https://frosthead.com

כיצד מדענים משתמשים במשחקים בכדי לפתוח את תעלומות הגוף

אולי זו הייתה השעה המאוחרת. ואולי פשוט הייתי רעב. אבל בהיתי בהסתכלות בטאבלט שלי, מסת הנוירונים לא נראתה כלום כמו שאריות ספגטי שהוחדרו למיכל טופרוור.

המשימה שלי הייתה להתחקות אחר גדיל אחד ויחיד כשהוא עבר את דרכו בחלל העמוס איתן, מתכופף מאחורי גדילים אחרים ומופיע שוב איפה שפחות היית מצפה לו. כשאני בחרתי את החלקים שהיו שייכים לנוירון שלי, נקודות התגברו. המטרה? כדי לעזור למדענים לפתור פאזל שהוכח כמסובך בטירוף: להבין כיצד רשת הרשת מחוברת, איך העין רואה את כל שהיא עושה.

שיחקתי את EyeWire, "משחק גילוי מדעי מקוון". אבל זה לא תרגיל חלקלק בהדרכת מידע - זה מחקר אמיתי. קהילה הולכת וגדלה של מדענים ומהנדסים לווה את האלמנטים שהופכים משחקי וידאו או מחשב כל כך ממכרים - תגמולים, נקודות, Leaderboards ושיתופי פעולה מקוונים - כדי לגייס אלפי שחקנים לפתור תעלומות מדעיות לגיטימיות. לגישה זו פוטנציאל להיות "עתידו של הגילוי המדעי", אומר מהנדס המחשבים סת 'קופר מאוניברסיטת וושינגטון, חלוץ בתחום ויוצר משותף של פולדיט, משחק שנועד להבין טוב יותר חלבונים.

גישה שובבה זו לביצוע מדע היא חלק ממגמה גדולה יותר, מה שזכה לכינוי המשחק של החיים. לטענת תומכיה - הידועה ביותר היא ג'יין מקגוניגל, מעצבת המשחק וסופרת הספר 2011 מציאות שבורה: מדוע משחקים משפרים אותנו ואיך הם יכולים לשנות את העולם - משחקים יכולים להתמודד ביעילות עם אתגרים חברתיים ואף אישיים, החל מעיצוב טוב יותר מדיניות הגירה לעידוד מין בטוח לחיזוק חוסן רגשי.

אף על פי שהאומנות נהגה כדבר החדש החדש, טווח ההגעה שלה עדיין לא ברור. המשחק Superbetter של מקגוניגל, שנועד לעזור למשתמשים להתאושש ממחלות ופציעות, נמצא בניסויים קליניים. ותנו לאחרים להתווכח אם משחק שביל המהגרים מעמיק את חמלתם כלפי מהגרים בלתי מתועדים מספיק כדי לדרבן שינויים במדיניות ציבורית.

משחקי תגלית מדעיים, עם זאת, כבר מוכיחים את עצמם. קח את פולדיט. משחק מקוון זה מבקש מכם לקבוע את צורת התלת מימד של חלבון, ידע חיוני להבנת אופן פעולתו. צבאות שלמים של ביוכימאים ומחשבים לא הצליחו למצוא מתכון פשוט לקיפול כל רצף של חומצות אמינו לחלבון. אז ישבתי ליד המחשב שלי ביום ראשון גשום, גררתי עם העכבר דגמים של חומצות אמינו ולחץ על פקודות כמו "להתנועע" ו"נענע "מתוך נחישות של גיימר שמציל נסיכה דמיונית.

פארמה גדולה כנראה לא צריכה להעסיק אותי ככימאית בחלבון, אבל שחקני פולדיט אחרים (ישנם כ -350, 000) קבעו את מבנה פרוטאז של וירוס הקופים, אנזים שממלא תפקיד מפתח בשוויון המקביל לאיידס וזה עשוי להוביל לתרופות חדשות לבני אדם. הם עשו זאת תוך מספר שבועות, והרוויחו נקודות זכות למחבר על מאמר משנת 2011 בביולוגיה טבעית ומבנית מולקולרית . החלבון, אומר קופר, "גזל ביו-כימאים במשך עשור."

במשחק שנקרא EteRNA, הסתובבתי סביב אבני הבניין של RNA כדי ליצור מולקולות שהטבע מעולם לא חשב עליהן והתוגמל בהן עם גרפיקה של גביעים וקורות אור. ב- Nanocrafter, חיברתי קווצות של DNA כמו לגוס למולקולות שכביכול יכולות ללכת, לפחות לפי ההערכה של התוכנה. אם תרכובות היפותטיות כאלה היו מסונתזות במעבדה ויכולות לזחול בגוף, הן עשויות, למשל, למסור תרופות בדיוק במקום בו הן צריכות, אומר קופר.

מבין המשחקים שניסיתי, המרחב הטהור ביותר היה EyeWire, שנוצר על ידי MIT neuroscientist Sebastian Seung. EyeWirers מיפו יותר ממאה נוירונים ברשתית העכבר, ו -2, 183 מהגיימרים תרמו לעיתון " Nature" בחודש מאי המסביר כיצד נוירונים עוקבים אחר כיוון התנועה על פני שדה הראייה.

למרות הסתמכות המשחק בכוח המחשב, EyeWire הצליחה מסיבה אחרת - כוח מוח. זה מקיש על כוחותינו של זיהוי תבניות, עיבוד מרחבי, תובנה ויצירתיות. הדבר נכון גם למשחקי הגילוי המדעיים האחרים ששיחקתי. מסתבר שאנשים מיטיבים לחוש כאשר מולקולה על פני השטח של מודל חלבון אכן שייכת לתוכה, ואנחנו נפרק ונבנה בשמחה את החלבון ונחמיר את המבנה לפני שנשפר אותו.

זו הגישה המתעסקת הזו, הניסוי והטעייה האלה, זה בסיס המשחק. החל משאנחנו יכולים להחזיק רעשן, כולנו למדנו לפתור בעיות על ידי משחק איתם. רק עכשיו כולנו יכולים לשחק ולתרום גם למדע.

כיצד מדענים משתמשים במשחקים בכדי לפתוח את תעלומות הגוף