Megaphragma mymaripenne

CEREBRO DE 7.400 NEURONAS · VUELO EN LAZO CERRADO · ~200 µm

Aleteo 300 Hz Ganancia visual 1.0 Vel. simulación 6×

OJOS COMPUESTOSL · R · 29 each

El ojo más brillante es el que apunta al objetivo — controla las alas de ese lado.

Acerca deDigiSim Museum

DigiSim Museum es una galería de máquinas vivas — cada exhibición es una simulación real ejecutándose en vivo en su navegador, no una grabación. Tóquela y responderá.

Esta exhibición. Megaphragma mymaripenne es uno de los insectos más pequeños que existen, y sin embargo vuela, caza y pone huevos con un cerebro de apenas 7.400 neuronas. Aquí ese cerebro se reconstruye como 7.400 neuronas de disparo en 7 poblaciones, conectadas por una matriz de sinapsis fija.

Cómo funciona. Nada está programado. Los ojos compuestos detectan el racimo de huevos y excitan los fotorreceptores; la señal asciende por el lóbulo óptico → cerebro central → neuronas descendentes → motor; las tasas de disparo del motor izquierdo/derecho que emergen se convierten en sustentación alar y guiñada. La avispa gira hacia donde apuntan sus ojos — vuelo en lazo cerrado a partir de pulsos.

Pruébelo. Haga clic en la hoja para colocar un nuevo objetivo, arrastre para orbitar, desplace para hacer zoom. Los paneles de la derecha muestran el mismo cerebro de tres formas: la actividad en vivo de cada neurona, la tasa de disparo por población y tres trazas de potencial de membrana.

ACTIVIDAD NEURAL

TASA DE DISPARO POBLACIONALHz

POTENCIAL DE MEMBRANAmV

Acerca de Megaphragma — Microavispa in Silico

Megaphragma mymaripenne es uno de los insectos más pequeños que existen — una avispa parásita de apenas 200 micrómetros de largo, más pequeña que algunos organismos unicelulares. Para encajar un sistema nervioso funcional en ese volumen, su cerebro se reduce a unos 7.400 neuronas, la mayoría de las cuales, sorprendentemente, pierden sus núcleos celulares cuando emerge el adulto. Esta exhibición es ese animal reconstruido in silico: cada neurona está simulada, el ojo compuesto alimenta el cerebro y el cerebro vuela el cuerpo — un bucle cerrado que puedes observar desde dentro.

Nada aquí está animado con fotogramas clave. Las 7.400 neuronas obedecen las ecuaciones de disparo de Izhikevich, ordenadas en siete poblaciones — fotorreceptores, lóbulo óptico, mecanosensores antenales, cerebro central, neuronas descendentes, un generador central de patrones motores y el cordón nervioso ventral — interconectadas por una matriz de sinapsis fija en la que aproximadamente una cuarta parte de las interneuronas son inhibitorias de disparo rápido. El ojo compuesto de 58 facetas mapea dónde se encuentra el objetivo en un blob de luz; el ojo en el lado del objetivo excita su propio conjunto motor, de modo que la avispa vira hacia lo que ve. Las tasas de disparo del motor izquierdo y derecho se convierten en amplitudes de aleteo, y un modelo de vuelo de placa plana promediado por golpe transforma eso en sustentación, empuje y guiñada. Aceléralo, cambia la ganancia visual y observa cómo las barras de tasa de disparo y los rastros de membrana impulsan el vuelo en tiempo real.

El aleteo se ralentiza a doce batidos por segundo para poder observarlo; en la vida real es de cerca de trescientos, un borrón. Las propias alas son la característica distintiva de la especie — alas ptilopteras de «pluma», tiras estrechas bordeadas de cerdas en lugar de una membrana sólida, que es cómo un insecto tan pequeño sigue teniendo agarre en el aire. Un museo que abre con un péndulo y cierra con un chip añade aquí el ordenador más pequeño de todos — uno vivo — y la misma lógica de disparo-a-motor que ejecuta es el tipo de flujo de señal que puedes construir puerta a puerta en DigiSim.

Especificaciones

Cerebro: 7.400 neuronas de disparo de Izhikevich, 7 poblaciones, matriz de sinapsis fija
Visión: Ojo compuesto de 58 facetas (29/ojo) → dirección por reflejo ipsilateral
Vuelo: Modelo de placa plana promediado por golpe; tasas de disparo motor fijan sustentación y guiñada
Simulado: Fototaxis en bucle cerrado — percibir, disparar, volar, buscar, capturar

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Arrastra para orbitar · haz clic en la hoja para colocar un objetivo · desplaza para hacer zoom

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