EyeWire

EyeWire

Utvikler	Wired Differently, Inc., Massachusetts Institute of Technology
Regissør	Amy L Robinson, Sebastian Seung

Start av prosjektet	10. desember 2012

Snill	Puzzle, Citizen Science
Plattform	Pc

Språk	Engelsk

Nettsted	Eyewire.org

Eyewire er et spill designet for å reprodusere et kart over hjernen.

Beskrivelse

Spillet ble skapt av Sebastian Seungs Lab på MIT . Dette statsvitenskapelige spillet utfordrer spillerne til å lage et 3D-kart over nevroner inne i netthinnen . Eyewire ble offisielt lansert 10. desember 2012 og har siden hatt over 200 000 spillere fra 150 forskjellige land. Spillet drives av Wired Differently på en ideell basis, i samarbeid med Seung Laboratory ved Princeton University og data generert av Max Planck Institute for Medical Research .

EyeWire muliggjør utvikling av nevrovitenskap ved å hjelpe forskere med å oppdage hvordan nevroner kobler sammen og behandler visuell informasjon. Hvem som helst, hvor som helst, kan hjelpe forskere med å utvikle kunstig intelligens og beregningsteknologi for å kartlegge tilkoblingen . I Eyewire må spillerne løse 3D-oppgaver. Disse oppgavene fungerer faktisk som en rekonstruksjon av 3D-modeller av nevroner i nanoskalaoppløsning laget av elektronmikroskopibilder. Eyewire krever ingen vitenskapelig opplæring for å spille. Det fungerer best med en rask internettforbindelse, da det er mange mikroskopiske bilder.

Eyewire har blitt presentert av WIRED, Nature, Forbes, Scientific American og NPR.

Hvordan spille

EyeWire utfordrer spillerne til å gjengi et neuralt 3D-kart. Ved registrering blir spillere automatisk guidet gjennom en opplæring som forklarer spillet. Ytterligere videoopplæring er tilgjengelig på bloggen.

I EyeWire står spilleren overfor en kube med en del rekonstruert i 3D til venstre. På høyre side av skjermen representerer et svart-hvitt bilde elektronmikroskopien. Spilleren lærer seg derfor hvordan man fargelegger nevronene trinn for trinn for å danne en enkelt gren av nevroner, ved suksessivt å sende de elektroniske bildene; grenen vises i 3D.

Kortene blir deretter sammenlignet mot hverandre for avanserte spillere og administratorer for å validere samfunnets arbeid. Disse mer erfarne spillerne har makten til å utvide filialene og fjerne feilaktige segmenter.

Detaljerte instruksjoner

Spillerens oppgave er å velge områdene som den kunstige intelligensen ville ha savnet, og dermed forbedre nevronens layout og form. Noen oppgraderinger kan bare fylle ut hullene. Andre kan utvide en gren, og andre kan finne nye grener som kunstig intelligens har savnet. I grensesnittet viser et tredimensjonalt syn spor av et neuron gjennom volumet, mens spilleren kan bla opp og ned i begge dimensjoner for å skimte mikroskopibildene. Spilleren klikker på disse bildene for å legge dem til figuren. AI fyller automatisk ut delene av nevronet den oppdager når området er klikket. Når spilleren har fullført oppgaven, sendes den til bekreftelse, og en annen oppgave presenteres.

Resultat

Hvert bind presenteres for tre til fem forskjellige spillere, og oppsettet valgt av flertallet av spillerne aksepteres. Alle de foreslåtte nye filialene kan føre til at nye volumer blir utforsket. Spillere tildeles poeng basert på oppsettet hvis det samsvarer med flertallet av andre spillere.

Mål

Målene i EyeWire er å identifisere bestemte typer celler inne i netthinnen, og å kartlegge forbindelsene mellom nevroner, noe som vil bidra til å bestemme hvordan syn fungerer. Eyewire er en del av et større prosjekt kalt WiredDifferently, hvis mål er å vise at en persons unikhet ligger i mønsteret av forbindelser mellom nevroner, eller deres connectome .

• Det første umiddelbare målet er å rekonstruere nevronene i netthinnen i tre dimensjoner fra todimensjonale bilder.
• Det andre målet er å identifisere synapsene og bestemme hva som er koblingene mellom kartleggingen og nevronene.
• Målet er å koble tilkobling til aktiviteten til nevroner.

Metoder

Aktiviteten til hvert nevron i en porsjon på 350 x 300 x 60 um 3 ble bestemt ved to-fotonmikroskopi . Ved hjelp av skanningelektronmikroskopi ble volumet farget for å få frem kontrasten til plasmamembranen , skåret i lag med en mikrotom .

