연결: 시냅스 5개 이상인 연결 2,700,513개(전체 시냅스의 63%), 0.5 ms 간격, 활동 중인 뉴런만 갱신
자극: 감각 뉴런 무리에 포아송 150 Hz(머리 털 80 Hz, 정한 값). 빛으로 켜기는 하강 뉴런 무리를 같은 방식으로 직접 자극
몸 신호: 하강·운동 뉴런 7무리 발화율을 80 ms로 평균. 걷기 = 앞 16·sat(DNp09/100) − 뒤 9·sat(MDN/100) mm/s, 회전 3.2·(sat(왼쪽/90) − sat(오른쪽/90)) rad/s. 바닥에선 몸이, 공 위 실험대에선 공이 이대로 움직임. 거대 섬유 20 Hz 초과 = 점프(실험대에선 점프 시도), MN9 20 Hz 초과 = 주둥이 뻗기, 손질 30 Hz 초과 = 손질 (모두 정한 값)
첫 반응: 자극 시작부터 (자극 길이 + 0.6초) 안에 기준(점프·주둥이 20 Hz, 나머지 30 Hz, 정한 값)을 처음 넘은 몸 신호. 길찾기로 시뮬레이터가 누르는 걷기·돌기 신호는 빼고 셈. 50 ms 창에서 초당 12만 스파이크를 넘으면 폭주(정한 값)
오른쪽 방에 넣는 것은 화면 아래 한 줄에서 고름: 실험대(공 위) · 효모 한 숟갈 · 깡충거미 · 수컷의 구애는 다시 누를 때까지 남고, 설탕 · 쓴 설탕 · 그림자 · 붓 · 소리 · 식초는 고른 파리에게 한 번 쓰는 동안만 그 장치(유리관·설탕 방울·화면·손 그림자·붓·스피커·냄새 관)가 나옴. 빛으로 켜기(뇌 화면 위)의 LED도 쓸 때만
깡충거미: 바닥의 파리를 향해 멈췄다 가며 다가가 18~42 mm 앞에서 웅크렸다 뜀. 뜀 시간 = 거리 ÷ 0.45 mm/ms(35~110 ms로 자름). 고른 파리는 뜀 동안 거미 쪽 눈의 접근 감지 뉴런(LPLC2·LC4)에 150 × (진행률)² Hz를 넣고, 거미 다리가 닿는 0.85 D보다 5 ms 먼저 거대 섬유가 20 Hz를 넘으면 탈출. 무리 파리는 같은 판정으로 잰 비율(검증 참조)로 탈출 여부를 정함. 기어 오는 동안(움직일 때만)은 거미 상이 커지는 속도 w(°/초)로 150·w/(w+100) Hz를 같은 눈 접근 감지 뉴런 중 (거미의 시야각 ÷ 60°)만큼에 넣음. 거미 크기 7 mm, 멈춰 있으면 입력 없음 (모두 정한 값)
효모 한 숟갈: 비행 결정마다 암컷 17%·수컷 5%가 효모로 감. 먹는 하루당 단백질 +1(최대 1.5, 하루에 0.15씩 줄어듦), 단백질 0.4 넘은 암컷은 바나나로 돌아가 알을 낳음. 알 낳을 확률 × (1 + 2·단백질), 붐빈 바나나 한도 +110 (모두 정한 값)
수컷의 구애: 수컷이 암컷을 따라가며 암컷 쪽 날개 하나를 펴서 떪(노래). 노래 5~11초 뒤 암컷이 70% 확률로 받아들여 짝짓기 12~18초, 아니면 달아남 (정한 값). 이 뇌 모델에선 청각 입력이 점프로 이어져 뇌로 돌리지 않음
바나나는 앞 유리 가까이 둠. 다 자란 애벌레는 가장 가까운 벽(대부분 앞 유리)을 타고 8~55 mm 올라가 번데기가 됨
학습 없음 · 방문자 브라우저에서 계산(그림은 three.js r128) · 실행 ID 없음
LLM 없음
데이터
FlyWire 성체 암컷 초파리 전체 뇌 연결도 783판 · 뉴런 138,639개 · CC BY 4.0 · 공개 데이터
연결·흥분/억제 부호: Shiu 외 Drosophila_brain_model의 Connectivity_783 · MIT · 공개 데이터
뉴런 위치·분류: flywire_annotations(Schlegel 외 2024 보충 파일 1) · 공개 데이터
자극·읽기 뉴런 무리: 세포 종류 이름으로 손으로 고름(설탕 LB3c 32개, 쓴맛 42개, 접근 감지 LPLC2·LC4 왼쪽 162·오른쪽 152개, 머리 털 305개, 청각 JO-A·B 387개, 냄새 DM1 68개)
