Conectoma, un Conectoma de Mosca Usado como Red de Visión Congelada, Medido Contra Sus Propios Nulos
El diagrama de cableado Janelia MaleCNS v1.0 de la mosca de la fruta macho (166.691 neuronas, 11.691 tipos celulares, CC-BY) congelado y usado como arquitectura de una red de visión por computador, para medir qué puede calcular una red construida desde esa biología: profundidad desde una cámara en movimiento y segmentación figura-fondo. Los conteos y signos de sinapsis nunca cambian; tres regímenes difieren solo en lo que el optimizador puede tocar, y cada resultado es un tamaño de efecto contra controles nulos construidos desde el mismo cableado: recableado que conserva grados, un grafo disperso aleatorio de igual tamaño, una mezcla de signos. Con el conectoma como reservorio y una lectura entrenada, pareado por clip: +0,197 contra el grafo disperso aleatorio, +0,136 contra la mezcla de signos y -0,017 contra el recableado que conserva grados. En producción en 0.10.001 con la vía animada; su plan aún no está validado y el ciclo de vida dice planificado.
Contexto de Negocio
Para un neurocientífico o un investigador de visión por computador el producto convierte un eslogan en una medición refutable: con el conectoma usado como reservorio y una lectura entrenada, el efecto pareado por clip en los casos es +0,197 [+0,173, +0,214] contra un grafo disperso aleatorio de igual tamaño, +0,136 [+0,121, +0,168] contra una mezcla de signos y -0,017 [-0,021, -0,008] contra un recableado que conserva grados. El tercer número es el honesto: lo que la biología agrega sobre un grafo aleatorio del mismo tamaño y los mismos signos, no lo agrega sobre un recableado que conserva el grado de cada célula. Una respuesta negativa a la pregunta central es un resultado válido y publicable, y el producto no afirma que las moscas realicen segmentación semántica ni estimación de profundidad monocular, no compite con modelos fundacionales y no es una emulación de cerebro completo.
Valor Estratégico
Conectoma está en producción en su dominio propio con la compuerta de ajuste ADR-0071 corrida contra la URL HTTPS, 1.183 chequeos aprobados, cada ruta con y sin barra final, y los dieciséis clips de caso verificados contra sus manifiestos; un certificado que estuvo sin emitir cuatro días con el DNS correcto se emitió en segundos al quitar y volver a fijar el dominio propio a través de la API de Pages, lo que ahora queda registrado como la solución. Su plan fue propuesto y no validado, así que el ciclo de vida dice planificado aunque está desplegado y medido. El veredicto de su dueño tras 0.10 fue que mostraba una abstracción por tipos de un solo ojo y no el conectoma real funcionando, por lo que un producto sucesor, Destello, se ordenó el 2026-09-23 para hacer trabajar todo el sistema nervioso a través de los dos ojos compuestos reales; Conectoma se deja como está y no se reutiliza.
El Desafío
Lappalainen et al. (Nature 2024) restringieron una red con el conectoma del lóbulo óptico y la entrenaron sobre flujo óptico, que es para lo que evolucionó la visión de la mosca. La pregunta abierta es si el mismo cableado congelado sostiene tareas de predicción densa para las que no evolucionó en esta forma, sobre un conectoma más nuevo y más grande, y si algún efecto puede atribuirse a la biología y no a tener un grafo recurrente grande y disperso. Esa segunda parte es donde suelen fallar estas afirmaciones: sin controles nulos construidos desde el mismo cableado, "el conectoma ayuda" es un eslogan. Las moscas juzgan la distancia por paralaje de movimiento, así que los casos tienen que ser video, y las tablas del conectoma, los datos de visión y los checkpoints son tan pesados que nada de ellos puede entrar al repositorio.
Nuestro Enfoque
El cableado MaleCNS v1.0 se compila en memoria con un compilador idéntico al de flyvis sobre el conectoma publicado y se congela: cableado, conteos y signos de sinapsis son mediciones y quedan fijos. Tres regímenes comparten un mismo punto de partida y difieren solo en lo que se aprende: una cabeza de lectura sola, la biofísica por tipo celular en la forma publicada de 734 parámetros, o una ganancia por arista. Los controles nulos se igualan en tamaño a nivel de células: recableado que conserva grados, un grafo disperso aleatorio de igual tamaño y una mezcla de signos. Veintidós métodos más tres controles sobre dieciséis casos con seis variantes físicas cada uno, video primero, con TartanAir (CC BY 4.0) como corpus de visión y Spring, Hypersim, Sintel y escenas de ojo de mosca renderizadas localmente como dominios de transferencia y control. El motor es flyvis, ya publicado, así que no se creó un paquete acompañante. Construirlo expuso y corrigió seis defectos, los dos mayores heredados de la primera unidad: la regla de colocación colapsaba poblaciones en mosaico y perdía 3.270 conexiones, y el marco de columnas del release estaba media vuelta desfasado del motor. Todo el sistema visual corre neurona por neurona (105.011 neuronas, 12,45 millones de conexiones) como un solo componente recurrente cuya ganancia de lazo de 3,07 tiene que acotarse antes de ser estable. La web reproduce artefactos versionados sobre el shell compartido, con una vía de navegador tras compuertas de paridad y latencia; 0.10.001 anima la cadena: lo que recibe el ojo, lo que concluye la red, lo que realmente hay y dónde se equivoca, cuatro mapas en un mismo reloj, con las 90 conexiones medidas entre los 19 tipos celulares de la vía pulsando con su impulso.
Indicadores Clave de Rendimiento
| KPI | Línea Base | Resultado | Impacto |
|---|---|---|---|
| Un tamaño de efecto, contra nulos del mismo cableado | "El conectoma ayuda", irrefutable | Reservorio más lectura entrenada, pareado por clip: +0,197 contra un grafo disperso aleatorio de igual tamaño, +0,136 contra una mezcla de signos, -0,017 contra un recableado que conserva grados, cinco semillas cada uno | Lo que la biología agrega sobre un grafo aleatorio, no lo agrega sobre un recableado que conserva los grados |
| El cableado es una medición y nunca se mueve | Una red "inspirada en" un conectoma, con todo aprendible | Conteos y signos de sinapsis congelados; tres regímenes difieren solo en lo que el optimizador puede tocar (lectura, 734 parámetros biofísicos por tipo, ganancia por arista); paridad con el modelo publicado voltaje a voltaje | La atribución a la biología es comprobable |
| Defectos encontrados al construir, registrados | Un compilador en el que se confía porque corrió | Seis defectos corregidos, dos heredados: una regla de colocación que colapsaba poblaciones en mosaico y perdía 3.270 conexiones, y un marco de columnas media vuelta desfasado del motor (T4a se habría leído como T4b) | La red congelada es estable y entrenable a 0,20 s por paso |
Arquitectura
conectoma pipeline
Stack Tecnológico
Capturas de la Aplicación
