关于WiredMind

哪些是真实的，哪些做了简化

真实的部分

• 神经元。 每节课使用3000到4500个重建出来的神经元，来自MaleCNS v1.0 （在新标签页中打开）连接组，也就是一只雄性果蝇的整个中枢神经系统；细胞类型沿用数据作者的标注。
• 突触数量。 每条连接的权重，就是数据集记录的两个细胞之间的突触数量，只计入检测置信度在0.5及以上的突触。
• 连接的正负。 神经元的预测递质决定了它起兴奋作用还是抑制作用：乙酰胆碱起兴奋作用，GABA和谷氨酸起抑制作用。被预测释放多巴胺、血清素、章鱼胺或递质不明的细胞，在模型里不起作用。
• 形状和位置。 每个神经元都依据数据集中它自己的骨架绘制，位置就是它在果蝇体内的真实位置。

简化的部分

• 只截取了小回路。 每节课运行的是一个由3000到4500个神经元组成的子回路，而不是整个神经系统。嗅觉回路包含四类细胞群：感受器、投射神经元、Kenyon细胞和输出神经元。罗盘回路和逃生回路从各自的种子细胞类型出发，向外扩展两层连接，只保留连接最强的伙伴细胞。少于五个突触的连接被去掉。截取范围之外的部分全部舍弃，包括平时帮助网络保持平衡的抑制作用。
• 所有细胞共用一个神经元模型。 采用泄漏整合-放电（LIF）点神经元模型，所有细胞的参数都相同，取自Shiu et al. (2024) （在新标签页中打开）发表的数值：静息电位和重置电位−52 mV，阈值−45 mV，膜时间常数20 ms，突触时间常数5 ms，不应期2.2 ms，延迟1.8 ms，每个突触0.275 mV。没有树突计算，没有分级电位神经元或非放电神经元，没有神经调制，也没有学习：突触永远不会改变。
• 没有间隙连接。 连接组只记录化学突触，所以模型里没有电突触。这一点对逃生课影响最大：在真实果蝇体内，巨纤维与跳跃运动神经元之间是一个混合突触，主要依靠间隙连接传递信号。在这里，这条连接只由它的90个化学突触构成。
• 模型不会学习。 嗅觉课展示了果蝇储存气味记忆的地方，也就是从Kenyon细胞到输出神经元的突触，但模型里没有多巴胺神经元，也没有可塑性。截取的回路还漏掉了APL神经元，它的作用是让Kenyon细胞的活动保持稀疏。
• 理想化的刺激。 “刺激”会给一组中的每个神经元输入彼此独立的泊松信号（嗅觉课和逃生课为40 Hz、持续200 ms，转向神经元为60 Hz、持续800 ms），每个输入事件都强到足以让细胞放电，很像光遗传学激活。真实的气味只会按一定模式激活少数几类受体；而课程里的气味会让截取范围内全部1861个感受器神经元放电。苍蝇拍会让全部304个逼近细胞同时放电，而真实的逼近物体是随着自身变大，逐步招募这些细胞的。
• “沉默”是彻底关停。 被沉默的细胞群停在静息状态，从不放电，也不向外发出任何信号。真实实验中的沉默工具（例如Kir2.1或破伤风毒素）只能部分沉默，起效更慢，还可能让电突触照常工作。
• 罗盘的地标。 在模型里，环形神经元没有接收任何视觉输入。沉默它们会解除它们对罗盘的抑制，这才是这里亮斑会漂移的原因。在真实果蝇体内，它们负责把地标和其他来自感官的线索传进来。
• 时序。 潜伏期来自统一的1.8 ms延迟，以及膜时间常数和突触时间常数，而不是来自实验记录。它们落在合理的范围内，但并没有专门调参去匹配实测的逃生潜伏期。查看器会用慢动作播放全过程，每帧相当于果蝇时间0.2到2 ms（取决于设备），并在最后一次刺激后150 ms停止模拟：有些截取的回路里存在兴奋性环路，而平衡它们的抑制作用被留在了截取范围之外，如果不停下来，信号就会无休止地回荡下去。
• 是示意图，不是真实形态。 每个神经元都画成一条沿骨架走、由12个点连成的线，而不是它真实的分支形态。闪光表示放电。移动的小点只是示意，并不代表传导速度，也不是放电信号的真实路径。

真正的科研工具会有哪些不同做法

• 模拟整个中枢神经系统，或者按有依据的边界来截取，并为截取部分建立输入模型，同时保留弱连接。
• 按细胞类型用实验记录来拟合参数；允许分级电位神经元和非放电神经元存在；在树突起重要作用的地方，使用基于电导的模型或多房室模型。
• 从其他数据中补上间隙连接，加入多巴胺、章鱼胺等神经调质，并加入可塑性，例如在Kenyon细胞到输出神经元的突触上，由多巴胺门控的突触压抑。
• 像真实世界那样驱动感觉神经元：使用气味特异的受体激活模式，以及随着物体变大而逐步招募细胞的逼近刺激。
• 把递质预测和连接权重视为不确定的量，对它们做参数扫描，用许多不同的随机种子运行，并把结果与电生理和行为实验进行比较。

查看原始资料

• neuPrint （在新标签页中打开）：逐个细胞、逐个突触地查询MaleCNS v1.0。
• MaleCNS论文 （在新标签页中打开）：Berg, S., Beckett, I. R., Costa, M., Schlegel, P., Januszewski, M., et al. (2026). Sexual dimorphism in the complete Drosophila male central nervous system connectome. Cell 189, 5504–5526.e15.
• Shiu et al. (2024) （在新标签页中打开）：一个全脑泄漏整合-放电模型，WiredMind沿用了它的参数。
• 源代码 （在新标签页中打开）：包括数据处理流程、模拟器、课程，以及在真实回路上检验每节课结论的测试。

神经元从哪里来

这里所有的神经元和突触数量，都来自雄性果蝇中枢神经系统的MaleCNS v1.0连接组 （在新标签页中打开）。它由HHMI Janelia FlyEM （在新标签页中打开）、剑桥大学 （在新标签页中打开）、MRC分子生物学实验室 （在新标签页中打开）和Google Research （在新标签页中打开）共同完成。

Berg, S., Beckett, I. R., Costa, M., Schlegel, P., Januszewski, M., et al. (2026). Sexual dimorphism in the complete Drosophila male central nervous system connectome. Cell 189, 5504–5526.e15. doi:10.1016/j.cell.2026.08.015 （在新标签页中打开）

数据采用CC BY 4.0 （在新标签页中打开）许可。WiredMind对数据做了改动：只截取了三个小回路，去掉了少于五个突触的连接，并把每个神经元画成一条简化的线。模拟器使用的是Shiu et al. (2024) （在新标签页中打开）的神经元模型。

谁做了这个网站

WiredMind由特拉维夫的全栈开发者兼SEO策略师Guy Dahan在2026年9月用一周时间打造而成。

GitHub （在新标签页中打开）·guy-dev.com （在新标签页中打开）

支持项目

WiredMind是免费的，以后也永远免费。如果它帮到了你的课堂，请我喝杯咖啡，服务器就能继续欢快地运转。

☕ 请我喝杯咖啡 （在新标签页中打开）

隐私

没有账号。唯一的Cookie只用来记住你在语言菜单中选择的语言。页面浏览量由Vercel Web Analytics统计，它不使用Cookie。