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Identification of general strategies governing wing and body movements in insect flight

昆虫飞行中控制翅膀和身体运动的一般策略的识别

基本信息

批准号：
20K06743
负责人：
安藤規泰
金额：
$ 2.83万
依托单位：
Maebashi Institute of Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2020
资助国家：
日本
起止时间：
2020-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20K06743/
关键词：
昆虫羽ばたき運動筋肉体節飛行制御羽ばたき飛行運動制御

项目摘要

昨年度試みた神経系切断による腹部運動抑制は，腹部各体節の運動を完全に抑制できる点で有効であったが，酸素供給のための腹部運動を止め飛行そのものの活動を抑制することが指摘された。このことから，以前試みた腹部第一節の背縦走筋（ab1DLM）を切断することで胸部―腹部間のジョイントの動きを抑制する方法と，運動解析の再現性を高めるため花の前のホバリング飛行を組み合わせた実験により，腹部運動の飛行制御に対する機能を自由飛行で解析した。当初，切断後の個体が飛行しない課題があったが，切断後1日静置することでホバリング飛行が可能であることが分かり，解析に十分なデータを取得することができた。その結果，ホバリング飛行は可能であるものの，未処理の個体群と比べて腹部の振動が増大し，この振動成分が羽ばたき周波数に相当することが分かった。このことから，羽ばたき運動に伴う胸部の振動が腹部の受動的な振動をもたらすと考えられた。以上のことから，腹部運動の役割として，能動的に腹部を逆位相で動かして振動を打ち消す，もしくは筋収縮により胸部―腹部間のダンパ特性を変化させることで振動を打ち消す効果があるのではないかと予想した。また，ab1DLMの筋電位計測を昨年度に引き続き実施し，飛翔筋との相関について積分筋電位で解析を行った。腹部角度とab1DLMの積分筋電位は高い相関を示したことから，運動単位の動員制御が腹部運動の主要なメカニズムであると考えられた。

In the past year, the brain system was cut off, and the abdominal movement was completely inhibited. The method for suppressing the motion between the chest and the abdomen is proposed. The reproducibility of motion analysis is high. The function of flight control of abdominal motion is free flight analysis. At the beginning, the individual after cutting off the flight problem, after cutting off 1 day static, the flight is possible, the analysis is very difficult to obtain. As a result, the vibration of the untreated individuals increased compared with the vibration of the abdomen, and the vibration components were equivalent to the frequency of the plume. The motion of the feather is accompanied by the vibration of the chest and the vibration of the abdomen. In the above, the abdominal movement is divided into two parts, and the active abdominal part is divided into two parts. The active abdominal part is divided into two parts, and the active abdominal part is divided into three parts. The ab1DLM's potential measurement was carried out in the past year, and the flight potential was analyzed in the correlation. Abdominal angle ab 1DLM integral muscle potential is high correlation, movement unit mobilization control and abdominal movement of the main factors.

项目成果

期刊论文数量（9）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

昆虫の羽ばたき飛行における腹部運動の役割

腹部运动在昆虫扑动飞行中的作用

DOI：
发表时间：
2021
期刊：
影响因子：
0
作者：
Aoki Naoya;Mori Chihiro;Fujita Toshiyuki;Serizawa Shouta;Yamaguchi Shinji;Matsushima Toshiya;Homma Koichi J.;浜田俊幸;荒船淳之介，安藤規泰
通讯作者：
荒船淳之介，安藤規泰

Free-flight electromyogram recording in chestnut tiger butterflies, Parantica sita

栗虎蝶（Parantica sata）自由飞行肌电图记录

DOI：
发表时间：
2020
期刊：
影响因子：
0
作者：
Noriyasu Ando;Norio Hirai;Makoto Iima;and Kei Senda
通讯作者：
and Kei Senda

Role of abdominal movement in free flight of hawkmoth

腹部运动在天蛾自由飞行中的作用

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
ARAFUNE Junnosuke;ANDO Noriyasu
通讯作者：
ANDO Noriyasu

Adaptive movement: inspiration from insects

适应性运动：来自昆虫的灵感

DOI：
发表时间：
2023
期刊：
影响因子：
0
作者：
Toshiyuki Fujita;Naoya Aoki;Chihiro Mori;Shouta Serizawa;Fumiko Kihara-Negishi;Koichi J. Homma;Shinji Yamaguchi;Noriyasu Ando
通讯作者：
Noriyasu Ando

前橋工科大学生命工学領域生体機械システム研究室

前桥工业大学生物技术系生物力学系统实验室