Новая методика раскрывает контроль конечностей у мух и, возможно, роботов

Биоинженеры из EPFL разработали новую методику нейронной записи, которая впервые позволяет комплексно измерять активность нейронных цепей, контролирующих движение конечностей. Метод, испытанный на плодовой мушке Drosophila melanogaster, может вдохновить на создание более совершенных подходов к управлению роботами.

Суть метода

• Учёные использовали усовершенствованную технику визуализации — двухфотонную микроскопию.
• Метод позволяет наблюдать активность флуоресцентно меченых нейронов, которые становятся ярче при возбуждении.
• Исследование фокусировалось на вентральном нервном тяже мухи — главной нейронной цепи, контролирующей ноги, шею, крылья и органы равновесия (гальтеры).
• Ключевое достижение: учёным удалось проводить визуализацию вентрального нервного тяжа во время целенаправленного поведения животного.

Результаты

• Обнаружены различные паттерны активности популяций нейронов в тяже во время движения и поведения.
• Изучались нейроны, задействованные при груминге (чистке) и ходьбе, включая способность мухи ходить вперёд, назад и поворачивать.
• Разработан генетический метод, облегчающий доступ к вентральному нервному тяжу для будущих исследований сложных движений конечностей.

Перспективы

Как отмечает профессор Паван Рамдия, комбинация новой методики записи с мощными генетическими инструментами для изучения мух может быстро привести к прогрессу в понимании контроля движений конечностей и к созданию роботов, двигающихся так же эффективно, как животные.