分层指导揭开蛇滑行生物力学的秘密亨利·阿斯特利医生,克里斯汀·维加医生,还有凯尔西·加纳 |
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概述:
阿斯特利实验室在生物学和物理学的交叉领域研究动物运动的生物力学。这些项目特别关注蛇滑动的肌肉骨骼生物力学和运动学。蛇的滑动利用了向后传播的弯曲区域,该区域推动环境中的不规则性,从而产生相反的反作用力,推动蛇前进。蛇形滑行具有高度可变的运动学和机械需求(力和动力),这两者都由身体姿势控制,从而在这些目标之间产生潜在的冲突。我们正在研究蛇是如何通过环境来满足运动所必需的多种机械需求,以及它们如何同时满足控制要求以产生有效的定向运动。在实验室里研究蛇的运动,在一个平坦的刚性基板上使用垂直的钉子阵列来模拟环境的不规则性,如岩石和树枝。
本实验室的学生将有机会从事多个相互关联的项目,重点关注蛇滑行的不同方面。第一个项目研究了重复运动试验和随后的肌肉疲劳对体外运动学的影响,通过测量试验期间的血乳酸水平和使用运动捕捉系统。第二个项目考察了蛇对聚乙二醇突然失去接触(例如环境扰动)的反应,以区分全局和局部控制机制,反映了在有肢动物中进行的“绊倒”试验。第三个项目将使用定制设计的3D打印力传感支架阵列来测量蛇在滑动过程中产生的力。
你会学到什么?
本实验室的学生将有机会获得以下技能:理解科学的过程和方法,在研究环境中处理蛇,熟练使用3D打印软件,焊接电子元件,以及实验胶片的设计,建造和数据收集/处理。
承诺:
每名学生预计每周上10个小时的课。我们会尽可能地配合你的课表。在实验室的学生将被教导去做上面列出的标准以及任何其他必要的指导。