Eon Systems présente la première simulation complète du cerveau de drosophile qui pilote un corps virtuel pour réaliser des comportements naturels

Gate News, le 9 mars, la société de simulation cérébrale complète Eon Systems a récemment présenté le premier système en boucle fermée où un corps physique est piloté par une simulation intégrale du cerveau. Basé sur un modèle cérébral complet construit à partir du connectome réel de la mouche drosophile, ce modèle a été utilisé dans le moteur physique MuJoCo pour faire marcher, coiffer et réaliser diverses autres actions naturelles de la mouche virtuelle, ce qui n’avait jamais été réalisé auparavant avec une simulation physique dérivée d’un connectome biologique.

Au cœur du système se trouve le modèle de calcul du cerveau complet de la drosophile, publié en octobre 2024 dans la revue Nature par Philip Shiu, scientifique senior chez Eon. L’équipe a utilisé les données de microscopie électronique du connectome FlyWire et la prédiction par apprentissage automatique des types de neurotransmetteurs pour construire un modèle de type « leak-and-spike » comprenant plus de 125 000 neurones et 50 millions de connexions synaptiques, basé uniquement sur la topologie du connectome, les poids synaptiques et la cartographie excitation/inhibition, sans ajustement paramétrique neuronale individuel. Ce modèle a une concordance de 91 % avec 164 observations expérimentales publiées. Après avoir randomisé les poids synaptiques, seulement une simulation sur cent a pu reproduire le comportement correct, ce qui indique que la structure du connectome impose de fortes contraintes sur la fonction cérébrale.

Cette démonstration a relié ce modèle cérébral au cadre de simulation NeuroMechFly v2, formant une boucle complète entre l’entrée sensorielle, l’activité neuronale globale et la sortie motrice. Le siège d’Eon Systems est à San Francisco, avec un comité consultatif comprenant le généticien de Harvard George Church et le fondateur de Mathematica, Stephen Wolfram. La prochaine étape est la simulation du cerveau complet de la souris (environ 70 millions de neurones, soit 560 fois celui de la mouche), avec pour objectif ultime la simulation du cerveau humain entier.