新技術揭示了蒼蠅的肢體控制 也許是機器人

生物學，醫學和機器人學的主要目標之一是了解肢體如何通過共同作用的神經元電路來控制。并且好像這還不夠復雜，在動物行為和移動時也必須進行有意義的肢體活動研究。問題是，在脊椎動物或無脊椎動物的行為過程中，幾乎不可能完全了解控制肢體的運動和前運動電路的活動。

來自EPFL腦心研究所和生物工程研究所的Pavan Ramdya實驗室的科學家開發了一種記錄肢體控制神經回路活動的新方法，該模型生物是果蠅Drosophila melanogaster。該方法使用稱為“雙光子顯微鏡”的高級成像技術來觀察熒光標記的神經元的激發，當它們活躍時變得更亮。

科學家專注于蒼蠅的腹側神經索，這是控制腿部，頸部，翅膀和昆蟲用來定位自身的兩個啞鈴形器官的主要神經回路，稱為“halteres”。但最重要的是，他們能夠在動物進行特定行為時對蒼蠅的腹側神經索進行成像。

科學家在運動和行為過程中發現了臍帶神經元群體的不同活動模式。具體來說，研究人員研究了梳理和行走，這使他們能夠研究在飛行復雜環境時飛行能夠前進，后退或轉彎的神經元。

最后，該團隊開發了一種基因技術，可以更容易地進入腹側神經索。這可以幫助未來的研究直接研究與復雜肢體運動相關的電路。

“我對我們的新錄音方法感到非常興奮，”Pavan Ramdya教授說。“結合可用于研究蒼蠅的強大遺傳工具，我相信我們可以迅速影響我們如何移動我們的四肢，以及我們如何建造像動物一樣有效地在世界各地移動的機器人。”