한살이·먹이·거미·효모·구애 수치: 손으로 작성(정한 값), 하루 = 6초
사용자 입력 저장 없음(실험 기록은 탭 안에만 있고 닫으면 사라짐)
검증
원본 대조: Brian 2(2.10) 원본과 같은 설탕 실험, 전체 연결 1,509만 개·0.1 ms에서 뉴런별 발화율 상관 0.998. MN9 57/80 Hz(원본 60/78 Hz), 쓴맛을 섞으면 12/4 Hz(원본 12/3 Hz)
브라우저판(연결 270만 개·0.5 ms): 설탕 → MN9 55/77 Hz
자극 판정: 페이지와 같은 계산을 Node.js로, 자극마다 10번, 감각 입력은 매번 무작위
자극 없음(기준선): 반응 0/10
설탕: 주둥이 뻗기 10/10, 평균 60.6 ms(49.5~77)
쓴 설탕: 반응 없음 10/10
그림자 왼쪽: 점프 10/10 평균 19.4 ms, 이어서 오른쪽 돌기 10/10 평균 126.8 ms
그림자 오른쪽: 점프 10/10 평균 19.1 ms, 이어서 왼쪽 돌기 10/10 평균 102.0 ms
붓: 손질 10/10 평균 22.6 ms
소리: 점프 10/10 평균 75.3 ms
식초 냄새: 폭주 10/10 평균 49.5 ms
빛(명령 뉴런 직접): 뒤로 10/10 21.4 ms · 앞으로 10/10 24.3 ms · 왼쪽 돌기 10/10 24.8 ms · 오른쪽 돌기 10/10 20.1 ms · 점프 10/10 16.7 ms
깡충거미 뜀 판정: 같은 계산을 뜀 시간마다 40번(왼쪽·오른쪽 눈 반씩)
45 ms 0/40 · 55 ms 6/40 · 65 ms 21/40 · 75 ms 30/40 · 85 ms 38/40 · 95 ms 39/40 탈출
페이지에서 고른 파리 14번: 탈출 6/14. 61~92 ms 뜀은 6/7 탈출, 35~58 ms 뜀은 0/7
기어 오기부터 뜀까지 40번(60~170 mm에서 출발): 뛰기 전에 먼저 달아남 2/40(둘 다 22 mm 안), 뜀 탈출 15/40, 잡힘 23/40. 기어 올 때 입력을 빼면 뜀 탈출 19/40, 잡힘 21/40
페이지 안 확인(헤드리스 브라우저)
실험대 위: 자극마다 2번, 첫 반응이 위와 같음, 7~69 ms
바닥의 고른 파리: 설탕 주둥이 뻗기 48~69 ms, 쓴 설탕 반응 없음, 그림자 점프 19~20 ms, 붓 손질 21~23 ms, 소리 점프 69~76 ms, 식초 폭주 50 ms, 빛 앞으로 12~26 ms·점프 8~25 ms
효모(3분씩 두 번): 2분 30초까지 낳은 알 463·398개, 효모 없이 201·275개. 바나나가 바닥나는 때 약 130~160초, 효모 없이 약 165~180초. 3분 뒤 어른 9·26마리, 효모 없이 44·47마리
구애(2분): 짝 4쌍을 데려와 짝짓기 3번
고른 파리를 실험방으로: 처음 상자의 어른 29/29가 5.4초 안에 바닥에 도착(왼쪽 방에서 출발한 27마리 모두 통로로). 천장·유리벽·날던 중 8곳에서 바닥 8/8(4.8초 안), 실험대 8/8(4.5초 안)
학습·평가 분리: 해당 없음(학습 없음)
범위
성체 암컷 뇌 한 개(수컷을 골라도 같은 연결도), 뇌만(배 신경삭 없음)
자극 7종(설탕, 쓴 설탕, 그림자 왼쪽·오른쪽, 머리 털, 소리, 식초 냄새) + 빛 5종(MDN, DNp09, DNa01·02 왼쪽·오른쪽, 거대 섬유) + 깡충거미의 뜀, 자극 길이 0.3~1.5초
몸 동작: 걷기·돌기·점프(바닥), 공 굴리기·점프 시도(실험대), 주둥이 뻗기, 손질
사육 상자: 25 °C 발생 시간, 하루 6초, 어른 최대 72마리. 실험방: 실험대·거미·효모·구애 중 고른 것
출처
Dorkenwald, S. et al. (2024). Neuronal wiring diagram of an adult brain. Nature.
