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公司 2015-12-03 15:12

玩这个游戏,你就能帮助科学家研究大脑

尽管现在医学非常发达,但有一个人体器官依旧保持着神秘感,那就是大脑。但你相信么?只需要参与到一个网页游戏中,你也能成为解开大脑之谜的一份子。

关于大脑的研究之所以久久没有进展,跟其本身的复杂有相当大关系。要了解大脑如何工作的,科学家们需要弄清楚 850 亿个神经元细胞是如何通过百万亿个突触将电脉冲传递。首先,他们需要绘制出所有这些神经元和他们之间的连接。

应运而生的就是 EyeWire,它不但是一款有趣而且会让人上瘾的网页游戏,还无形中将这个伟大的任务众包给了每一名玩家。创始人 Sebastian Seung 表示:

“我认为,探究大脑是有史以来最伟大的冒险。邀请全世界加入到这个任务中来再自然不过了。”

不说笑,玩多了真的会上瘾

EyeWire 的游戏界面并不复杂,左边是神经元的三维空间,右边是大脑的片层扫描图片。玩家需要做的就是观察左边的三维和右边的二维结构之后,在二维图片上点选出神经元的其余部分,左边也会的三维结构也会随之增加。直到最终将一个小空间内属于一个神经元的结构筛选出来。

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听起来似乎很简单?为什么不能够交给计算机来做呢?其实根据二维的扫描,计算机已经能够建立细胞的三维结构图,但难点就在于由于扫描的清晰度有限,而且没有其他方式能够看得更清楚,必须要利用分析能力,筛选出每一个神经元细胞的具体结构。执行董事 Amy Robinson 说到:

“如果将你大脑中的所有神经元头尾相连,总长度可以环绕地球赤道 4 圈。”

因为各种结构对于计算机来说都是一样的,筛选这个结构的算法就变得非常困难,哪怕是最强大的超级计算机也办不到。而且就算是一名经验丰富的研究人员,想要完整描绘出一个神经元细胞也需要长达 50 小时。就像 EyeWire 的宣传语:解决大脑的奥秘,我们需要比超级计算机更为强劲的能力,那就是你。

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积分排名、聊天互动也被加入到游戏的界面中来,这也进一步加大的玩家的参与感和积极性。到现在,已经有 145 个国家的超过 20 万个普通玩家参与这个游戏。凭借这些用户的使用数据,也能转化为最适合的算法,最终让计算机的 AI 来完成这项任务。

敞开怀抱,3D 打印、VR一个不漏

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虽然游戏很有趣,但是在 2012 年刚启动的时候,EyeWire 在 Robinson 的眼中甚至可以用无聊来形容,于是她引入了优秀的设计人才和更多的创意活动。很快 EyeWire 的软件很快就成为了将科学数据可视化的模范,也因此获取了一系列科学界的最高奖项。

2014年,白宫邀请 Robinson 和她的团队将自己的研究通过 3D 打印现代化。在他们将文件共享到国家级的医学 3D 数据库之后,有使用者反应因为神经元细胞过于复杂导致打印困难。她的团队很快拿出了一个方案,通过加粗模型来降低对硬件的需求。

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除了 3D 打印他们还尝试了 VR,早在 2014 年登上 TED 的时候,EyeWire 展示了一个利用 VR 技术在神经元的宇宙中浏览的展示。今年 4 月份,他们将自己的 VR 软件“Neuron Safari”上传到 Oculus 的公共资源中,成为第一个进入其中的医疗可视化公司。神经学家兼公司的首席科学官 Elkhonon Goldberg 表示:、

“虚拟现实对于人类大脑来说是一种全新的信息传递模式。对于人脑如何适应这个全新的环境,我们才刚开始研究。”

众包人脑:这个威力真不能小觑

即便计算机如此普及的今天,仍旧有很多事情是计算机无法完成的。算法的死板和拟人脑硬件结构发展的缓慢,并没有改变人脑作为人类最重要的工具的地位。EyeWire 就是通过游戏的方式实现了对人脑资源的众包。

EyeWire 作为一家非盈利机构,完全依赖于公共和私人的捐款,但已经有越来越多的科技创业公司开始寻找风险投资。NeuroLaunch,一个总部位于亚特兰大的孵化器,就专门投资神经科学方向的创业项目,甚至还开设了自己的研究实验室,从而将研究结果转换为利益。

拥有一个专门孵化科学创业项目的基金 Boundary Impact Ventures 的创始人 Andrew Wong 表示:

“科学研究初创的生态系统还在持续发展,越来越多的人从事这些深层次的技术,科学实验室之类的基础设施将开始形成,最终基本的概念转化为有用的应用程序。”

题图来自 EyeWire
插图来自 Indicated3dprintflipboard

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