Движение и мышцы не всегда работают синхронно, как выяснили исследователи в неожиданном новом исследовании

Биологи из Калифорнийского университета в Риверсайде впервые изучили диких ящериц анолисов и обнаружили, что связь между функцией мышц и движением гораздо сложнее, чем считалось.

Ключевые выводы исследования:

• Учёные ожидали увидеть прямую корреляцию между активностью мышц и движениями.
• Однако при изменении структуры среды обитания (узкие/широкие жёрдочки, плоская поверхность/90-градусный уклон) движения ящериц менялись значительно, но при этом часто не сопровождались соответствующими изменениями мышечной активности.
• Например, при беге по узким жёрдочкам (по сравнению с широкими) движения сильно изменились, а активность мышц — почти нет.
• При беге вверх по наклонной поверхности, наоборот, было больше изменений в активности мышц, чем в движении.

Методология:

• В мышцы передних и задних конечностей семи самцов зелёных анолисов хирургически вживили электроды.
• Движения ящериц на разных поверхностях записывали высокоскоростной видеосъёмкой, а электрическую активность мышц — с помощью электромиографии.

Значение работы:

• Результаты показывают, что нельзя понять, что делают мышцы, просто наблюдая за движением.
• Исследование поднимает новые вопросы в экоморфологии: активность мышц была наиболее стабильной на широких вертикальных поверхностях (стволах деревьев), что может указывать на предпочтение этого вида среды обитания.
• Открытие разобщения (больших изменений в движении без соответствующих изменений в активности мышц) имеет значение для разработки искусственных конечностей и робототехники, указывая на наличие других важных факторов в управлении движением.

Исследование опубликовано 12 марта в британском биологическом журнале Proceedings of the Royal Society B.