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Articles by Philipp Rosenbaum in JoVE
JoVE Neuroscience
昆虫に適応運動行動の神経基盤を研究し
Zoological Institute, University of Cologne
我々は、滑りやすい路面上を歩いて、テザー昆虫で電気的に記録された足根接点信号にタイミング、運動活動を記録する方法を説明します。これは、基板を介して足の間の機械的相互作用の低下の影響下で適応行動の神経基盤を研究するために使用されます。
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ニューラル制御と脚スイングの昆虫をスティック、ゴキブリ、マウス アンロード脚姿勢は大型動物のとは異なります。
スティック昆虫 (Carausius morosus) 脚の筋肉の契約、ゆっくりとリラックスします。スティック昆虫脚姿勢と運動の制御したがってはより速く筋肉を持つ動物のとは異なる可能性があります。動物は空気中が回転されたときこの可能性一貫性のある、ナナフシ足脚運動神経活動なし一定の姿勢維持。アンロード脚姿勢が組み込みのプロパティの足である分離脚定数、重力に依存しない姿勢を持っていたことを示すことによって確認されました。筋アブレーションの実験, 脚筋力重力と比較して大きかったし、実験結果は、残りのポーズでアゴニストと拮抗筋等しい力を生成する受動的なことが示されたことを示す実験の一部脚の筋肉にこれらの姿勢によって決まった。脚筋録音ナナフシ スイング運動ニューロンのスイング全体を解雇したことを示した。これらの結果は昆虫スティック特定されたかどうかをテストするには、我々 はいくつかこれらの実験でゴキブリ （ワモンゴキブリ) とマウスの繰り返し。孤立したゴキブリの足はまた重力依存しない残りの位置とマウスの運動ニューロンも解雇スイングの全体のスイングを持っていた。これらのデータは、人間で異なるものと馬の猫がないです。脚肢のサイズに応じて、スイングの全体とどのように迅速に受動的な筋力の計算を通してスイング運動ニューロン火災四肢運動遅くなるかどうかで、定数、重力独立の姿勢があるかどうこれらのサイズ依存変化はこれらの違いがスケーリングによってによって引き起こされる可能性があることをお勧めします。肢のサイズは、したがってアンロード下肢モータ制御戦略の系統的位置として偉大な決定要因があります。
活動パターンと歩行と後方歩行ナナフシ Carausius Morosus フォワードの筋活動のタイミング。
動物が歩行でさまざまな動作を制御する方法を理解する足の動きの運動像とこれらの動きの基になる神経の活動を理解する必要があります。スティック昆虫脚運動が異なる前進及び後進歩行の。これらの動作の下肢筋活動を記述するこれらの違いの神経の基礎を理解する第一歩です。ここでの筋活動と待ち時間が真ん中の脚タルスス タッチダウンの精密な電気的測定およびリフトオフ （分度器/リトラクター寛骨、挙筋/降圧 trochanteris、伸筋・屈筋の脛骨） 前方と後方に直進歩行時に足の動きを生成する中心的役割を果たすナナフシ真ん中の脚の拮抗筋のペアを 3 つの基準として最初のスパイクの廃止を報告します。前方歩行姿勢相筋 （圧子, 屈筋, とリトラクター） 活動は平均 93 ms 前に、9 と 35 ms タッチダウンの後をそれぞれ開始タッチダウンする密結合されました。前方歩行スイング相筋 （挙筋、伸、分度器） 活動は平均 100、67、および 37 ms 前に秒読み、それぞれ始めて、リフトオフにより少なく密結合されました。分度器/リトラクター後ろ歩きで筋肉彼ら進む、スイングと分度器中中の姿勢がアクティブされてリトラクターと歩行に比べて位相逆転。そのまま動物と削減の 2 つ- と -中間片足製剤中の比較を転送まっすぐ歩いて小さな変化だけ全体的な筋活動が待機時間スパイク最初のほとんどの筋肉の変化を示した。最も可能性の高い、本体の高さを変更では、強度、しかし開口筋筋活動のタイミングいないに、足関節負荷が変更されたことによりが変更。
