초파리 뇌 커넥톰으로 구동되는 macOS 데스크탑 3D 파리 앱
원제: A 3D fruit fly on macOS desktop powered by the real FlyWire connectome
왜 중요한가
실제 생물 커넥톰 데이터를 인터랙티브 시뮬레이션으로 구현한 사례로, 신경과학과 AI의 접점인 뇌 모델링 기술의 접근성 확대를 보여준다。
개발자 DenisSergeevitch가 실제 FlyWire 커넥톰 데이터를 기반으로 macOS 데스크탑 위에서 살아 움직이는 3D 초파리 앱 'DesktopFly'를 오픈소스로 공개했다. 668개 뉴런과 약 1만 9,000개의 실제 시냅스 연결로 구성된 회로를 1kHz LIF 시뮬레이션으로 실시간 구동하며, 커서 도피 등 실제 파리와 동일한 신경 메커니즘을 재현한다。
GitHub에 공개된 'DesktopFly'는 실제 초파리 뇌 커넥톰 프로젝트인 FlyWire v783의 데이터를 활용해 macOS 데스크탑에서 3D 초파리를 시뮬레이션하는 오픈소스 앱이다。
앱은 FlyWire v783에 등록된 13만 9,255개 중 2만 3,210개의 뉴런 체세포 위치를 시각화하는 뇌 창을 별도로 제공하며, 뉴런은 슈퍼클래스별로 색상으로 구분된다. 사용자가 뇌 창의 특정 영역을 클릭하면 해당 영역을 직접 자극할 수 있다。
시뮬레이션 회로는 668개의 뉴런과 약 1만 9,000개의 실제 시냅스 연결로 구성된다. 포함된 뉴런 유형은 시각 루밍 감지 뉴런인 LC4(104개)·LPLC2(210개), 도피 명령 뉴런인 Giant Fiber(GF, 2개), 방향 전환 뉴런 DNa01·DNa02(4개), 전진 보행 뉴런 DNp09(2개), 그루밍 뉴런 DNg11(6개), 후진 보행 뉴런 MDN(4개) 등이다. 이 회로는 1kHz의 Leaky Integrate-and-Fire(LIF) 방식으로 실시간 시뮬레이션된다。
데스크탑의 파리는 창 위를 걸어 다니고, 그루밍하고, 잠을 자며, 커서가 가까워지면 실제 초파리가 사용하는 신경 회로와 동일한 메커니즘으로 도피 행동을 수행한다. 소스코드는 Swift로 작성되었으며 GitHub에 MIT 라이선스로 공개되어 있다。