https://frosthead.com

Sådan bruger forskere spil til at låse kroppens mysterier op

Måske var det den sene time. Eller måske var jeg bare sulten. Men da jeg stirrede på min tablet, lignede massen af ​​neuroner intet så meget som resterende spaghetti stukket i en Tupperware-beholder.

Min opgave var at spore en enkelt streng, da den vandrede sig gennem et rum pakket massivt med dem, dukker bag andre tråde og dukker op igen, hvor du mindst ville forvente det. Da jeg pluk de stykker, der hørte til min neuron, blev punkter opsamlet. Målet? At hjælpe forskere med at løse et puslespil, der har vist sig vanvittigt vanskeligt: ​​at forstå, hvordan nethinden er forbundet, hvordan øjet ser alt, hvad det gør.

Jeg spillede EyeWire, et online "videnskabeligt opdagelsesspil." Men det er ikke en smule øvelse i infotainment - det er ægte forskning. Et voksende samfund af forskere og ingeniører låner de elementer, der gør video- eller computerspil så vanedannende - belønninger, point, pointtavle og online samarbejde - for at få tusinder af spillere til at løse legitime videnskabelige mysterier. Denne tilgang har potentialet til at være ”fremtiden for videnskabelig opdagelse”, siger computeringeniør Seth Cooper fra University of Washington, en pioner inden for området og medskaber af Foldit, et spil designet til bedre at forstå proteiner.

Denne legende tilgang til videnskab er en del af en større tendens, hvad der er blevet kendt som livets gamification. Ifølge sine talsmænd - den mest kendte er Jane McGonigal, spildesigner og forfatter af bogen fra 2011 Reality Is Broken: Why Games Make Us Better and How They Can Change the World —games kan effektivt tackle sociale og endda personlige udfordringer fra at skabe bedre indvandringspolitik til fremme af sikker sex til styrkelse af følelsesmæssig modstandsdygtighed.

Selvom gamification er blevet hyldet som den nye nye ting, er rækkevidden af ​​dens rækkevidde endnu ikke klar. McGonigals spil Superbetter, der er beregnet til at hjælpe brugere med at komme sig efter sygdom og skade, er i kliniske forsøg. Og lad andre diskutere, om det at spille Migrant Trail uddyber ens medfølelse med udokumenterede indvandrere nok til at anspore ændringer i den offentlige orden.

Videnskabelige opdagelsespil beviser imidlertid allerede. Tag Foldit. Dette online spil beder dig om at bestemme 3D-formen på et protein, viden, der er afgørende for at forstå, hvordan det fungerer. Hele hære af biokemikere og computere har ikke fundet en ligetil opskrift på at folde enhver sekvens af aminosyrer til et protein. Så der sad jeg ved min computer en regnfuld søndag, trækkede modeller af aminosyrer med min mus og klikk på kommandoer som "vrikke" og "ryste" med bestemmelsen af ​​en spiller, der redder en imaginær prinsesse.

Stor farma bør sandsynligvis ikke ansætte mig som proteinkemiker, men andre Foldit-spillere (der er omkring 350.000) har bestemt strukturen af ​​en abevirusprotease, et enzym, der spiller en nøglerolle i simianækvivalenten til AIDS, og som kan føre til til nye lægemidler til mennesker. De gjorde det på et par uger og tjente forfatterkreditter på et papir fra 2011 i Nature Structural & Molecular Biology . Proteinet, siger Cooper, "havde stumpet biokemikere i et årti."

I et spil kaldet EteRNA bevægede jeg mig rundt om RNA's byggesten for at skabe molekyler, som naturen aldrig tænkte på og blev belønnet med grafik af trofæer og lysstråler. I Nanocrafter fastgjorde jeg DNA-strenge som Legos i molekyler, der tilsyneladende kunne gå, i det mindste som bedømt af softwaren. Hvis sådanne hypotetiske forbindelser blev syntetiseret i et laboratorium og kunne krybe gennem kroppen, kunne de for eksempel levere medikamenter lige der, hvor de er nødvendige, siger Cooper.

Af de spil, jeg prøvede, var EyeWire den mest rent rumlige, skabt af MIT neurovidenskabsmand Sebastian Seung. EyeWirers har kortlagt mere end 100 neuroner i musens nethinde, og 2.183 af spillerne bidrog til et Nature- papir i maj, der forklarede, hvordan neuroner sporer bevægelsesretning over det synlige felt.

På trods af spillets afhængighed af computerkraft har EyeWire været en succes af en anden grund - hjernekræft. Det tapper vores kræfter med mønstergenkendelse, rumlig behandling, indsigt og kreativitet. Det samme gælder for de andre videnskabelige opdagelsesspil, jeg har spillet. Det viser sig, at folk er gode til at mærke, når et molekyle på overfladen af ​​en proteinmodel faktisk hører inde i det, og vi glæder os adskilt og genopbygger proteinet, hvilket gør en struktur værre, før vi gør det bedre.

Det er denne klingende tilgang, denne prøve og fejl, der er grundlaget for spillet. Fra det tidspunkt, hvor vi kunne holde en rangle, lærte vi alle at løse problemer ved at lege med dem. Først nu kan vi alle spille og bidrage til videnskaben.

Sådan bruger forskere spil til at låse kroppens mysterier op