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Fly Lab
最終更新：
kemonowikii
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Fly Lab
概要
''Fly Lab''は、VRChat上でハエの神経系・脳回路を題材にしたシミュレーション／展示を行う実験系ワールド。
ワールド内では、ショウジョウバエの神経接続データとして公開されている''MaleCNS v1.0''を元にしたニューロン構造の一部が利用されており、ハエ型の仮想個体に神経活動や行動制御を組み込む試みが行われている。
VRChatのワールド説明では、MaleCNS v1.0から144個の再構成ニューロンをサンプルし、表示用に形状を簡略化・変形したものを使用しているとされる。
また、ワールド内表示用の色分け、神経活動のアニメーション、合成コントローラとの対応付けなどは、このワールド独自に作成されたものと説明されている。
いわば、
「ハエの神経回路をVR空間上で観察・動作させるハエ脳シミュレーター／教育展示」
に近い存在である。
基本情報
| 項目 | 内容 |
| 名称 | Fly Lab |
| 種類 | VRChatワールド |
| ジャンル | 科学・脳科学・神経科学・シミュレーション・教育 |
| 題材 | ショウジョウバエの神経系／コネクトーム |
| 使用データ | MaleCNS v1.0 |
| 確認できるニューロン数 | 144個の再構成ニューロンを展示用にサンプリング |
| プラットフォーム | VRChat |
| タグ | Science / Fly / Lab / brain / educational |
| ワールドURL | https://vrchat.com/home/world/wrld_dade1cac-c2b3-4dae-811f-184e67618261/info |
MaleCNS v1.0とは
MaleCNS v1.0は、成体オスのショウジョウバエ（Drosophila melanogaster）の脳から腹側神経索までを含む中枢神経系のコネクトームデータ。
公開データでは約16万6700個のニューロンが含まれ、脳だけでなく腹側神経索まで連続した神経接続を調べることができる。
MaleCNSプロジェクトでは、
- ニューロン形状
- 細胞種
- シナプス接続
- 神経回路
- 神経骨格データ
- 脳領域情報
などを検索・解析できる。
データはHHMI JaneliaのFlyEM、University of Cambridge、MRC Laboratory of Molecular Biology、Google Researchなどによる共同研究として公開されている。
Fly Labで行われていること
Fly LabではMaleCNSそのものを丸ごとVRChatへコピーしているわけではなく、公開された神経回路データを元に、VRChat内で扱いやすい形へ変換した展示・シミュレーションが行われている。
ワールド説明によると、
- 144個の再構成ニューロンをサンプリング
- ニューロン形状を簡略化
- VR空間表示向けに座標・形状を変換
- ニューロンごとに色分け
- 神経活動をアニメーション表示
- 合成コントローラへ神経活動を対応付け
といった処理が行われている。
したがって、単純な3D展示というよりも、
コネクトームデータ＋神経活動表示＋仮想個体制御
を組み合わせた実験ワールドと見ることができる。
鏡を探すハエ
作者のSNS投稿では、VRChat内へ実装したハエ型エージェントを、
ワールド内で鏡を探すように訓練する
実験も公開されている。
これにより、ハエ型エージェントがVR空間内を移動し、特定の対象物へ向かう行動を取る様子を確認できる。
単なる神経模型ではなく、
仮想環境内で行動する人工ハエ
として利用されている点が特徴。
ハエの脳シミュレーターとして
Fly Labは厳密には「生きたハエの脳を完全再現したもの」ではない。
一方で、
- MaleCNSの実測コネクトームを利用
- 実際のニューロン形状を元にした表示
- 神経活動を動的表示
- VR空間内の行動制御へ利用
しているため、
ハエの脳・神経回路を題材としたVRシミュレーター
と表現することはできる。
特に教育用途では、
- コネクトームとは何か
- ニューロン同士がどう繋がっているか
- 神経活動が行動へどう繋がるか
- 脳回路を仮想環境でどう利用できるか
を直感的に観察できる点が面白い。
近年のハエ脳シミュレーション
MaleCNS v1.0の公開以降、ハエのコネクトームをソフトウェアへ組み込み、
- Doom
- Minecraft
- 仮想空間
- 音楽生成
- 人工エージェント
などへ利用する実験が増えている。
MaleCNS v1.0は約16万6700ニューロン・約2550万本規模の有向接続を扱える大規模データセットであり、神経回路をゲームや仮想環境へ接続する実験基盤として利用され始めている。
技術的な特徴
Fly Labの興味深い点は、通常のAIエージェントとは異なり、
LLMだけで行動させるのではなく、生物の神経接続データを行動制御へ利用している
点にある。
一般的なAIエージェントが
入力
↓
ニューラルネットワーク
↓
行動
↓
ニューラルネットワーク
↓
行動
という形なのに対し、Fly Labでは
VR空間の入力
↓
ハエ由来の神経回路
↓
神経活動
↓
合成コントローラ
↓
仮想ハエの行動
↓
ハエ由来の神経回路
↓
神経活動
↓
合成コントローラ
↓
仮想ハエの行動
という構造に近い。
注意点
MaleCNSは神経接続図（コネクトーム）であり、これだけで生きたハエの脳機能すべてを完全再現できるわけではない。
実際の神経系には、
- 神経伝達物質
- 神経修飾
- 可塑性
- 内部状態
- 感覚器官
- 筋肉
- 生体力学
などの要素も存在する。
そのためFly Labは、
実在ハエの完全コピー
というより、
実測された神経構造を利用した仮想神経システム／展示実験
と見るのが適切。
関連リンク
- VRChat Fly Lab
- Male CNS Connectome
- MaleCNS Download
関連項目
- MaleCNS
- コネクトーム
- ショウジョウバエ
- 脳シミュレーション
- 人工生命
- VRChat
- 神経科学
- ニューロン
- デジタル生物
- Embodied AI
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