Uno de los principales objetivos de la biología, la medicina y la robótica es comprender cómo las extremidades están controladas por circuitos de neuronas que trabajan juntas. Y como si eso no fuera lo suficientemente complejo, también debe realizarse un estudio significativo de la actividad de las extremidades mientras los animalesse comportan y se mueven. El problema es que es prácticamente imposible obtener una visión completa de la actividad de los circuitos motores y premotores que controlan las extremidades durante el comportamiento, ya sea en vertebrados o invertebrados.
Los científicos del laboratorio de Pavan Ramdya en el Brain Mind Institute de EPFL y el Instituto de Bioingeniería de la Interfac han desarrollado un nuevo método para registrar la actividad de los circuitos neuronales de control de extremidades en el popular organismo modelo, la mosca de la fruta Drosophila melanogaster. El método utiliza un avanzadotécnica de imagen llamada "microscopía de dos fotones" para observar la activación de las neuronas marcadas con fluorescencia que se vuelven más brillantes cuando están activas.
Los científicos se centraron en el cordón nervioso ventral de la mosca, que es un circuito neuronal importante que controla las piernas, el cuello, las alas y dos órganos con forma de mancuerna que el insecto usa para orientarse, llamados los "halteres". Pero lo más importante,pudieron imaginar el cordón nervioso ventral de la mosca mientras el animal realizaba comportamientos específicos.
Los científicos descubrieron diferentes patrones de actividad en las poblaciones de neuronas del cordón durante el movimiento y el comportamiento. Específicamente, los investigadores analizaron la preparación y la marcha, lo que les permitió estudiar las neuronas involucradas en la capacidad de la mosca de caminar hacia adelante, hacia atrás o hacia adelante.gire mientras navega por entornos complejos.
Finalmente, el equipo desarrolló una técnica genética que facilita el acceso al cordón nervioso ventral. Esto puede ayudar a futuros estudios que investiguen directamente los circuitos asociados con los movimientos complejos de las extremidades.
"Estoy muy entusiasmado con nuestro nuevo enfoque de grabación", dice el profesor Pavan Ramdya. "Combinado con las poderosas herramientas genéticas disponibles para estudiar la mosca, creo que podemos tener un impacto rápido en la comprensión de cómo movemos nuestros miembros y cómopodría construir robots que se muevan alrededor del mundo con la misma eficacia que los animales "
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Materiales proporcionado por Escuela Politécnica Federal de Lausana . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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