首度由真實神經連接組驅動虛擬軀體

美國公司Eon Systems PBC近日展示一項引發關注的研究成果：研究團隊以真實果蠅大腦數據為基礎，建立出可運作的果蠅「數字大腦」，並進一步將這套大腦模型接入虛擬軀體，令一隻存在於模擬環境中的果蠅首次能夠由完整神經迴路驅動，自行產生多種動作與行為。這項進展被視為數字生物模擬的重要一步，也讓外界再度關注未來「數字意識」與虛擬生命的可能性。

早在2024年，Eon Systems PBC資深科學家Philip Shiu團隊便曾於《自然》期刊發表一套完整的成年黑腹果蠅大腦運算模型。這套模型涵蓋超過12.5萬個神經元，以及約5,000萬個突觸連接，能對果蠅運動行為作出高精度預測，準確率達95%。當時，這套模型已被視為一個可實際運作的「數字大腦」，只是仍欠缺可承接輸出的身體，亦即沒有眼睛感知環境，也沒有肢體執行動作。

如今，研究團隊補上了這塊拼圖。基於既有的全腦運算模型、NeuroMechFly v2體化模擬框架，以及其他關於果蠅身體協調控制與中樞神經網絡的研究成果，團隊將這套數字大腦連接到物理引擎MuJoCo所模擬的果蠅軀體。從結果來看，這不只是單純的動畫展示，也不是由預先寫好的腳本控制，而是感覺訊號傳入數字大腦後，神經活動沿完整神經連接組傳遞，再轉化為運動指令，最後由虛擬身體執行輸出。

真實神經結構自行驅動

換言之，這隻虛擬果蠅的動作，不是人為逐格設計出來，也不是傳統AI透過大量訓練後學習模仿，而是由數字化的真實神經結構自行驅動。研究團隊展示的，是一個基於真實生物腦部連接組所建立的數字系統，在模擬世界中控制模擬身體並產生行為，讓外界首次得以較具體地觀察「數字大腦」如何在虛擬環境中運作。

這一點也正是Eon Systems與過往一些虛擬生物研究最大的差異。外界可能會聯想到Google DeepMind等機構過去也曾建立虛擬果蠅或其他模擬生物，但那些方法多數依賴強化學習等演算法，由AI透過反覆訓練學習如何做出類似生物的動作，本質上仍屬「模仿」。Eon Systems的做法則不同，其核心不在於讓AI學會像果蠅一樣行動，而是直接複製真實果蠅大腦中的神經迴路，讓虛擬神經元自行產生反應，再由這些反應控制虛擬身體。

這種做法意味著，研究重點已從「模擬外在行為」進一步走向「重建內部神經機制」。如果說以往AI模擬生物，更像是在外表上複製動作，那麼Eon Systems如今展示的，則更接近在數字空間中重建生物行為生成的底層來源。這不僅提升了數字生命模擬的真實度，也可能為神經科學、腦機介面、藥物研究及生物行為分析帶來新的研究平台。

Eon Systems顯然並不滿足於果蠅模型。根據介紹，團隊下一步正積極收集更多數據，目標是挑戰建立完整的老鼠數字大腦，再以其驅動虛擬軀體。老鼠大腦約有7,000萬個神經元，數量約為果蠅的560倍，複雜度大幅提升。若老鼠層級的數字腦模擬未來也能成功，將意味著數字神經系統重建將跨入全新階段。（編輯部）