C. elegans är en nematodmask som är cirka 1 millimeter lång. Det är en modellorganism som används i många biologiska studier eftersom den är lätt att odla och studera i laboratoriet. Masken har ett enkelt nervsystem och kroppsplan, vilket gör den till ett idealiskt system för att studera hur neurala kretsar styr rörelser.
I den nya studien använde Caltech-forskarna en kombination av höghastighetsavbildning och genetiska tekniker för att studera hur C. elegans vänder. De fann att masken använder en specifik uppsättning muskler för att dra ihop sin kropp och skapa en böjning. Masken använder sedan en annan uppsättning muskler för att dra ihop den motsatta sidan av kroppen, vilket får den att vända sig.
Forskarna fann också att maskens vändningsbeteende styrs av en specifik neural krets. Denna krets består av en grupp nervceller som finns i maskens huvud. Dessa neuroner skickar signaler till maskens muskler, som sedan drar ihop sig för att producera vridningsrörelsen.
Caltech-forskarna tror att deras fynd kan ha konsekvenser för att förstå hur andra djur vänder sig. Många djur, inklusive människor, använder en liknande kombination av muskelsammandragningar och kroppsböjningar för att generera sina vridningsrörelser. Forskarna hoppas att deras arbete ska bidra till att belysa hur neurala kretsar styr rörelser hos andra djur.
Förutom att ge nya insikter om hur C. elegans vänder, har studien även potentiella tillämpningar för robotik. Forskarna tror att principerna för rörelsekontroll som de har avslöjat i C. elegans skulle kunna användas för att designa nya robotar som kan röra sig mer effektivt och 灵活.
