De har lastet opp en hjerne i en simulator – men er det mer enn bare en flue?

Nå hevder en startup at fluen «lever» i en simulert verden. Men det er en sannhet med mange modifikasjoner.

Videoen viser ikke en animert bananflue. Det den viser, hevder selskapet bak eksperimentet, er en opplastet hjerne. Som på et vis «lever» i en simulert verden.

«Dette er, mener vi, et virkelig, opplastet dyr. Vi vet ikke hva det opplever – det gjør ingen», skriver Michael Andregg, administrerende direktør i det San Francisco-baserte startupselskapet Eon Systems, i sosiale medier.

Påstanden har fått stor oppmerksomhet. Den innflytelsesrike bloggen Marginal Revolution plukket opp nyheten. Tusenvis av delinger på X og Linkedin fulgte. Men det finnes ennå ingen vitenskapelig artikkel som beskriver det Eon har demonstrert. Det som finnes, er en video, et par blogginnlegg og en tråd på X.

Bak de store ordene skjuler det seg imidlertid en hel del banebrytende forskning.

Kartlegging av bananfluens hjerne

I oktober 2024 ble det stor oppstandelse da tidsskriftet Nature publiserte en nesten fullstendig kartlegging av hjernen til en voksen bananflue. Det var kulminasjonen av Flywire, et samarbeid mellom hundrevis av laboratorier og forskningsinstitusjoner. Det var – og er fortsatt – den mest komplette kartleggingen av en voksen hjerne som noen gang er gjort.

Hjernen til en bananflue er ikke større enn et sandkorn, men oppgaven var likevel monumental. Kartleggingen omfattet rundt 140000 nerveceller og over 50 millioner koblinger mellom dem. Nature-publiseringen inneholdt ni vitenskapelige artikler.

Én av de ni artiklene er ekstra relevant for det Eon Systems nå har gjort. Philip Shiu, ved UC Berkeley, tok dataene fra kartleggingen og snekret sammen en beregningsmodell av hele hjernen. Formålet var å undersøke hvor langt man kan komme med en fluehjernemodell bygget utelukkende på hvordan nervecellene er koblet sammen.

Mange begrensninger

Forskerne lot modellen forutsi hvilke nerveceller som burde aktiveres ved ulike stimuli. Deretter sammenlignet de med hva som faktisk skjedde i virkelige fluer, der de samme nervecellene ble aktivert. I 91 prosent av tilfellene stemte det overens med modellens forutsigelser.

Begrensningene var mange: Modellen ignorerer signalstoffer som påvirker sult og tørst, mangler elektriske koblinger mellom nerveceller, behandler alle nerveceller som om de var identiske og kan framfor alt ikke lære. Koblingene endrer seg aldri.

Philip Shiu jobber nå i Eon Systems. Selskapet sier at de har tatt hjernemodellen hans inn i en virtuell fluekropp i Mujoco, en fysikkmotor som blant annet brukes til robotikk og biomekanikk. Selve kroppen kommer fra Neuro Mech Fly, en anatomisk detaljert digital bananflue utviklet ved sveitsiske EPFL (École polytechnique fédérale de Lausanne).

Skeptiske røster

I videoen ser vi hvordan fluen søker seg mot mat, stopper og pusser antennene når virtuelt støv samler seg, og deretter gjenopptar vandringen. Sensorisk informasjon strømmer inn i hjernemodellen, hjernen produserer motoriske signaler, kroppen beveger seg, og den nye posisjonen genererer ny sensorisk informasjon tilbake. Et lukket kretsløp.

Tatt på senga av all oppmerksomheten – og en hel del skeptiske røster mot all snakk om en opplastet flue – har Eon Systems nå imidlertid nyansert bildet litt.

En god del av det fluen gjør i den simulerte verdenen, er forhåndsprogrammert. Koblingen mellom modellens hjerneaktivitet og fluens bevegelser bygger delvis på forskernes tolkning. Det er et område som «fortsatt er en ingeniørutfordring og et vitenskapelig problem», skriver Eon i et blogginnlegg.

Det som likevel er nytt: En hjernemodell bygget på reelle biologiske koblinger styrer en virtuell kropp og viser flere ulike atferder. Til sammenligning viste Google Deepmind og Janelia Research Campus for noen år siden en simulert flue med imponerende bevegelseskvalitet. Men den ble styrt av kunstig intelligens trent på atferdsdata, ikke av en koblingsbasert hjernemodell.

Eons ambisjoner er enorme. Selskapet vil kartlegge en musehjerne – 70 millioner nerveceller – innen to år. Og det uttalte langsiktige målet er menneskelig opplasting. Når det gjelder det siste, har Eon en svensk ekspert på området som en av sine rådgivere: forskeren Anders Sandberg.

«Fluen er bare begynnelsen», skriver Michael Andregg på X.

Artikkelen er først publisert på Ny Teknik.