ใครจะคิดว่าขาตั๊กแตนตัวจิ๋วจะซ่อนวิศวกรรมที่ซับซ้อนระดับโลกเอาไว้ ล่าสุดทีมนักวิจัยนานาชาติจาก 5 ประเทศ ทั้งไทย อังกฤษ ฝรั่งเศส เยอรมนี และสหรัฐอเมริกา ได้รวมตัวกันที่จังหวัดนครราชสีมา เพื่อใช้แสงซินโครตรอนจากเครื่องกำเนิดแสงสยาม สำรวจอวัยวะภายในขาตั๊กแตนที่ใช้รับรู้การเคลื่อนไหว งานวิจัยนี้ไม่ได้ศึกษาแค่เพื่อความเข้าใจในแมลง แต่เป็นการถอดรหัสกลไกธรรมชาติที่อาจต่อยอดไปสู่นวัตกรรมใหม่ๆ ในอนาคต
เจาะลึก ‘FeCO’ หัวใจสำคัญของการรับรู้
เป้าหมายหลักของการวิจัยครั้งนี้คือการศึกษาอวัยวะที่เรียกว่า Femoral Chordotonal Organ ซึ่งเปรียบเสมือนเซนเซอร์อเนกประสงค์ของตั๊กแตน อวัยวะนี้ช่วยให้พวกมันรับรู้ได้ตั้งแต่องศาการงอขา การเคลื่อนไหว การได้ยิน ไปจนถึงจังหวะการวางไข่ โดยทีมวิจัยต้องการทำความเข้าใจว่าแมลงเปลี่ยน “แรงดึงเชิงกล” ให้กลายเป็น “สัญญาณประสาทไฟฟ้า” ได้อย่างไร ผ่านกลุ่มเซลล์ประสาทที่เรียกว่าเดนไดรท์ (dendrite) ที่เรียงตัวกันอย่างเป็นระเบียบ
ซินโครตรอนไทย: เร็ว แรง และไม่ทำลายตัวอย่าง
ในอดีตการศึกษาโครงสร้างขนาดเล็กเช่นนี้ต้องใช้เทคนิคที่ซับซ้อนและใช้เวลานาน อีกทั้งยังอาจทำลายตัวอย่างในระหว่างการศึกษา แต่การใช้เทคนิค เอกซเรย์โทโมกราฟี (X-ray Tomography) ณ ระบบลำเลียงแสง 1.2W ของไทย ช่วยให้ทีมวิจัยสแกนภาพสามมิติความละเอียดสูงได้ภายในเวลาเพียง 6 นาที เท่านั้น เทคนิคนี้ช่วยให้เห็นโครงสร้างภายในระดับไมโครเมตรได้ชัดเจนโดยไม่ต้องตัดหรือทำลายชิ้นส่วนขาตั๊กแตนเลย
ก้าวสำคัญของไทยในฐานะศูนย์กลางวิจัยโลก
การที่นักวิจัยจากสถาบันชั้นนำระดับโลก เช่น มหาวิทยาลัยเลสเตอร์ และมหาวิทยาลัยคีล เลือกใช้โครงสร้างพื้นฐานในไทย สะท้อนให้เห็นถึงความพร้อมของเทคโนโลยีซินโครตรอนไทยในการสนับสนุนงานวิจัยขั้นสูง โดยผลลัพธ์ที่ได้จะถูกนำไปสร้างแบบจำลองสามมิติและแบบจำลองเชิงกล (Finite Element Modelling) เพื่ออธิบายว่ามุมการพับขาแต่ละองศา ส่งผลต่อแรงที่กระทำในระดับเซลล์ประสาทอย่างไร
tags matichon