En nevron er valgt av forskerne. Programmet velger tilfeldig et kubikkvolum assosiert med dette nevronet for spilleren, AI velger deretter banen til nevronet som virker sammenhengende med det og sender resultatet til spilleren for korreksjon.

Mer informasjon er tilgjengelig på Eyewire wiki .

Prestasjoner

• Eyewire omtalt i 2014 TED Virtual Reality Conference Show .
• Eyewire ble vist på US Science and Engineering Expo i Washington, DC.
• Eyewire vant National Science Foundation's International 2013 Visualization Challenge in Games and Applications.
• Eyewire på forsiden av Discover Magazine's Top 100 Science Stories 2013.
• Eyewire kåret til det beste statsvitenskapelige prosjektet i 2013 av SciStarter.
• Eyewire vant Biovisions World Life Sciences Forum Catalyzer Prize 26. mars 2013.
• Eyewire utnevnt til topp 10-borgervitenskapsprosjektet 2013 av tidsskriftet PLoS.

Galleri

Merknader og referanser

1. Gareth Cook , “  Sebastian Seungs Quest for Map the Human Brain,  ” The New York Times ,8. januar 2015( ISSN  0362-4331 , lest online , åpnet 28. august 2016 )
2. "  Infographic: EyeWire, et spill for å kartlegge hjernen  " , på blog.eyewire.org (åpnet 28. august 2016 )
3. Ramine Tinati , Markus Luczak-Roesch , Elena Simperl og Wendy Hall , “  Fordi vitenskap er awesome: studere deltakelse i en borger vitenskap spill  ”, Proceedings of åttende ACM konferanse om Web Science ,2016, s.  45–54 ( DOI  10.1145 / 2908131.2908151 )
4. Ramine Tinati , Markus Luczak-Roesch , Elena Simperl og Nigel Shadbolt , “ '/  Command and Conquer: Analysere diskusjon i en Citizen Science spill  ”, Proceedings of ACM Web Science Conference ,2015( DOI  10.1145 / 2786451.2786455 )
5. "  Eyewire in WIRED << EyeWire  " (åpnet 17. april 2014 )
6. "  Eyewire on Nature Blogs << Eyewire  " (åpnet 17. april 2014 )
7. "  Eyewire in Forbes << Eyewire  " (åpnet 17. april 2014 )
8. "  Eyewire in Scientific American << Eyewire  " (åpnet 17. april 2014 )
9. "  EyeWire on NPR << Eyewire  " (åpnet 17. april 2014 )
10. "  Retina << Eyewire  " (åpnet 27. mars 2012 )
11. "  Eyewire  " (tilgjengelig 27.03.2012 )
12. "  WiredDifferently  " (åpnet 27. mars 2012 )
13. Seung, Sebastian (2012).
14. "  Challenge << Eyewire  " (åpnet 27. mars 2012 )
15. Sebastian Seung, "  Svært små deler av nevronen  " ,18. mars 2012(besøkt 27. mars 2012 )  :“Noen flere ord til forklaring for de nysgjerrige ... du farger nevroner på Eyewire ved å veilede en kunstig intelligens (AI). AI ble trent i å fargelegge grener av nevroner. "
16. http://blogs.technet.com/b/next/archive/2014/03/19/at-ted-worldwide-telescope-uses-oculus-rift-to-let-attendees-experience-the-universe.aspx #.
17. "  Ja, det er Commander Chris Hadfield iført Oculus Rift. (Og ja, Internett eksploderte nettopp.)  ” , På TED Blog ,26. mars 2014(åpnet 28. august 2016 )
18. USA Science Festival , “  USA Science and Engineering Festival - Home  ” , på www.usasciencefestival.org (åpnet 28. august 2016 )
19. "  Science: 2013 International Science and Engineering Visualization Challenge Winners Announced  " ,5. februar 2014(åpnet 28. august 2016 )
20. "  Vitenskap for folket, av folket | DiscoverMagazine.com  ” (Skrevet 28. august 2016 )
21. (no-US) “  Topp 13 Citizen Science-prosjekter fra 2013 - SciStarter Blog  ” ,1 st januar 2014(åpnet 28. august 2016 )
22. http://www.biovision.org/focus2-catalyzer.html
23. "  Topp Citizen Science-prosjekter fra 2012 | CitizenSci  " ,31. desember 2012(åpnet 28. august 2016 )