„Roboții” creați din celule vii sunt dotați cu propriile lor sisteme nervoase

Cercetarea se bazează pe lucrările anterioare ale grupului, condus de Michael Levin, care în 2020 a raportat pentru prima dată că a creat „roboți biologici” din celule provenite de la broasca cu gheare africană, Xenopus laevis, relatează IFL Science.

Aceste creații anterioare puteau efectua mai multe trucuri, inclusiv să se târască de-a lungul suprafețelor și să se replice prin devierea celulelor care pluteau liber pentru a forma noi bioboți, repetând acest proces până la patru generații.

Întrebări fundamentale

Acum, cercetătorii au adăugat celule neuronale în amestec pentru a vedea ce noi comportamente pot dezvălui.

„Toate acestea se încadrează în întrebări foarte fundamentale […], și anume dacă un sistem nervos se poate dezvolta într-un context complet nou, care nu este produsul a milioane de ani de selecție naturală și, dacă da, cum se raportează și funcționează în acest mediu biologic sintetic, sau chiar cum își schimbă și își amplifică răspunsurile și comportamentele”, a declarat Levin.

Cum au fost construiți neuroboții

Pentru a construi neuroboții, cercetătorii au prelevat țesut cutanat în dezvoltare de la embrioni de broască și au adăugat celule precursoare neuronale dintr-un set separat de embrioni.

La scurt timp, celulele cutanate au format o formă sferică în jurul celulelor neuronale.

Structura rezultată a produs apoi un tip de celulă la suprafața sa, numită celulă multiciliată (MCC).

Acestea apar în mod natural la suprafața embrionilor Xenopus și sunt acoperite cu „fire de păr” fine, formate din proteine, care se unduiesc pentru a propulsa neurobotul.

„Integrarea unui sistem nervos remodelează forma (morfologia) și funcția neurobotului”, a spus prima autoare, Haleh Fotowat, în aceeași declarație.

„În comparație cu bioboții, neuroboții sunt mai alungiți, prezintă modele distincte de expresie MCC, manifestă o activitate crescută și comportamente spontane mai complexe și suferă schimbări substanțiale în expresia globală a genelor”.

Cercetătorii au descoperit, de asemenea, că neuroboții efectuau mișcări mai complexe în comparație cu bioboții standard și că complexitatea mișcărilor creștea atunci când erau tratați cu un medicament care stimulează activitatea neuronală.

Nu pentru toată lumea este o noutate

Pentru unii, nu este deosebit de surprinzător faptul că structurile derivate din embrioni de broască pot face acest lucru.

În 2023, biologul de dezvoltare Jamie Davies de la Universitatea din Edinburgh, Scoția, a rezumat situația pentru Scientific American spunând: „În general, comunitatea de cercetători care studiază embrionii de Xenopus și care cunosc aceste celule nu a înțeles cu adevărat de ce se face atâta vâlvă”.