Čtvrt milionů *hráčů* pomohlo vytvořit extrémně detailní mapu mozku

Hraní počítačových her si nejspíše jen málo lidí asociuje spolu s vědeckým výzkumem. Přesto si ojedinělá vzdělávací hra EyeWire dala za úkol právě to – v tomto „prostorovém puzzle“ říznutém zevrubnými mikroskopickými snímky skutečného lidského mozku totiž hráči ve volném čase vytvářejí mapu neuronů ve třetím rozměru. Projekt zaujal už čtvrt milionu lidí a momentálně začíná sbírat první výsledky v podobě.

Herní mapa mozku

V EyeWire dostane hráč pod kontrolu jakousi 3D kostku, s níž může různě otáčet, pohybovat jejími stranami a prohlížet si je – právě jednotlivé plochy kostky jsou totiž vrstvami různých 2D mozkových skenů. Dalo by se vlastně říct, že v EyeWire si prohlížíme mozek stejně jako v obrázcích magnetické rezonance postupně projíždějící tkáně. Jenom je celý "sken" sahá až na buněčnou úroveň, a krom pohledu "z hora dolů" zároveň lze posunovat i do stran. Úkolem hráčů je pak v tomto pohledu detailně zmapovat jednotlivá zakončení neuronů a návaznost na neurony další.

Je nasnadě, že to není "zábava pro každého", pocit mapování skutečného mozku ruku v ruce s jistou oddaností k prostorovým rébusům však mohou přesto minoritu hráčů zaujmout. V průběhu posledních pěti let tak EyeWire padl do oka 250 tisícům hráčů, a ačkoliv mnozí z nich hru vyzkoušeli jenom na krátkou chvíli, i jediný vyřešený neuron se počítá. Uvážíme-li, že mozek obsahuje 50 až 100 miliard neuronů, a všechny mohou být propojeny v různém poměru, je jasné, že snaha vystopovat je do nejmenších detailů je vpravdě olbřímí úkol.

Dnešní strojové učení jej zatím nezvládne, a při průměrné velikosti výzkumných týmů by pro většinu "tradičních" vědců podobný úkol byl tím celoživotním – odhaduje se, že jediný člověk by na tvorbu mozkové mapy potřeboval milion let. Pomoc stovek tisíců lidí je proto při mapování neuronů nebytná. Jednu z již vytvořených map si můžete prohlédnout třeba zde – pomocí myši můžete neuronovou síť otáčet. "Určení vztahu mezi strukturou a funkcí neuronu je primárním cílem neurobiologů," vysvětlila Dr. Marla Feller z Berkeley, která se účastnila výzkumu. "Díky úplné rekonstrukci sousedních neuronů stejného typu v jednom dílu sítnice můžeme nyní zkoumat i jejich prostorové vztahy." Za projektem EyeWire stojí primárně multidisciplinární vědec Sebastian Seung, koreo-američan se specializací v neurovědě, fyzice i bioinformatice. EyeWire jako takový momentálně běží čtyři roky a byť začíná mít na kontě první výsledky, sisyfovský úkol projektu ani zdaleka nekončí.

Hraní pro vědění

EyeWire Museum ostatně není jedinou hrou podobného ražení. Zhruba sedm let nazpět sbírala podobný úspěch logická hra Foldit. Ta dávala možnost na počítačích v mnoha hráčích skládat prostorově komplexní puzzly – které byly ve skutečnosti složitými proteinovými řetězci. Dnešní simulační modely ani strojová inteligence totiž, na rozdíl od "moudrosti lidských davů", na odhad správného tvaru proteinů zkrátka nedostačovala. Tisíce lidí však byly při hraní Foldit naopak o tolik úspěšnější, že se jim podařilo odhalit strukturu několika zásadních proteinů včetně struktury viru způsobujícího HIV/AIDS. Existuje i několik dalších podobných her, v nichž můžete třeba analyzovat reálné krevní vzorky či pomáhat s leteckou archeologií.

Proč o podobných hrách není slyšet častěji?

A proč do nich neinvestují velké herní korporace? Důvod je prozaický – malá hráčská množina. Jmenovitě Foldit zaujal na svém vrcholu všeho všudy něco pod 60 tisíc hráčů – hra přitom existuje už víc jak 10 let. Počet hráčů jiných podobných vědeckých her se pohybuje v obdobných číslech. Množina lidí, které baví hraní, mají na něj čas a zároveň chtějí pomoct vědeckému výzkumu, je zkrátka pořád relativně malá. A ještě nikoho nenapadlo, jak skládání proteinů "nenápadně vložit" do příštího dílu Call of Duty. Ničemu nepomáhá ani skutečnost, že na mediálně výraznější objevy dochází jen zřídka, a tak o podobných prospěšných hrách ví jen část potenciálního publika.

Nelze jistě očekávat, že se někdy rozšíří podobně jako klasické herní značky od Assassin’s Creed po Battlefield – přesto by bylo s podivem, kdyby bylo na světě sotva čtvrt milionů zájemců o podobně prospěšnou zábavu. Třeba k dobrovolnému nasazení a rozšíření pro na střední nebo vysoké školy by obdobné projekty byly jako dělané. Možná však, že jejich masovější aplikace na svou příležitost teprve čeká – jako všechno, ani vědecké videohry zkrátka nemohou přijít vstříc masovějšímu uplatnění ze dne na den.

Skutečnost, že zatímco Foldit zaujal necelých 100 tisíc hráčů, EyeWire Museum dosáhl už na 250 tisíc, rozhodně dodává podobně kreativnímu spojení hraní a vědy optimismu.

Text: Ladislav Loukota