eonsystemspbc/fly-brain

解決的問題

本專案提供成蟲果蝇（Drosophila）大腦的計算模擬。研究人員可模擬神經活動如何透過果蠅整個腦連接組傳播，進而透過激活或抑制特定神經元來測試關於感覺運動處理的假設，並觀察產生的尖峰模式。

工作原理

該系統基於 FlyWire 連接組建構全腦漏電積分-放電（LIF）模型，包含約 138,000 個神經元與 500 萬個突觸。支援兩種主要操作：

• 激活：透過在目標神經元中以固定頻率觸發泊松尖峰，模擬光遺傳學激活。
• 抑制：將目標神經元的所有突觸連接設為零，模擬光遺傳學抑制。

為確保效能與準確性，專案提供多種模擬後端，包括 PyTorch、GeNN、NEST GPU 與 Brian2，支援在 CPU 與 GPU 上執行模擬。

適用對象

專為計算神經科學家及研究果蠅大腦的研究人員設計，希望模擬神經活動並與實驗數據比對以驗證其發現者。

主要亮點

• 多後端支援：相容 Brian2、Brian2CUDA、PyTorch、NEST GPU 與 GeNN。
• 連接組規模：基於 FlyWire v783 連接組（約 138,000 個神經元，約 500 萬個突觸）。
• 真實值驗證：使用 Brian2（CPU）作為黃金標準，衡量 GPU 加速後端的準確性。
• 靈活操作：支援對任意神經元集合進行靶向激活與抑制。