美国与澳大利亚研究团队近期分别公布两项与“脑模拟”和“生物计算”相关的实验进展：一项是将果蝇大脑扫描后在计算机中重建，使其在虚拟环境里呈现接近真实果蝇的行为；另一项则是让培养皿中的人类神经元在玻璃芯片上与计算机接口，学习运行并操作上世纪90年代射击游戏《毁灭战士》。

在旧金山，生物技术公司Eon Systems表示，其团队对一只果蝇的大脑进行电子显微镜扫描，并据此构建可运行的模拟大脑，再将其“放回”虚拟身体中，使虚拟昆虫能够在模拟环境中行走、飞行、梳理和觅食。Eon Systems首席执行官Michael Andregg称，团队的工程负责人主导了大脑模拟项目，当前的重点是尽可能复现该生物的行为神经线路。

Andregg介绍，果蝇大脑约含14万个神经元，虚拟果蝇拥有87个关节，能够完成多种真实果蝇可执行的动作。团队同时指出，受限于环境模拟精度，系统难以提供高保真的味觉与嗅觉输入，只能给出诸如“甜”“苦”等较粗粒度信号；在这种情况下，果蝇可能会“察觉”环境存在差异。

在澳大利亚墨尔本，初创公司Cortical Labs则将实验室培育的人类神经元与计算机系统连接，展示其在受控条件下学习操作《毁灭战士》。Cortical Labs首席执行官Hon Weng Chong表示，该系统运行于活体人类组织而非硅芯片上，公司将其称为“世界首个可部署代码的生物计算机”。

Chong称，这批神经元细胞来源于其本人血液样本：从10毫升血液中提取约100个白细胞，再将其重新编程为诱导多能干细胞（iPSCs），随后诱导分化为神经元并扩增，最终将约20万个神经元置于约50便士硬币大小的玻璃芯片上。Chong表示，由于神经元与计算机系统都可通过电信号交互，团队得以建立接口，让神经元系统参与游戏控制。

在具体实现上，Cortical Labs邀请24岁的新加坡人Sean Cole参与编写相关代码。Cole刚完成英国萨塞克斯大学人工智能硕士学位，通过远程方式开发程序，由团队在本地设备上测试。Cole称，他对系统“第一次就成功”感到意外。

Cole解释称，系统会截取游戏画面快照，并提取玩家生命值、敌人位置等信息，将其转换为神经元可接收的信号后输入；神经元产生输出信号，系统再将其解码为游戏中的动作指令，例如向左、向右、前进、射击或不射击。Chong则将这一过程类比为人类视觉信息进入视网膜并转化为电信号、在大脑中处理后产生行为输出。

对于外界关注的“是否意味着具备意识”问题，Cole表示他并不认为该系统具有意识，但认为其表现出学习迹象：起初不会移动、瞄准或射击，随后能射击两个敌人后停下来。关于细胞如何学习的机制，相关人员表示目前尚不清楚，并提到可能涉及自由能原理或Hebbian学习等概念。

在应用前景方面，Chong强调，团队更看重医学用途而非游戏演示。他称，相关系统可用于疾病建模，例如在体外培养的神经元上测试癫痫等疾病的药物，不仅用于新药发现，也可能支持个性化测试。

对于更远期的“上传自我”设想，Eon Systems方面表示仍面临现实限制。Andregg称，在果蝇案例中，大脑需要先从身体中取出，且“扫描身体太难”，这也意味着距离将人类意识或自我“上传到互联网”的情景仍相当遥远。

两项实验分别代表了“将大脑推入计算机”与“将计算机接入脑细胞”的不同路径。研究人员在介绍技术进展的同时，也承认相关系统仍受限于输入输出、环境模拟精度与生物组织获取方式等条件；围绕意识、学习与潜在应用边界的讨论仍在持续。