「デジタルホログラフィック顕微鏡（DHM）システム」と呼ばれるイメージングデバイスは、コヒーレントな光を使用して、水泳魚に関する3次元情報をキャプチャします。このシステムは、高解像度カメラとレーザーで構成されており、下から水槽を照らします。光が水を通過し、魚と相互作用すると、歪んだ波面が生まれます。この波面は、カメラによってキャプチャされ、光と魚の相互作用によって作成された干渉パターンを記録します。
記録された干渉パターンを分析することにより、研究者は魚の体とその動きの3次元イメージを再構築できます。これにより、魚の体の運動学を追跡し、異なるフィンによって生成された力を計算できます。 DHMシステムは、従来のイメージング技術と比較してはるかに高い空間的および時間分解能を提供し、魚の水泳バイオメカニクスの詳細な分析を可能にします。
研究者は、DHMシステムを使用して、生物学的研究で一般的に使用される小さな淡水魚であるゼブラフィッシュの水泳行動を研究しました。彼らは、腹部と骨盤のフィンが前方推進の推進力を生成する上で重要な役割を果たすことを発見し、一方、尾びれ（尾）は主に操縦と安定性に貢献します。また、この研究は、ゼブラフィッシュがそのフィンの力の生成と動きを調節して、異なる水泳速度を達成し、角度を回転させることができることを明らかにしました。
この研究の結果は、魚の移動、生態学的相互作用、水泳適応の進化を理解することに影響を与えます。 DHMシステムは、魚の水泳の生体力学を研究するための強力なツールを提供し、魚の複雑な水中の世界を探索するための新しい道を開きます。
