https://frosthead.com

Kuinka tutkijat käyttävät pelejä kehon mysteerien avaamiseen

Ehkä oli myöhäinen tunti. Tai ehkä olin vain nälkäinen. Mutta kun tuijotin tablettiani, hermosolujen massa näytti vain siltä kuin jäännösspagetit, jotka oli pakattu Tupperware-astiaan.

Tehtävänäni oli jäljittää yksi yksittäinen säie, kun se kulki tiensä läpi tilaan pakatun kiinteän tilan läpi, tarttuen muiden säikeiden taakse ja ilmestyen uudelleen sinne, minkä vähiten odotit. Kun poimin neuroniini kuuluvia palasia, pisteitä koettiin. Maali? Auttaa tutkijoita ratkaisemaan hulluksi hankalaksi osoittautunut palapeli: ymmärtää miten verkkokalvo on johdotettu, kuinka silmä näkee kaiken tekevän.

Pelasin EyeWire-verkkoa, online-tieteellistä löytöpeliä. Mutta se ei ole mikään liukas harjoitus infotainmentissa - se on todellinen tutkimus. Kasvava tiedemiesten ja insinöörien yhteisö lainaa elementtejä, jotka tekevät video- tai tietokonepeleistä niin riippuvuutta aiheuttavia - palkintoja, pisteitä, tulostauluja ja verkkoyhteistyötä - saadakseen tuhansia pelaajia ratkaisemaan lailliset tieteelliset mysteerit. Tällä lähestymistavalla on potentiaalia olla ”tieteellisten löytöjen tulevaisuus”, sanoo Washingtonin yliopiston atk-insinööri Seth Cooper, alan edelläkävijä ja Foldit-pelin, joka on suunniteltu paremmin ymmärtämään proteiineja, ala.

Tämä leikkisä lähestymistapa tieteen tekemiseen on osa laajempaa trendiä, joka on tullut tunnetuksi elämän pelistä. Sen kannattajien mukaan - tunnetuin on Jane McGonigal, pelisuunnittelija ja vuoden 2011 kirjan kirjoittaja Reality Broken: miksi pelit tekevät meistä parempia ja kuinka ne voivat muuttaa maailmaa - pelit voivat tehokkaasti puuttua sosiaalisiin ja jopa henkilökohtaisiin haasteisiin käsityöstä paremmin maahanmuuttopolitiikka turvallisen sukupuolen edistämiseksi emotionaalisen kestävyyden vahvistamiseksi.

Vaikka pelaamista on pidetty uutena uutena asiana, sen ulottuvuusalue ei ole vielä selvä. McGonigalin peli Superbetter, jonka tarkoituksena on auttaa käyttäjiä toipumaan sairaudesta ja vammasta, on kliinisissä tutkimuksissa. Ja anna muiden keskustella siitä, syventääkö Maahanmuuttajapolun pelaaminen myötätuntoaan asiakirjojen ulkopuolella oleviin maahanmuuttajiin tarpeeksi vauhdittaakseen julkisen politiikan muutoksia.

Tieteelliset löytöpelit kuitenkin todistavat jo itsensä. Ota Foldit. Tämä online-peli pyytää sinua määrittämään proteiinin kolmiulotteisen muodon, tieto, joka on välttämätöntä sen toiminnan ymmärtämiseksi. Koko armeija biokemistejä ja tietokoneita ei ole löytänyt suoraviivaista reseptiä minkä tahansa aminohapposekvenssin taittamiseksi proteiiniksi. Joten siellä istuin tietokoneen ääressä yhden sateisen sunnuntain ajan vetämällä aminohappomalleja hiirelläni ja napsauttamalla komentoja, kuten ”heiluminen” ja “ravista” päättäjän päättäessä pelastaa kuvitteellinen prinsessa.

Ison lääkärin ei todennäköisesti pitäisi palkata minua proteiinikemikiksi, mutta muut Folditin pelaajat (joita on noin 350 000) ovat määrittäneet apinavirusproteaasin, entsyymin, jolla on avainasemassa aidsin vastaavassa vastaavassa ja joka voi johtaa ihmisille tarkoitettuihin uusiin lääkkeisiin. He tekivät sen muutamassa viikossa ja ansaitsivat kirjailijahyvityksiä vuoden 2011 paperille Nature Structural & Molecular Biology . Proteiini, Cooper sanoo, "oli kompastellut biokemioita kymmenen vuoden ajan".

Pelissä nimeltä EteRNA liikuttelin RNA: n rakennuspalikoiden ympäri luomaan molekyylejä, joita luonto ei koskaan ajatellut, ja palkittiin pokaalien ja valonsäteiden grafiikoilla. Nanocrafterissa kiinnitin DNA-juosteet, kuten Legos, molekyyleihin, jotka näyttävät kykenevän kävelemään, ainakin ohjelmiston mukaan. Jos tällaisia ​​hypoteettisia yhdisteitä syntetisoitaisiin laboratoriossa ja ne kykenisivät indeksoimaan kehon läpi, ne voivat esimerkiksi toimittaa lääkkeitä sinne, missä niitä tarvitaan, Cooper sanoo.

Yrittämistäni peleistä puhtaimmin alueellinen oli MIT-neurotieteilijän Sebastian Seungin luoma EyeWire. EyeWirers on kartoittanut yli 100 neuronia hiiren verkkokalvossa, ja 2 183 pelaajaa osallistui toukokuussa laadittuun Nature- julkaisuun, jossa selitettiin, kuinka neuronit seuraavat liikesuuntaa näkökentän poikki.

Huolimatta pelin riippuvuudesta tietokonevoimalla, EyeWire on onnistunut toisesta syystä - aivovoima. Se hyödyntää voimamme kuvioiden tunnistamisessa, alueellisessa käsittelyssä, oivalluksessa ja luovuudessa. Sama pätee muihin pelaamani tieteellisiin löytöpeleihin. Osoittautuu, että ihmiset havaitsevat hyvin, kun proteiinimallin pinnalla oleva molekyyli todella kuuluu sen sisään, ja puromme ja rakennamme onnellisesti proteiinin, mikä tekee rakenteesta huonomman, ennen kuin teemme sitä paremmaksi.

Pelin perusta on se harkitseva lähestymistapa, tämä erehdys ja virhe. Alkaen kun pystyimme pitämään helistin, me kaikki oppimme ratkaisemaan ongelmat leikkimällä heidän kanssaan. Vasta nyt voimme kaikki pelata ja myötävaikuttaa myös tieteeseen.

Kuinka tutkijat käyttävät pelejä kehon mysteerien avaamiseen