Travaux · Substrat expérimental
Le connectome de la mouche comme banc d’essai, pas comme preuve
Je teste mes hypothèses sur des réseaux modélisés à partir d’une topologie de câblage dérivée du connectome de la drosophile (FlyWire). C’est une source de structure et un banc de falsification. Ce n’est ni l’objectif du projet, ni une preuve automatique de fidélité biologique — et cette page explique pourquoi la distinction compte.
Un banc d’essai, pas une définition
Le connectome de la drosophile — la carte de ses neurones et de leurs connexions, 139 255 neurones dans la version 783 publiée par FlyWire — est l’une des rares cartes de câblage complètes d’un organisme réel. Je l’utilise comme structure de départ : une topologie sur laquelle poser des neurones modèles, plutôt qu’un graphe inventé. C’est à cette échelle complète que j’ai vérifié le rejeu du moteur numérique (voir plus bas) ; le prototype d’apprentissage, lui, tourne sur un circuit bien plus petit, modélisé à partir d’une partie de ce connectome.
Mais mon travail n’est pas défini par la mouche. L’architecture doit pouvoir évoluer vers d’autres connectomes, d’autres capteurs, d’autres morphologies sans perdre ses mécanismes d’apprentissage. Le connectome est un point d’appui et un banc de falsification — un terrain où les hypothèses peuvent être mises en défaut — pas la finalité. L’IA embarquée que je vise réutilisera des mécanismes compris sur ce banc d’essai, pas ces données.
Le déterminisme tient à pleine échelle
Une question distincte : le substrat de calcul lui-même (l’arithmétique entière ArithSpec/Q16.16 sur laquelle tournent mes modèles) reste-t-il bit-exact quand le graphe grandit jusqu’à sa taille réelle ? C’est un test de moteur numérique, pas une exécution du prototype d’apprentissage — la distinction compte, voir plus bas.
1 000 → 10 000 → 50 000 → 139 255 neurones (le graphe structurel complet, 3 732 460 connexions — pas un sous-ensemble). À chaque échelle, deux exécutions indépendantes du même protocole produisent la même empreinte.
Démontré
Le contrôle de rejeu
Le contrôle de rejeu a été refait avec une procédure corrigée : deux exécutions indépendantes du même protocole. Les empreintes publiées avec l’article D sont celles de cette procédure.
- Il établit que le moteur arithmétique reste reproductible au bit près quand la taille du graphe augmente jusqu’à l’échelle réelle du connectome — un résultat sur le substrat, indépendant de toute tâche.
- Il n’établit pas que mes modèles exécutent le connectome complet. Le prototype d’apprentissage (voir la feuille de route) tourne sur un circuit bien plus petit, un sous-graphe typé modélisé à partir d’une partie de ce connectome. L’organisme quadrupède simulé est un autre dispositif : pendant son run de quatre heures, son contrôleur faisait tourner un sous-graphe de 50 000 neurones tiré de ce connectome (voir la page de l’organisme simulé).
- Il n’établit aucun chiffre de mémoire au pic pour une exécution à pleine échelle — ce chiffre n’a pas encore été mesuré de façon fiable et n’est donc pas avancé ici. Les 144 Mo affichés sur la page de l’organisme mesurent le run de quatre heures de l’organisme simulé (sous-graphe de 50 000 neurones) — pas une exécution à pleine échelle.
- Source de la topologie : FlyWire Whole-brain Connectome Connectivity Data, version 783.0 (FlyWire Consortium / Dorkenwald et al., 2024, « Neuronal wiring diagram of an adult brain », Nature 634), DOI 10.5281/zenodo.10676866, licence CC BY 4.0, accès ouvert — mêmes réserves que partout ailleurs sur cette page : structure réelle, pas une fonction biologique revendiquée.
Le vocabulaire que je m’interdis
J’applique partout sur ce site une discipline de langage :
| Jamais | À la place |
|---|---|
| « connectome biologique » | « topologie candidate dérivée de FlyWire » |
| « poids synaptiques biologiques » | « comptages d’arêtes dérivés de reconstruction » |
| « vrai Mushroom Body » | « sous-graphe structurel, typage à revalider » |
| attribuer la fonction au connectome | — non établi ; seulement après avoir battu un contrôle de recâblage |
| cognition, conservation évolutive, fidélité au vivant | — jamais, sous portée RG0 |
Portée du résultat
- La topologie est dérivée de FlyWire, pas un connectome biologique. Les poids sont des comptages d’arêtes issus de reconstruction, pas des conductances mesurées.
- Aucune fonction biologique, aucune cognition, aucune conservation évolutive, aucune généralisation au vivant n’est revendiquée.
- L’attribution des sous-structures (Mushroom Body et autres) exige un typage rigoureux avant toute affirmation biologique.
- Les dynamiques neuronales, les poids et les mécanismes d’apprentissage sont propres au projet — le connectome ne fournit que la structure de câblage.
- Voir aussi les résultats quantitatifs sur cette topologie dans l’article E, et son usage dans l’organisme quadrupède simulé.
Le connectome fournit la structure ; la dynamique, les poids et l’apprentissage sont ceux du projet.