Schlegel, P. et al. (2024). Whole-brain annotation and multi-connectome cell typing of Drosophila. Nature.
Shiu, P. K. et al. (2024). A Drosophila computational brain model reveals sensorimotor processing. Nature.
How it's built — Fruit Fly Simulator · v1.0 · 2026-11-04
Method
A spiking model running on a real fruit-fly brain wiring diagram (not a trained model) plus rule-based simulation of the rearing case and the experiment room
Only the one chosen fly runs on the brain model, and it is taken to the right-hand experiment room. The rest of the flock, the life cycle, the food and every flight follow rules
Neurons: 138,639 leaky integrate-and-fire (LIF) units, re-implemented in browser JavaScript after Shiu et al. (2024). Rest −52 mV, threshold −45 mV, membrane time constant 20 ms, synapse 5 ms, refractory 2.2 ms, delay 1.8 ms, 0.275 mV per synapse
Connections: the 2,700,513 connections with 5 or more synapses (63% of all synapses), 0.5 ms steps, only active neurons updated
Stimuli: 150 Hz Poisson input to a group of sensory neurons (head bristles 80 Hz, set value). Light switching drives a group of descending neurons the same way
Body signals: firing of 7 descending and motor neuron groups, averaged over 80 ms. Walking = forward 16·sat(DNp09/100) − backward 9·sat(MDN/100) mm/s, turning 3.2·(sat(left/90) − sat(right/90)) rad/s; on the floor the body moves by this, on the ball rig the ball does. Giant fibre above 20 Hz = jump (on the rig, an attempted jump), MN9 above 20 Hz = proboscis extension, grooming above 30 Hz = grooming (all set values)
First response: the first body signal to cross its threshold (jump and proboscis 20 Hz, others 30 Hz, set values) within stimulus length + 0.6 s of onset. Walking and turning signals the simulator holds on the way to a drop are not counted. More than 120,000 spikes/s in a 50 ms window counts as a runaway (set value)
What goes in the right room is chosen from one row at the bottom of the screen: the ball rig, spoonful of yeast, jumping spider and male courtship stay until pressed again; sugar, bitter sugar, shadow, brush, sound and vinegar are used once on the chosen fly, and their device (capillary, sugar drop, screens, hand shadow, brush, speaker, odour tube) is there only while it acts. The LED for light switching (above the brain view) likewise
Jumping spider: creeps toward a fly on the floor in stops and starts, crouches 18–42 mm away and leaps. Leap time = distance ÷ 0.45 mm/ms (clipped to 35–110 ms). For the chosen fly the looming neurons (LPLC2·LC4) of the eye facing the spider get 150 × (progress)² Hz during the leap; it escapes if its giant fibre crosses 20 Hz 5 ms before the spider's legs reach it at 0.85 D. Flock flies escape at the rate measured with the same rule (see Validation). While the spider creeps (only while it moves), its image expanding at w deg/s gives 150·w/(w+100) Hz to a share (its angular size ÷ 60°) of that eye's looming neurons; spider 7 mm, nothing while it holds still (all set values)
Spoonful of yeast: at each flight decision 17% of females and 5% of males go to it. Protein +1 per day of feeding (max 1.5, falling 0.15 a day); females above 0.4 fly back to the banana to lay. Laying chance × (1 + 2·protein), crowded-fruit limit +110 (all set values)
Male courtship: the male follows the female and holds out and vibrates the wing on her side (song). After 5–11 s of song she accepts with 70% chance and they mate for 12–18 s, otherwise she runs (set values). Not run on the brain: in this model sound input leads to a jump
The banana lies close to the front glass; grown maggots climb the nearest wall (mostly the front pane) 8–55 mm and pupate
No training · computed in the visitor's browser (drawing with three.js r128) · no run ID
No LLM
Data
FlyWire whole-brain connectome of an adult female fruit fly, release 783 · 138,639 neurons · CC BY 4.0 · public data
