国产综合高清-a视频-高清全高清-国产黄a三级三级三级70年后|www.whhswh.com

   雖然讓八條不同的觸手協調動作，對章魚的大腦而言，似乎是一項很需要技巧的活兒，但真正的困難在于如何控制觸手那些柔韌的、變化無窮的動作。如今，研究人員已經部分地解開了其中的奧秘。

　　跟我們人類不同，章魚運動皮層的特定區域并不對應身體的特定部位。相反，每個區域在不同時間控制不同部位。它們的運動神經網絡好像跟它們的身體一樣是柔性的----這個現象擴展了神經生理學的范疇，或許還可以用來改進柔性臂機器人的設計。

　　耶路撒冷希伯來大學的神經生物學家Benny Hochner，在本周四出版的《當代生物學》（Current Biology）雜志上發表了這項研究。他說：“我們認為，因為章魚身體的復雜性及其可變性，它為控制系統的組織提供了一條新途徑。這是我們在這項研究中取得的新發現。”

　　“它適合于具有比我們人體多許多自由度的結構體；人體是圍繞分段的骨架構成的，沒多少自由度。”

　　 Hochner集中精力研究章魚如何控制其觸手，已有十多年了。在早先的研究中，他幫助證明了貌似復雜的運動，實際上是一個個簡單運動的合成。Hochner還發現，許多運動受外圍神經控制，而不是受大腦控制，好像每條觸手都有自己的脊髓一樣。

　　 章魚大腦發出一條一般性的指令，觸手計算出具體的信號：這比大腦自己完成所有的計算要簡單許多。機器人專家對這一切特別感興趣，因為他們想制造帶柔性附屬肢體的機器----這種機器非常適合在災難現場進行搜救工作，或在體內蜿蜒穿行完成外科手術。

　　 Hochner說：“基本思想就是，從生物學那里獲得靈感，解決如何在柔性結構中產生運動，以及如何用神經系統控制它的問題。”

　　Hochner的團隊在最近的研究中，將導線插入章魚大腦，通上電流，測量產生的運動，然后再解剖這些動物，查看電極刺激的究竟是什么部位。

　　他們發現了另一種模塊化的高效設計：每個位置被證明能在不同的觸手處產生不同的運動，隨著電流強度的增加，運動也變得更復雜。而人體的大多數部位都只受一個不變的位置的控制。

　　Hochner說：“這些網絡相互嵌套。根據刺激，他們重新對系統進行了建模。結果具有更強的動態性，而組織并不嚴密。”

　　Hochner推測，章魚身體的其他地方（也許在每條觸手的根部）儲存著另外一些神經程序，起到了門的作用：阻斷來自大腦的部分信號，并放行另一部分信號。

　　Cecilia Laschi對這種可能性特別入迷，她是意大利圣安娜高級研究院（Italy’s Sant’Anna School of Advanced Studies）的生物醫學工程師，也是章魚項目組成員之一，該項目組受章魚啟發，正在研制軟體機器人。

　　“對機器人而言，這非常重要。如果你制造一臺具有多個自由度的機器人，它會很難控制。”沒參加這項研究的Laschi說：“我們知道，有些運動受外圍神經控制，而有些參數是大腦設定的，我們將在我們的機器人身上運用同樣的思想。”

　　但是，盡管制造仿人機器的機器人專家，已經能夠在他們的計算中模仿人腦的結構了，Laschi 承認：“對于章魚，我們還沒到那個水平。”