«Матрица для мухи»: учёные воссоздали мозг дрозофилы и подключили к виртуальному телу в симуляции

Нейротехнологическая компания Eon Systems продемонстрировала, как цифровая модель мозга плодовой мушки управляет виртуальным телом. Система работает как настоящий организм: сигналы от органов чувств поступают в мозг, превращаются в команды движения и затем снова возвращаются к телу.

В основе проекта — плодовая мушка Drosophila melanogaster. Несмотря на микроскопические размеры, её мозг достаточно сложен, чтобы обеспечивать навигацию, питание, чистку тела и другие формы поведения. Поэтому этот вид давно используется как модельный организм в нейронауке.

Фундамент для проекта заложили в 2024 году, когда учёные представили вычислительную модель мозга взрослой мушки. Она включает более 125 тысяч нейронов и около 50 миллионов синаптических связей. Модель построили на основе детальной карты нейронных связей FlyWire, а для определения типов нейромедиаторов использовали машинное обучение.

Однако у той модели было важное ограничение: она представляла собой мозг без тела. Система могла моделировать нейронную активность и предсказывать моторные реакции, но не взаимодействовала с физической средой. Теперь эту проблему решили. Модель мозга подключили к виртуальному телу мушки с помощью MuJoCo — физического движка, который часто используют в робототехнике и симуляциях.

В результате цифровая мушка научилась ходить, чиститься и питаться. При этом такие действия не запрограммированы заранее: они возникают благодаря работе нейронных цепей самой модели мозга. Сенсорные сигналы проходят через карту нейронных связей и вызывают двигательные реакции.

По словам разработчиков, именно объединение этих элементов делает проект необычным. Ранее в исследованиях рассматривали лишь отдельные части задачи: либо подробно картировали нервные системы, но без активного тела, либо создавали реалистичные модели животных, движением которых управляли алгоритмы обучения или инженерные системы управления.

Основатель Eon Systems Александр Д. Висснер‑Гросс считает, что работа стала важным шагом в направлении полной эмуляции мозга. Учёные в этой области стремятся воссоздать биологический мозг нейрон за нейроном и синапс за синапсом, чтобы затем запускать его в цифровой системе.

Пока речи о создании сознательного цифрового организма не идёт. Исследование показывает более скромный, но значимый результат: биологическую структуру мозга можно подробно картировать, смоделировать и связать с телом внутри симуляции. Это не «загрузка сознания», как в научной фантастике, а ещё один шаг к пониманию того, как нервная система порождает поведение.