Science >> Wetenschap >  >> Biologie

Studie helpt verklaren hoe de C. elegans-worm draait

Een nieuwe studie door onderzoekers van het California Institute of Technology (Caltech) heeft geholpen verklaren hoe de kleine rondworm Caenorhabditis elegans verandert. Uit het onderzoek, dat werd gepubliceerd in het tijdschrift 'Current Biology', bleek dat C. elegans een combinatie van spiersamentrekkingen en lichaamsbuigingen gebruikt om de karakteristieke draaibeweging te genereren.

C. elegans is een nematodenworm van ongeveer 1 millimeter lang. Het is een modelorganisme dat in veel biologische onderzoeken wordt gebruikt, omdat het gemakkelijk te kweken en te bestuderen is in het laboratorium. De worm heeft een eenvoudig zenuwstelsel en lichaamsplan, waardoor het een ideaal systeem is om te bestuderen hoe neurale circuits de beweging controleren.

In de nieuwe studie gebruikten de Caltech-onderzoekers een combinatie van snelle beeldvorming en genetische technieken om te bestuderen hoe C. elegans draait. Ze ontdekten dat de worm een ​​specifiek stel spieren gebruikt om zijn lichaam samen te trekken en een buiging te genereren. De worm gebruikt dan een ander stel spieren om de andere kant van zijn lichaam samen te trekken, waardoor hij gaat draaien.

De onderzoekers ontdekten ook dat het draaigedrag van de worm wordt gecontroleerd door een specifiek neuraal circuit. Dit circuit bestaat uit een groep neuronen die zich in de kop van de worm bevinden. Deze neuronen sturen signalen naar de spieren van de worm, die vervolgens samentrekken om de draaibeweging te produceren.

De Caltech-onderzoekers zijn van mening dat hun bevindingen implicaties kunnen hebben voor het begrijpen van hoe andere dieren draaien. Veel dieren, inclusief mensen, gebruiken een soortgelijke combinatie van spiersamentrekkingen en lichaamsbuigingen om hun draaibewegingen te genereren. De onderzoekers hopen dat hun werk zal helpen licht te werpen op hoe neurale circuits de beweging bij andere dieren controleren.

Naast het bieden van nieuwe inzichten in hoe C. elegans draait, heeft de studie ook potentiële toepassingen voor robotica. De onderzoekers zijn van mening dat de principes van bewegingscontrole die ze bij C. elegans hebben ontdekt, kunnen worden gebruikt om nieuwe robots te ontwerpen die efficiënter en efficiënter kunnen bewegen.