구글 개방 초파리 뇌, 게임부터 코인 투자까지

작성자: Nancy, PANews

초파리 한 마리가 뇌 전체를 '그리는' 작업을 마치자마자, 기술 업계와 암호화폐 커뮤니티를 뜨겁게 달구고 있다.

최근 구글이 완성한 초파리 전뇌 커넥톰을 오픈소스로 공개한 후, 10년간 이어진 이 신경과학 연구는 빠르게 실험실 밖으로 나왔다. 누군가는 게임을 시키고, 영상을 보여주고, 경제적 결정을 내리게 했으며, 심지어 토큰을 발행하고 코인 투자까지 시켰다.

AI로 복제된 초파리 뇌, 네티즌들의 새로운 장난감이 되다

9월 3일, 구글 연구팀은 HHMI 자넬리아 연구 캠퍼스 및 과학계 협력자들과 함께 성체 수컷 초파리의 뇌와 중추신경계 전체 연결 지도인 MaleCNS v1.0을 처음으로 완성했다고 발표했다. 관련 성과는 같은 날 학술지 《셀》(Cell)에 게재됐다. 이는 과학자들이 실제 성체 수컷 초파리의 뇌, 시엽, 복부 신경삭에 이르는 신경 회로를 단일 뉴런과 시냅스 수준까지 완전하게 복원한 최초의 사례다.

AI는 여기서 중요한 역할을 했다. 연구팀은 수백만 장의 2차원 전자현미경 절편을 3차원 신경 형태로 재구성하고, 수동 검수와 주석 작업을 거쳐 최종적으로 16만 6천 개 이상의 뉴런, 약 1억 2천 5백만 개의 시냅스 연결, 약 1만 1,700종의 뉴런 유형을 식별했다. 뉴런 수 기준으로 이는 지금까지 수동 검수를 거친 완전한 뇌 지도 중 가장 큰 규모 중 하나다.

더 중요한 것은, 이 지도가 연구자들에게 '초파리 뇌 안에 무엇이 있는지'만 알려주는 데 그치지 않고, 신경 회로를 시엽과 완전한 목 연결까지 확장해 같은 초파리의 신경 경로를 따라 감각 입력에서 운동 출력까지 추적할 수 있게 했다는 점이다.

물론 초파리의 중추신경계는 뉴런이 십여만 개에 불과해 약 860억 개의 뉴런을 가진 인간의 뇌와는 규모 자체가 비교할 수 없다. 하지만 신경과학에 있어 이 완전한 수컷 중추신경계 지도는 여전히 매우 귀중한 '설명서'다.

그리고 이 지도가 공개되자 상황은 빠르게 흥미로워졌다. 원래 실험실에만 존재하던 이 초파리는 순식간에 개발자와 네티즌들의 '새 장난감'이 되었고, 각종 기발한 실험이 잇따라 등장했다.

예를 들어 개발자 @evnsnclr는 GPT-6 Astra를 활용해 초파리의 신경망 시뮬레이션을 3D 샌드박스 게임 《마인크래프트》에 연결하고, 시뮬레이션된 신경 활동으로 가상 초파리가 비행, 몸단장, 섭식, 도주 등의 동작을 수행하도록 했다.

코인베이스 소프트웨어 엔지니어는 성체 수컷 초파리의 완전한 MaleCNS v1.0 커넥톰을 이용해 고전 게임 둠(Doom)을 플레이하도록 초파리 뇌를 훈련시키려 했다. 실험에서 게임의 각 프레임 화면은 감각 뉴런을 자극하고, 신경 활동은 게임 제어 명령으로 매핑된다. 초파리가 피해를 입으면 두 개의 PPL101 도파민 세포에 자극을 가해 강화 신호로 사용함으로써, 초파리 뇌가 게임에서 생존을 학습할 수 있는지 관찰했다.

또 어떤 플레이어는 VR 게임 《비트 세이버》에서 광선검을 휘둘러 블록을 베는 초파리 뇌 시뮬레이션 영상을 공유하며, 현재 시각 피질 반응성을 훈련시키고 있으며 목표는 강화 학습을 통해 완전히 자율적인 반응형 플레이를 구현하는 것이라고 밝혔다. 이를 통해 초파리의 완전한 커넥톰을 활용해 소규모 생물학적 뇌가 복잡한 리듬 과제에서 학습할 수 있는 능력을 탐구하고자 한다고 덧붙였다.

Tesla 소프트웨어 엔지니어 케빈은 'Bad Apple' 노래 영상을 초파리 뇌 시뮬레이터에 입력해 뉴런 활동 패턴을 실시간으로 보여주고, 동시에 초파리 모델의 다리와 날개 움직임을 구동했다. 또 다른 사람은 초파리 뇌 커넥톰을 기반으로 브라우저 WebGPU 인터랙티브 시뮬레이션을 제작해, 사용자가 크롬에서 뉴런을 '그리고' 자극하며 3D 초파리 모델의 걷기, 방향 전환, 비행, 도주 행동을 실시간으로 관찰할 수 있게 했다.

