三只果蝇的真实连线：共享的结构，大半是嗅小球层面的输入总量

1. 数据：三个数据集，65 个嗅小球对齐#

嗅小球按 MaleCNS 的 65 个对齐：嗅小球名取 PN 类型名下划线之前的前缀。FlyWire 缺 2 到 3 个小球，hemibrain 覆盖 65 个中的 62 个。每个 KC 的平均总突触权重在 MaleCNS 约 97，hemibrain 约 91，FlyWire 约 57 到 69，三套数据的突触检测方法不同，数值不能直接比。

hemibrain 数据（45,872,577 字节，Janelia FlyEM，CC BY 4.0）下载后单独放在一个目录，不进代码库。

2. 设计：教师是一个个体，学生是另一个个体#

教师—学生任务：标签由教师个体的连线产生，学生是另一个个体的真实连线，对照是：

• 随机稀疏连线： 每个 KC 随机取 6 个嗅小球，权重 1；
• 保留输入总量的对照（marg）： 保持该学生每个 KC 的度数和权重，嗅小球按学生所在半球的嗅小球总权重比例抽取。它去掉的是“哪个 KC 接哪几个嗅小球”的细节，只保留“哪些嗅小球被用得多”。

为了让所有连线同样大小，每个半球随机取同样数量的 KC。

3. 结果：比随机好一点，与“只保留输入总量”相当#

• 另一只果蝇的真实连线做学生，比随机稀疏连线好 +0.010 到 +0.036，其中大多数低于 0.03。
• 与保留输入总量的对照相比，差在 −0.009 到 +0.006 之间，基本相当；有两个对比是负的。所以跨个体共享的、对任务有用的结构，主要是嗅小球层面的输入总量。
• 真实气味任务（真实气味 + 随机类别标签）上，各半球、保留输入总量的对照和随机稀疏连线彼此在 0.01 以内。

4. 稳健性：数值依赖 KC 数#

独立重新实现者只拿到文字说明，用 1800 个 KC，得到的跨个体优势比第一次实验（2018 个 KC）小 2 到 4 倍：雄教师配雌学生，+0.036 对 +0.010；雌教师配雄学生，+0.027 对 +0.019。加入 hemibrain 之后的实验（1801 个 KC）的数值（+0.012 到 +0.026）与重新实现的量级相符。方向在三套实现里都一致，量级不是稳定的，不能引用其中某一个数。

“同一只果蝇的另一半球更好”在雄教师上没有复现，在雌教师上复现了。

5. 文献：结构化连线与个体差异#

• Zheng 等 2022 在 FAFB 里报告了结构化的非随机 PN→KC 连线：一个对食物有响应的 PN 核心群落，z = 13.8，但把局部位置信息保留的随机零模型几乎抹去这个效应；在他们的区分模型里，随机嗅小球网络表现最好。
• Caron 等 2013 的检验功效有限，不能当作“连线是随机的”的证据。
• “嗅小球层面的输入总量在个体间保持”没有直接的文献来源，这里是本项目自己的数据结果；不同数据集的每个 KC 平均嗅小球数也不同（FAFB 5.2，hemibrain 5.6，Caron 7）。

所以这里的零结果是关于任务表现的，不是关于连线是否随机。

6. 局限：个体、数据与对照#

• 只有三只果蝇、两种性别；三套数据的突触检测方法不同。
• 教师—学生任务衡量的是与教师连线的一致程度，不是自然适应性。
• KC 的身份在个体之间无法对齐，只能比较统计结构，不能比较 KC 对 KC。
• “保留输入总量”的对照同时保留了度数和权重的异质性，三者没有拆开。

7. 下一篇#

第 9 篇：隔间与多巴胺。

文件位置：fly-v4/PREREG_v4_stage3.md、PREREG_v4_stage3b.md、NOTES_v4_stage3.md、NOTES_v4_stage3b.md、verification/replication/COMPARISON_3_4.md、build_hemibrain.py。