Små löpband ger insikt i insekters rörelsemönster genom justering av deras nervsystem.

StockholmForskare använder små löpband för att studera hur fruktflugor rör sig i oförutsägbara situationer. Vid University of Washington har forskare skapat dessa små maskiner för att observera hur insekterna går och hur de känner av sina rörelser. Huvudsyftet är att förstå hur deras förmåga att känna påverkar deras rörelse, särskilt när förhållandena plötsligt förändras.

Centrala delar av denna studie omfattar:

• Utformning och utveckling av löpband i flugstorlek med hjälp av billiga komponenter.
• Utvärdering av flugors förflyttning när proprioceptionen är nedsatt.
• Observation av koordination på löpband med delade bälten.
• Öppen tillgång till löpbandens design för forskning världen över.

De minilöpbanden är utformade efter vanliga löpband som används för att studera hur större djur rör sig. Genom att skapa dessa löpband för fruktflugor kan forskarna noggrant observera och kontrollera deras rörelser. Detta är viktigt eftersom fruktflugor har ett litet och väl förstått nervsystem, vilket gör dem till en bra modell för att studera hur hjärnor fungerar.

I experimenten gick flugorna på både vanliga och delade löpband. De vanliga löpbanden gjorde det möjligt för forskarna att följa flugornas gångmönster under lång tid. Flugorna rörde sig mycket snabbt, över 50 millimeter per sekund. På det delade löpbandet ändrade flugorna sina steg när varje sida av löpbandet rörde sig i olika hastigheter, vilket visade att förändringar i deras mittenben starkt påverkade hur de styrde sin riktning.

Läs också:

Idag · 04:21

Banbrytande plattform från Rice University revolutionerar 3D-visualisering av celler och förbättrar sjukdomsforskningen

Forskare stängde av specifika nervceller för att undersöka hur det påverkar känslan av kroppsposition. Detta resulterade i färre men större steg utan att påverka hur väl benen rörde sig synkroniserat. Detta tyder på att nervsystemet kanske har sätt att anpassa sig, eller att andra nervceller för kroppsposition bidrar till att hålla gångarten jämn.

Denna anordning skapar en kontrollerad miljö där forskare kan studera hur djur rör sig och hur deras hjärnor fungerar vid rörelse. Genetiska verktyg i kombination med löpbandet bidrar till att göra experimenten exakta och upprepbara, vilket ger viktiga insikter om hur hjärnan styr och kroppen uppfattar sin rörelse under gång.

Teamet har gjort sina löpbanddesigns tillgängliga utan kostnad, så att forskare överallt kan kopiera och vidareutveckla dem. Detta samarbete kan påskynda forskningen om hur nervsystem styr rörelser hos insekter, andra djur och kanske till och med människor.

De små löpbanden är mer än bara nya verktyg. De förenar teknik, biologi och neurovetenskap för att studera rörelse och balans hos levande varelser. Forskningen vid University of Washington kan bidra till att utveckla framtida behandlingar för neuromuskulära störningar.