초파리에게 게임만 시키는 것에 만족하지 못한 네티즌들은 더 황당한 임무를 부여하기 시작했다. 누군가는 초파리에게 '뇌-컴퓨터 인터페이스 강화'를 적용해 'FlyTok'의 숏폼 영상을 강제로 시청하게 하고, 도파민 뉴런 활동을 측정해 인위적으로 강화함으로써 최대한의 쾌락을 느끼게 하여 다른 모든 초파리를 합친 것보다 더 행복한 초파리를 만들려고 했다. 또 다른 사람은 초파리의 뇌를 튀르키예 중앙은행(TCMB)에 연결해 금리를 결정하게 했다. 그 결과, 인간과 비교했을 때 초파리는 일반적으로 더 낮은 금리를 설정했지만 최종 인플레이션율은 크게 다르지 않았다.

게다가 네티즌들이 계속해서 초파리를 각종 '악몽 같은 환경'에 던져 넣자, 일부 개발자는 초파리를 대신해 불만을 제기하며, 이 초파리가 그런 고통을 겪지 않고 가상의 초파리 천국에서 자유롭게 날아다니기만 하면 되는 시뮬레이터를 개발 중이라고 밝혔다.

이러한 기발한 2차 창작 실험들은 원래 신경과학 분야의 연구 성과였던 것을 빠르게 실험실 밖으로 끌어내어 엔터테인먼트와 토론의 뜨거운 주제로 만들었고, 일부 관련 게시물은 수천만 명의 조회수를 기록하기도 했다.

초파리, 스스로 코인 투자를 시작하다... 관련 밈코인 시가총액 수천만 달러 돌파

이처럼 화제성이 높은 개방형 실험은 당연히 암호화폐 커뮤니티의 주목을 빠르게 끌었다.

누군가는 초파리 뇌가 온체인에서 자율적으로 토큰을 발행하게 했다. 사용자는 관련 웹사이트를 통해 초파리 뉴런 활동과 블록체인 검증 기록을 확인할 수 있고, 전체 토큰 발행 과정을 다시 재생할 수 있으며, 심지어 이 시뮬레이션 초파리와 직접 상호작용할 수도 있다.

어떤 개발자는 디지털 초파리에게 밈코인 거래를 시도하게 했다. 이 실험에서 실시간 가격 데이터는 초파리의 미각과 후각 입력으로 변환되고, 시뮬레이션된 초파리의 행동이 거래 동작을 결정한다. 앞으로 걷는 것은 매수, 뒤로 걷는 것은 매도, 몸을 단장하는 것은 보유를 의미한다.

또 다른 사람은 초파리에게 차트를 보여주며 코인 투자를 시켰다. 코인베이스 소프트웨어 엔지니어 Alex Wormuth는 초파리 전뇌 커넥톰을 거래 시스템에 연결해 100달러로 시작하여 코인베이스에서 비트코인 매매를 자율적으로 결정하게 했다. 구체적으로 비트코인 가격은 시각 입력으로 인코딩되고, 시뮬레이션된 신경 활동은 직접 거래 명령으로 변환된다. 거래가 수익을 내면 시스템이 도파민 뉴런을 자극해 초파리에게 보상 신호와 유사한 피드백을 제공하여 강화 학습을 수행한다. 현재까지 이 초파리의 코인 투자 성적은 나쁘지 않아 누적 손실이 0.59%에 불과하다.

암호화폐 시장에서 가장 뜨거운 관심을 받은 것은 개발자가 실제 초파리 전뇌 커넥톰 시뮬레이션 시스템을 이용해 로빈후드 체인에서 발행한 밈코인 FLYBRAIN이다. 이 프로젝트에서 초파리 뇌는 토큰 설명과 티커를 생성하고, 실험 장치는 이름, 거래쌍, 세율을 결정한다. 개발자는 전체 시스템이 새로운 신경 연결을 훈련한 것이 아니라 시냅스 가중치만 조정했으며, 명암 모드 테스트를 통해 초파리의 시각 입력이 실제로 의사 결정에 참여했음을 검증했다고 밝혔다.

a16z 공동 창업자 마크 안드레센이 해당 계정을 팔로우한 영향 때문인지, 이 밈코인의 시가총액은 한때 5,500만 달러를 돌파했으며 현재는 약 2,700만 달러로 하락했다. 흥미롭게도 FLYBRAIN의 유동성 풀 거래쌍은 일부러 구글을 거래쌍으로 선택했다.

실제 초파리에서 디지털 초파리로, 다시 온체인 초파리로 이어지며, 원래 정적인 신경 커넥톰은 누구나 호출하고 시뮬레이션하고 탐색할 수 있는 디지털 뇌로 변모하고 있으며, 새로운 온체인 실험을 시작했다.