"DHM (Digital Holographic Microscopy) 시스템"이라고하는 이미징 장치는 일관된 빛을 사용하여 수영 물고기에 대한 3 차원 정보를 포착합니다. 이 시스템은 고해상도 카메라와 레이저로 구성되며 아래에서 어항을 비추는 레이저로 구성됩니다. 빛이 물을 통과하고 물고기와 상호 작용함에 따라 왜곡 된 파면을 만듭니다. 이 파면은 카메라에 의해 캡처되며, 이는 빛과 물고기의 상호 작용에 의해 생성 된 간섭 패턴을 기록합니다.
기록 된 간섭 패턴을 분석함으로써 연구자들은 물고기의 신체와 그 움직임의 3 차원 이미지를 재구성 할 수 있습니다. 이를 통해 물고기의 신체 운동학을 추적하고 다른 지느러미에 의해 생성 된 힘을 계산할 수 있습니다. DHM 시스템은 전통적인 이미징 기술에 비해 훨씬 높은 공간 및 시간적 분해능을 제공하여 생선 수영 생체 역학의 상세한 분석을 가능하게합니다.
연구원들은 DHM 시스템을 사용하여 생물학적 연구에 일반적으로 사용되는 작은 담수 물고기 인 zebrafish의 수영 행동을 연구했습니다. 그들은 가슴과 골반 지느러미가 전방 추진에 대한 추진력을 생성하는 데 중요한 역할을하는 반면, 꼬리 지느러미 (꼬리)는 주로 기동 및 안정성에 기여한다는 것을 발견했습니다. 이 연구는 또한 제브라 피쉬가 핀의 힘 생산과 움직임을 조절하여 다른 수영 속도를 달성하고 각도를 달성 할 수 있음을 밝혀 냈습니다.
이 연구의 결과는 어류 운동, 생태 학적 상호 작용 및 수영 적응의 진화를 이해하는 데 영향을 미칩니다. DHM 시스템은 물고기 수영의 생체 역학을 연구하기위한 강력한 도구를 제공하며 복잡한 수중 세계를 탐험하기위한 새로운 길을 열어줍니다.