Connections and excitatory/inhibitory signs: Connectivity_783 from Shiu et al., Drosophila_brain_model · MIT · public data
Neuron positions and classes: flywire_annotations (Schlegel et al. 2024, supplemental file 1) · public data
Stimulus and read-out neuron groups: chosen by hand from cell-type names (sugar LB3c 32, bitter 42, looming LPLC2·LC4 left 162 / right 152, head bristles 305, hearing JO-A·B 387, odour DM1 68)
Life-cycle, food, spider, yeast and courtship numbers: written by hand (set values); one day = 6 s
No user input is stored (the experiment log lives in the tab and is gone when it closes)
Validation
Against the original: the same sugar experiment as the Brian 2 (2.10) original, all 15.09 million connections at 0.1 ms: per-neuron firing-rate correlation 0.998. MN9 57/80 Hz (original 60/78 Hz); with bitter added 12/4 Hz (original 12/3 Hz)
Browser version (2.7 million connections, 0.5 ms): sugar → MN9 55/77 Hz
Stimulus scoring: the page's computation run in Node.js, 10 trials per stimulus, random sensory input each time
No stimulus (baseline): response 0/10
Sugar: proboscis extension 10/10, mean 60.6 ms (49.5–77)
Bitter sugar: no response 10/10
Shadow from the left: jump 10/10, mean 19.4 ms; then a right turn 10/10, mean 126.8 ms
Shadow from the right: jump 10/10, mean 19.1 ms; then a left turn 10/10, mean 102.0 ms
Brush: grooming 10/10, mean 22.6 ms
Sound: jump 10/10, mean 75.3 ms
Vinegar odour: runaway 10/10, mean 49.5 ms
Light (command neurons directly): backward 10/10 21.4 ms · forward 10/10 24.3 ms · left turn 10/10 24.8 ms · right turn 10/10 20.1 ms · jump 10/10 16.7 ms
Spider leap scoring: the same computation, 40 leaps per leap time (half from each side)
45 ms 0/40 · 55 ms 6/40 · 65 ms 21/40 · 75 ms 30/40 · 85 ms 38/40 · 95 ms 39/40 escaped
In the page, 14 leaps at chosen flies: 6/14 escaped. Leaps of 61–92 ms 6/7, of 35–58 ms 0/7
Creep and leap together, 40 times (starting 60–170 mm away): fled before the leap 2/40 (both within 22 mm), escaped the leap 15/40, caught 23/40. Without the creeping input: escaped 19/40, caught 21/40
Checked in the page (headless browser)
On the rig: twice per stimulus, same first responses as above, 7–69 ms
Chosen fly on the floor: sugar proboscis 48–69 ms, bitter sugar no response, shadow jump 19–20 ms, brush grooming 21–23 ms, sound jump 69–76 ms, vinegar runaway 50 ms, light forward 12–26 ms and jump 8–25 ms
Yeast (two 3-minute runs each): eggs laid by 2 min 30 s 463 and 398, without yeast 201 and 275. The banana ran out at about 130–160 s, without yeast about 165–180 s. Adults after 3 min 9 and 26, without yeast 44 and 47
Taking the chosen fly to the room: all 29 adults of the starting case reached the floor within 5.4 s (the 27 starting in the left room all through the tube). From 8 edge starts (ceiling, glass walls, mid-flight): floor 8/8 within 4.8 s, rig 8/8 within 4.5 s
Train/test split: not applicable (no training)
Scope
One adult female brain (a male fly uses the same wiring diagram); brain only (no ventral nerve cord)
7 stimuli (sugar, bitter sugar, shadow left/right, head bristles, sound, vinegar odour) + 5 lights (MDN, DNp09, DNa01·02 left/right, giant fibre) + the spider's leap, 0.3–1.5 s long
Body actions: walking, turning and jumping (floor); rolling the ball and attempted jumps (rig); proboscis extension; grooming
Rearing case: development times at 25 °C, one day = 6 s, up to 72 adults. Experiment room: whichever of rig, spider, yeast and courtship is chosen
Sources
Dorkenwald, S. et al. (2024). Neuronal wiring diagram of an adult brain. Nature.
Schlegel, P. et al. (2024). Whole-brain annotation and multi-connectome cell typing of Drosophila. Nature.
Shiu, P. K. et al. (2024). A Drosophila computational brain model reveals sensorimotor processing. Nature.