Central pattern generators (CPGs) are neural circuits that based on their connectivity can generate rhythmic and patterned output in the absence of rhythmic external inputs. This property makes CPGs crucial elements in the generation of many kinds of rhythmic motor behaviors in insects, such as flying, walking, swimming, or crawling. Arguably representing the most diverse group of animals, insects utilize at least one of these types of locomotion during one stage of their ontogenesis. Insects have been extensively used to study the neural basis of rhythmic motor behaviors, and particularly the structure and operation of CPGs involved in locomotion. Here, we review insect locomotion with regard to flying, walking, and crawling, and we discuss the contribution of central pattern generation to these three forms of locomotion. In each case, we compare and contrast the topology and structure of the CPGs, and we point out how these factors are involved in the generation of the respective motor pattern. We focus on the importance of sensory information for establishing a functional motor output and we indicate behavior‐specific adaptations. Furthermore, we report on the mechanisms underlying coordination between different body parts. Last but not least, by reviewing the state‐of‐the‐art knowledge concerning the role of CPGs in insect locomotion, we endeavor to create a common ground, upon which future research in the field of motor control in insects can build.

中文翻译：

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昆虫运动中的中央模式生成网络。

中央模式发生器（CPG）是神经电路，基于它们的连通性，可以在没有节奏的外部输入的情况下产生有节奏的和有图案的输出。该特性使CPG成为昆虫在飞行，行走，游泳或爬行等多种节律性运动行为中的重要组成部分。可以说，昆虫代表了最多样化的动物群，在其本体形成的一个阶段中利用了至少其中一种运动。昆虫已被广泛用于研究节律性运动行为的神经基础，尤其是涉及运动的CPG的结构和操作。在这里，我们回顾了昆虫在飞行，行走和爬行方面的运动，并讨论了中央模式生成对这三种运动的贡献。在每种情况下，我们比较并对比了CPG的拓扑和结构，并指出了这些因素如何与相应电动机模式的产生有关。我们关注于感觉信息对于建立功能性电机输出的重要性，并指出了行为特定的适应性。此外，我们报告了不同身体部位之间协调的潜在机制。最后但并非最不重要的一点是，通过回顾有关CPG在昆虫运动中的作用的最新知识，我们努力创造一个共同的基础，从而可以在昆虫的运动控制领域中进行进一步的研究。我们关注于感觉信息对于建立功能性电机输出的重要性，并指出了行为特定的适应性。此外，我们报告了不同身体部位之间协调的潜在机制。最后但并非最不重要的一点是，通过回顾有关CPG在昆虫运动中的作用的最新知识，我们努力创造一个共同的基础，从而可以在昆虫的运动控制领域中进行进一步的研究。我们专注于感觉信息对于建立功能性电机输出的重要性，并指出了行为特定的适应性。此外，我们报告了不同身体部位之间协调的潜在机制。最后但并非最不重要的一点是，通过回顾有关CPG在昆虫运动中的作用的最新知识，我们努力创造一个共同的基础，从而可以在昆虫的运动控制领域中进行进一步的研究。