儘管現在醫學非常發達,但有一個人體器官依舊保持着神祕感,那就是大腦。但你相信麼?只需要參與到一個網頁遊戲中,你也能成為解開大腦之謎的一份子。
關於大腦的研究之所以久久沒有進展,跟其本身的複雜有相當大關係。要了解大腦如何工作的,科學家們需要弄清楚 850 億個神經元細胞是如何通過百萬億個突觸將電脈衝傳遞。首先,他們需要繪製出所有這些神經元和他們之間的連接。
應運而生的就是 EyeWire,它不但是一款有趣而且會讓人上癮的網頁遊戲,還無形中將這個偉大的任務眾包給了每一名玩家。創始人 Sebastian Seung 表示:
引用“我認為,探究大腦是有史以來最偉大的冒險。邀請全世界加入到這個任務中來再自然不過了。”
不説笑,玩多了真的會上癮
EyeWire 的遊戲界面並不複雜,左邊是神經元的三維空間,右邊是大腦的片層掃描圖片。玩家需要做的就是觀察左邊的三維和右邊的二維結構之後,在二維圖片上點選出神經元的其餘部分,左邊也會的三維結構也會隨之增加。直到最終將一個小空間內屬於一個神經元的結構篩選出來。
聽起來似乎很簡單?為什麼不能夠交給計算機來做呢?其實根據二維的掃描,計算機已經能夠建立細胞的三維結構圖,但難點就在於由於掃描的清晰度有限,而且沒有其他方式能夠看得更清楚,必須要利用分析能力,篩選出每一個神經元細胞的具體結構。執行董事 Amy Robinson 説到:
引用“如果將你大腦中的所有神經元頭尾相連,總長度可以環繞地球赤道 4 圈。”
因為各種結構對於計算機來説都是一樣的,篩選這個結構的算法就變得非常困難,哪怕是最強大的超級計算機也辦不到。而且就算是一名經驗豐富的研究人員,想要完整描繪出一個神經元細胞也需要長達 50 小時。就像 EyeWire 的宣傳語:解決大腦的奧祕,我們需要比超級計算機更為強勁的能力,那就是你。
積分排名、聊天互動也被加入到遊戲的界面中來,這也進一步加大的玩家的參與感和積極性。到現在,已經有 145 個國家的超過 20 萬個普通玩家參與這個遊戲。憑藉這些用户的使用數據,也能轉化為最適合的算法,最終讓計算機的 AI 來完成這項任務。
敞開懷抱,3D 打印、VR一個不漏
雖然遊戲很有趣,但是在 2012 年剛啟動的時候,EyeWire 在 Robinson 的眼中甚至可以用無聊來形容,於是她引入了優秀的設計人才和更多的創意活動。很快 EyeWire 的軟件很快就成為了將科學數據可視化的模範,也因此獲取了一系列科學界的最高獎項。
2014年,白宮邀請 Robinson 和她的團隊將自己的研究通過 3D 打印現代化。在他們將文件共享到國家級的醫學 3D 數據庫之後,有使用者反應因為神經元細胞過於複雜導致打印困難。她的團隊很快拿出了一個方案,通過加粗模型來降低對硬件的需求。
除了 3D 打印他們還嘗試了 VR,早在 2014 年登上 TED 的時候,EyeWire 展示了一個利用 VR 技術在神經元的宇宙中瀏覽的展示。今年 4 月份,他們將自己的 VR 軟件“Neuron Safari”上傳到 Oculus 的公共資源中,成為第一個進入其中的醫療可視化公司。神經學家兼公司的首席科學官 Elkhonon Goldberg 表示:、
引用“虛擬現實對於人類大腦來説是一種全新的信息傳遞模式。對於人腦如何適應這個全新的環境,我們才剛開始研究。”
眾包人腦:這個威力真不能小覷
即便計算機如此普及的今天,仍舊有很多事情是計算機無法完成的。算法的死板和擬人腦硬件結構發展的緩慢,並沒有改變人腦作為人類最重要的工具的地位。EyeWire 就是通過遊戲的方式實現了對人腦資源的眾包。
EyeWire 作為一家非盈利機構,完全依賴於公共和私人的捐款,但已經有越來越多的科技創業公司開始尋找風險投資。NeuroLaunch,一個總部位於亞特蘭大的孵化器,就專門投資神經科學方向的創業項目,甚至還開設了自己的研究實驗室,從而將研究結果轉換為利益。
擁有一個專門孵化科學創業項目的基金 Boundary Impact Ventures 的創始人 Andrew Wong 表示:
引用“科學研究初創的生態系統還在持續發展,越來越多的人從事這些深層次的技術,科學實驗室之類的基礎設施將開始形成,最終基本的概念轉化為有用的應用程序。”
題圖來自 EyeWire
插圖來自 Indicated、3dprint、flipboard
資料來源:愛範兒(ifanr)
作者/編輯:李 賡
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