布
此次“电子果蝇”热潮的直接导火索,是雄性果蝇完整中枢神经系统连接组(MaleCNS v1.0)的正式发表。该成果由 HHMI Janelia、剑桥大学及 Google Research 等机构合作完成,并于 9 月 3 日刊登于《Cell》期刊。
MaleCNS v1.0 涵盖了果蝇大脑、视叶及腹神经索,包含约 16.67 万个神经元和 1.25 亿个突触连接。与以往仅提供三维地图不同,此次发布的数据已整理为机器可读格式,详细记录了神经元类型、神经递质预测及突触连接关系,开发者可通过 neuPrint 直接调用。
相比此前发布的雌性果蝇脑连接组,MaleCNS 新增了对腹神经索(功能类似脊髓)的重建。这一突破使得从感觉输入到中枢处理,再到运动控制的完整闭环得以在同一套连接组中实现,为开发者控制果蝇“动起来”提供了关键基础。
低门槛开发与模型简化
仅有静态线路图尚不足以运行,还需补充神经动力学规则。得益于 2024 年《Nature》相关研究将网络连接转化为可运行的漏电积分 - 发放模型,以及大语言模型(如 GPT Astra)的辅助,集成现有组件的成本大幅降低。开发者无需从头模拟大脑,只需将连接组数据、模拟代码与游戏接口快速拼接,即可实现视觉刺激到动作输出的转化。
局限与展望:从实验数据到计算对象
尽管项目众多,但当前的“电子果蝇”距离真正的数字生命仍有差距。MaleCNS 主要记录连接关系,缺乏膜电位、离子通道、神经调质及记忆状态等动态生理细节。现有项目多采用统一参数填补缺失,输入映射与动作定义也包含大量人工设计成分。
本质上,这些项目是将真实果蝇神经线路与近似规则结合,植入人为设计的虚拟环境中。然而,其深远意义在于连接组属性的转变:它正从仅供科学家研究的实验数据,演变为普通开发者可下载、运行、修改及二次创作的通用计算对象。
参考来源:
1. Stonkfly GitHub 仓库
2. Stonkfly 实时演示页面
3. Doomfly GitHub 仓库
4. MaleCNS Janelia 项目页
5. FlyEM Male CNS Connectome

