想探索人類大腦奧秘?玩這個遊戲就行

2020-12-08 環球網

動幾下滑鼠,你就可以為解開人類大腦之謎做出貢獻。聽起來是不是很酷?

Eyewire就是這樣一款讓普通人為科學做出貢獻的遊戲。美國普林斯頓大學計算神經科學教授Sebastian Seung的神經科學實驗室從幾年前開始進行一項名為Connectome的龐大科學研究計劃,該計劃的最終目的是解開人類大腦之謎,檢測由於大腦神經連接錯位而可能導致的自閉症和精神分裂症等病症。Eyewire則是這項龐大計劃的一小部分。

簡單來說,Eyewire是以大眾所容易接受的遊戲形式,幫助神經科學家繪製三維神經元細胞網絡圖譜,從而最終幫助他們研究人的神經元細胞的連接關係,如何影響人的情緒、反應以及如何造成與神經相關的疾病等。

上圖便是Eyewire遊戲的操作界面,左側是玩家需要繪製的神經元細胞的一小塊區域,被稱為Cube,每一個神經細胞由大約1000個Cube組成。右側是由電子顯微鏡拍攝的橫截面二維圖像,每一個Cube由250張橫截面圖構成,玩家所要做的就是通過上下移動橫截面圖,填補出神經元的連接,從而最終繪製出左側的三維神經元圖像。

這一過程看似簡單,對普通人而言,僅需具備一定的圖像、空間識別能力,通過滑鼠移動、點擊等操作便能完成,但即便是這樣的簡單繪圖過程,對目前全世界運算速度最快的超級計算機也是一件難事,Eyewire的宣傳語上說:解決大腦的奧秘,我們需要比超級計算機更為強勁的能力,那就是你。

Eyewire項目執行總監Amy Robinson19日對騰訊科技表示,目前,全球已經有超過145個國家的16萬名普通玩家參與這一遊戲,他們實質上正在為科學研究做出貢獻。

為了增強遊戲的趣味性和可玩度,該遊戲還增加了積分排名、聊天互動等社交要素,使得玩家的參與感更強,積極性也更高。在Eyewire的主頁上,系統會隨機展示由玩家已經完成的神經細胞三維圖像,同時會附上玩家的名字,仿佛一件件精緻的作品,令玩家充滿了成就感。

上圖為Eyewire的主界面,右側會顯示所有玩家當日、當周和當月的排名,左側下方是聊天區,增強遊戲性和參與感。

進入主頁面後,通過「更換細胞」(「change cell」)按鈕,系統會顯示所有可以參與繪製的神經元細胞。如下圖所示,可以看到每個神經元細胞由多少Cube組成,已經完成的Cube和待完成的Cube數量分別是多少等,根據不同細胞繪製難度的不同,又以不同等級來區分。

通過大量玩家的貢獻,除了繪製出越來越多的完整的神經細胞三維圖外,這一過程也是在幫助計算機的人工智慧不斷完善的過程,未來人工智慧或許能夠完全替代目前的這一人工繪製過程。

目前,Eyewire繪製的所有神經細胞實際上是實驗老鼠的視網膜細胞,和人類的視網膜細胞由很大的相似性。

Robinson稱,通過對Eyewire玩家的抽樣調查,發現玩這一遊戲的人群分布十分廣泛,他們除了來自不同的國家,擁有不同的文化背景外,既有受過高等教育的職業人士,又有普通的遊戲玩家,年齡小的甚至有初中生。

Robinson說,還不清楚究竟是什麼原因吸引了這些玩家的參與,也許是出於對參與科學研究的熱情,也許僅僅是被遊戲本身所吸引,但無論如何能夠為科學研究做出貢獻本身就是一件值得鼓勵的事。

Robinson展示的一張玩家地理位置分布圖顯示,大部分玩家集中在美國和韓國,但來自中國的玩家也有上百人。

一位來自中國的玩家說,這一遊戲對他來說是一項特殊的智力挑戰,就像三維版的拼圖遊戲。

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