Вчені створили нейроботів із живих клітин, здатних до самостійного руху
Група вчених розробила новий тип живих роботів, які можуть самостійно керувати своїм рухом завдяки наявності нервової системи, що дозволяє їм демонструвати складнішу поведінку.
Вчені з Інституту біологічно натхненної інженерії Wyss при Гарвардському університеті разом із колегами досягли значного успіху у створенні нових біологічних конструкцій, які отримали назву нейроботи. Ці крихітні живі роботи, виготовлені з клітин ембріонів жаби, мають здатність самостійно керувати своїм рухом і поведінкою, що робить їх більш складними у порівнянні з попередніми моделями.
Нейроботи відрізняються від звичайних роботів, виготовлених з металу чи кремнію, а також від попередніх біороботів, які мали обмежені можливості руху завдяки війкам на поверхні. Завдяки впровадженню нервових клітин, які самостійно організовуються у мережі, нейроботи можуть змінювати свою форму та демонструвати різноманітні рухи, що є значним досягненням у сфері біомедичних досліджень.
Дослідження нейроботів стало продовженням роботи над ксеноботами — простими структурами з клітин шкіри жаби, які мали можливість рухатися у рідині, але не мали внутрішньої системи керування. Вчені вирішили вдосконалити ці біороботи, додавши їм нервову систему. Для цього вони ввели клітини-попередники нейронів на ранньому етапі розвитку біороботів, і з часом ці клітини перетворилися на нейрони, які з'єдналися між собою та з клітинами, що відповідають за рух.
Після цього нейроботи почали демонструвати відмінності від своїх простіших аналогів. Вони стали більш витягнутими, активнішими і здатними до складніших рухів, що свідчить про те, що нервова система справді впливає на їхню поведінку. Авторка дослідження, Галех Фотоват, зазначила, що додавання нервової системи змінює не лише форму, але й функції нейроботів, роблячи їх активнішими та здатними до більш складної поведінки.
У ході експериментів вчені також дослідили, як нейрони впливають на рух нейроботів. Для цього вони використали препарат, що змінює передачу сигналів між нервовими клітинами. Реакція нейроботів виявилася суттєвою відмінною від реакцій звичайних біороботів, що підтверджує важливу роль нервової системи у їхній поведінці.
Крім того, дослідники зафіксували неочікувані зміни в активності генів, зокрема тих, що пов’язані з розвитком зорової системи у жаб. Це може свідчити про можливу появу нових сенсорних функцій у майбутньому, хоча наразі це залишається лише припущенням. Керівник інституту, Дональд Інгбер, підкреслив, що такі розробки відкривають новий напрям у біомедичних дослідженнях і можуть допомогти краще зрозуміти базові процеси в біології, а також знайти нові підходи в медицині.