Mozakは、UWとアレン研究所のおかげで、脳細胞マッピングをビデオゲームに変えました
アラン・ボイル著
「Mozak」と呼ばれるゲームは、何千人ものインターネットユーザーを「トレーサー」に変え、神経科学者が脳細胞の複雑な回路を解明するのを手伝っています。
この市民科学プロジェクトは、ワシントン大学ゲーム科学センターとアレン脳科学研究所が共同で立ち上げた。
Mozakは昨年10月のホワイトハウス科学フェアで注目を集めましたが、このプロジェクトはベータ版を終えたばかりです。ウィスコンシン大学はニュースリリースで、このゲームから得られた結果により、アレン研究所の研究者がニューロンを従来の方法よりも3.6倍速く再構築するのに役立ったと述べています。
オンラインチュートリアルのガイドに従って、ゲームのトレーサーは、最も効果的なコンピューター生成の再構築の成功率が 10 ～ 20 パーセントであるのに対し、70 ～ 90 パーセントの完成度でニューロン再構築を生成できます。
「新しい技術によって個々のニューロンの3次元画像を作成できるようになりましたが、これらの脳細胞をカタログ化し、その構造をマッピングし、それらの間の関係性を理解する能力は驚くほど遅いのです」と、ワシントン大学ゲーム科学センター所長のゾラン・ポポヴィッチ教授は述べています。「入ってくるデータの処理と分析に大きなボトルネックがあり、まさにそこにMozakコミュニティが大きな影響を与えているのです。」
セルビア・クロアチア語で「脳」を意味する言葉に由来する「Mozak」は、そのプレイのしやすさ、ビデオゲーム風のサウンド、そしてプレイヤーを飽きさせないスコアリングシステムによって高い評価を得ています。また、市民科学者が専門家とリアルタイムでやり取りできるチャット機能も備えています。1日に約200人のプレイヤーがアクティブにプレイしています。
このゲームは、マウスクリックによる群衆の知恵を活用し、アレン研究所が撮影した顕微鏡写真に見られる脳細胞の絡み合いのパターンを解明します。樹状突起は他の細胞から電気インパルスを受け取り、細胞の軸索はインパルスを他の細胞に伝導します。
神経科学者は、脳の回路がどのように機能するかをより深く理解するために、軸索と樹状突起の詳細な地図を研究しています。
「ニューロンのマッピングと分析は、健康な脳と病気の特徴の両方において、ニューロンの構造が脳機能とどのように関係しているかを理解するのに役立ちます」と、ブリティッシュコロンビア大学の神経科学者で、ゲーム科学センターのコンサルタントや連邦政府が資金提供するBRAINイニシアチブのアドバイザーを務めているジェーン・ロスカムズ氏は述べた。
しかし、誰かが地図を作成する必要があり、そこでモザックの市民科学者が役割を果たします。
このゲームのオンラインコミュニティ機能は、UWで開発された別のプロジェクト「Foldit」をモデルにしています。Folditは、タンパク質分子の折り畳み方を無数にカタログ化するために数十万人のプレイヤーを動員しました。Mozakはまた、MITとプリンストン大学にルーツを持つ、3D脳マッピングとパズルを解くゲーム「Eyewire」を彷彿とさせます。
モザックのトレースゲームへの貢献は、個々の細胞のマッピングにとどまりません。人間が使用するトリックやテクニックは、将来、ニューロン再構築用のよりスマートなソフトウェア ツールに組み込まれる可能性があります。
「人間の脳の機能を理解する上で私たちが望むような進歩を遂げるには、最終的にはこの作業を完全に自動化する必要があるでしょう」と、アレン研究所の上級研究員であるスティーブン・スミス氏は述べています。「しかし、人工知能やコンピュータービジョンのツールをさらに発展させるには、モザックの市民科学者たちが生み出すような、追跡され注釈が付けられた膨大なデータが必要です。彼らは真の真実を提供してくれるでしょう。」
