Біоінженери з Федеральної політехнічної школи Лозанни розробили новий метод фіксації активності нейронних ланцюгів, які контролюють рух кінцівок. Техніку вже випробували на дрозофілах. Вона може допомогти розробці більш досконалого контролю рухів для роботів.
Зрозуміти, яким чином ланцюжки нейронів контролюють рух кінцівок — важливе завдання для біології, медицини та робототехніки. Складність полягає в тому, що спостерегти ці механізми можна лише у живих тварин під час руху, і отримати цілісну картину активності моторних та премоторних ланцюжків, які контролюють рухи, вкрай проблематично.
Наукова команда з Федеральної політехнічної школи Лозанни розробила новий метод для фіксації активності нейронних ланцюжків, які контролюють кінцівки, у мух дрозофіл. Метод використовує двофотонну мікроскопію — передову техніку отримання зображень, яка дозволяє відслідковувати позначені флуоресцентом нейрони, котрі спалахують під час активності.
Науковці зосередилися на черевному нервовому ланцюгу, котрий контролює лапи, шию, крила та дзижчальця — булавоподібні органи, які у двокрилих замінюють другу пару крил. Їм вдалося отримати зображення черевного ланцюга під час певних видів поведінки мухи. Було зафіксовано різні патерни активності нейронів у ланцюгу під час руху та певних видів поведінки, таких як чистка та ходіння. Це дозволило вивчити нейрони, причетні до здатності мухи ходити вперед, назад та повертати, орієнтуючись у складних середовищах.
«Я в захваті від нашого нового методу фіксації, — каже професор Паван Рамадя, керівник лабораторії, де розробили метод. — У поєднанні з потужними генетичними інструментами для вивчення мух, які вже нам доступні, думаю, ми зможемо здійснити прорив у розумінні того, як ми рухаємо кінцівками та яким чином спроектувати роботів, котрі зможуть пересуватися так само ефективно, як тварини».
За матеріалами Phys.org