male-cns:v1.0 Janelia FlyEM · Google Research · Cell, 3 settembre 2026 CC-BY github.com/ArtyomITA/flytollm

Il connettoma parlante

Il sistema nervoso centrale completo di un moscerino maschio, intero e senza tagli anatomici, usato come nucleo ricorrente spiking di un language model che predice il token successivo. Numeri veri, controlli veri, nessun backbone pre-addestrato.

Neuroni
166.700
Archi fra neuroni
25.582.938
Archi a soglia ≥10
2.753.975
Parametri
5,46 M
Sottopassi per token
4 + 4
FASE 01 / 08

Il connettoma completo

Sistema nervoso centrale intero.

I test

nove categorie · CE = cross-entropy in nat, più bassa è meglio · riferimento mosca reale 5,087 a 2000 update e 3,959 a 8000 · aggiornato il 17 settembre 2026, sera

TEST 01 / 09

Null model sul grafo

    aiuta frena nessun effetto misura da eseguire frecce ◀ ▶, tastiera o swipe per cambiare categoria

    Tutto il sistema nervoso

    Nessun ritaglio: lobi ottici, cervello centrale e cordone nervoso ventrale. Il grafo è quello misurato al microscopio elettronico; entrano solo le connessioni con almeno 10 sinapsi.

    SuperclasseNeuroni
    ol_intrinsic89.403
    cb_intrinsic32.164
    vnc_intrinsic13.161
    visual_projection9.201
    sensoriali, porte del testo17.937
    discendenti · motori · efferenti, lettura2.241

    La soglia si misura

    Gli archi a poche sinapsi sono in parte rumore di ricostruzione. Invece di scegliere a priori, si confronta a pari dati: ≥10 contro ≥5, stessi neuroni, stessa init.

    SogliaArchi
    ≥ 125.582.938
    ≥ 5 · CE 5,211 a 2000 update6.242.118
    ≥ 10 · CE 5,087 a 2000 update2.753.975

    Più archi deboli non hanno aiutato: si resta a ≥10.

    Attention fuori dal grafo

    Il connettoma non ha un asse «posizione nella frase». Una piccola attention causale (4 teste × 64, cache degli ultimi 128 token) sta fuori dal cervello: legge lo stato del nucleo e rientra come corrente nelle stesse 17.937 porte sensoriali, con un gate.

    Misurato a 8000 update: spegnerla costa 0,24 nat, e tutto il suo contributo viene dagli ultimi 8 token. La memoria lunga, per ora, non c'è.

    Profondità, non iperparametro

    Ogni sottopasso di simulazione propaga il segnale di un salto sinaptico. Quattro sottopassi con il token, attention, altri quattro con token e feedback: T = 4 + 4.

    Misurato sul grafo: i 2.241 neuroni di lettura stanno a 2 salti (mediana) dalle porte, tutti entro 4. La profondità basta per costruzione.

    Il segno resta fisso

    Legge di Dale: un neurone rilascia lo stesso neurotrasmettitore su tutte le uscite. Il gradiente allena solo le magnitudini, inizializzate dal conteggio di sinapsi.

    ClasseNeuroni
    acetilcolina104.193
    GABA · glutammato · istamina59.663
    dopamina · octopamina · serotonina545
    non assegnati2.299

    Copertura 98,6%. Precisione del classificatore ≈ 94% per neurone.

    Cosa abbiamo misurato

    TinyStories, BPE 4096. Dopo 26.247 update (839.904 token visti) la cross-entropy su 16 storie riservate è 3,634 nat. Il testo generato ha soggetti e frasi, ripete schemi.

    A pari dati · 8000 updateCE
    mosca, cablaggio reale3,959
    mosca, cablaggio rimescolato3,814
    configuration model · tetto3,648
    configurazione standard3,652
    standard + conduttanza3,624
    standard + 8+8 sottopassi3,592
    standard + Muon 3e-43,571
    standard + Muon 1e-33,541
    GRU 2×2563,429
    Transformer 2 blocchi · Adam3,563
    trigramma Kneser-Ney3,410

    Il cablaggio anatomico oggi non aiuta: è un vincolo su un compito estraneo alla mosca. Il lobo ottico intero (89.403 neuroni) si può rimuovere senza cambiare la CE. Lo scopo non è la gara: è capire cosa fa il cervello quando lo si costringe a parlare.

    La configurazione standard con Muon a lr 1e-3 (3,541) è la candidata per il nuovo default: sta sotto il Transformer piccolo (3,563), che però è allenato con Adam. La GRU resta a 3,429.