Η μελέτη βοηθά να εξηγηθεί πώς στροφές C. elegans σκουλήκι

Μια νέα μελέτη από ερευνητές στο Ινστιτούτο Τεχνολογίας της Καλιφόρνια (Caltech) βοήθησε να εξηγηθεί πώς στρέφεται ο μικροσκοπικός στρογγυλός Caenorhabditis Elegans. Η μελέτη, η οποία δημοσιεύθηκε στο περιοδικό "Current Biology", διαπίστωσε ότι ο C. elegans χρησιμοποιεί ένα συνδυασμό μυϊκών συστολών και στροφών σώματος για να δημιουργήσουν τη χαρακτηριστική του στροφή.

Το C. elegans είναι ένα σκουλήκι νηματωδών που έχει μήκος περίπου 1 χιλιοστού. Πρόκειται για έναν μοντέλο οργανισμού που χρησιμοποιείται σε πολλές βιολογικές μελέτες, επειδή είναι εύκολο να αναπτυχθεί και να σπουδάσει στο εργαστήριο. Το σκουλήκι έχει ένα απλό νευρικό σύστημα και σχέδιο σώματος, καθιστώντας το ιδανικό σύστημα για να μελετήσει τον τρόπο με τον οποίο η κίνηση των νευρικών κυκλωμάτων ελέγχου.

Στη νέα μελέτη, οι ερευνητές της Caltech χρησιμοποίησαν ένα συνδυασμό απεικόνισης υψηλής ταχύτητας και γενετικών τεχνικών για να μελετήσουν τον τρόπο με τον οποίο στρέφεται ο C. elegans. Διαπίστωσαν ότι το σκουλήκι χρησιμοποιεί ένα συγκεκριμένο σύνολο μυών για να συστέλλει το σώμα του και να δημιουργήσει μια στροφή. Το σκουλήκι χρησιμοποιεί έπειτα ένα άλλο σύνολο μυών για να συστέλλεται την αντίθετη πλευρά του σώματός του, γεγονός που την προκαλεί να γυρίσει.

Οι ερευνητές διαπίστωσαν επίσης ότι η συμπεριφορά στροφής του σκουληκιού ελέγχεται από ένα συγκεκριμένο νευρικό κύκλωμα. Αυτό το κύκλωμα αποτελείται από μια ομάδα νευρώνων που βρίσκονται στο κεφάλι του σκουληκιού. Αυτοί οι νευρώνες στέλνουν σήματα στους μυς του σκουληκιού, οι οποίοι στη συνέχεια συμβάλλουν στην παραγωγή της κίνησης στροφής.

Οι ερευνητές της Caltech πιστεύουν ότι τα ευρήματά τους θα μπορούσαν να έχουν συνέπειες για την κατανόηση του τρόπου με τον οποίο μετατρέπονται άλλα ζώα. Πολλά ζώα, συμπεριλαμβανομένων των ανθρώπων, χρησιμοποιούν έναν παρόμοιο συνδυασμό μυϊκών συστολών και στροφών σώματος για να δημιουργήσουν τις κινήσεις της στροφής τους. Οι ερευνητές ελπίζουν ότι η δουλειά τους θα βοηθήσει να ρίξει φως στο πώς τα νευρικά κυκλώματα ελέγχου της κίνησης σε άλλα ζώα.

Εκτός από την παροχή νέων ιδεών για το πώς στρέφεται η C. elegans, η μελέτη έχει επίσης πιθανές εφαρμογές για τη ρομποτική. Οι ερευνητές πιστεύουν ότι οι αρχές του ελέγχου των κινήσεων που έχουν αποκαλύψει στο C. elegans θα μπορούσαν να χρησιμοποιηθούν για να σχεδιάσουν νέα ρομπότ που είναι σε θέση να κινηθούν πιο αποτελεσματικά και 灵活.