Вчені створили живих роботів, які самі створили собі нервову систему

Дослідники з Інституту біоінженерних розробок імені Висса при Гарвардському університеті представили новий тип біороботів — мікроскопічні живі структури, оснащені справжньою нервовою системою. Принципова відмінність нової розробки від попередніх полягає в тому, що нейрони не лише присутні в структурі організму, а й активно керують його поведінкою.

В основі технології — клітини ембріонів африканської шпорцевої жаби Xeno­pus lae­vis, яка є одним із ключових об’єктів досліджень у біології розвитку. На ранньому етапі формування біоробота вчені вводять усередину тканини, що заживає, нейрональні клітини-попередники. Процес відбувається швидко: спочатку тканина набуває сферичної форми, потім у неї вводяться нейронні елементи. Вже через добу структура повністю стабілізується, а ще через день з’являються сформовані нейрони.

Попередні версії біороботів — ксеноботи — були простими конструкціями з клітин шкіри жаби, здатними переміщуватися, але без внутрішнього механізму управління. Нові нейророботи, отримавши нервову систему, демонструють значно складніші моделі поведінки та змінюють свою форму: стають більш витягнутими та рухливими.

Нейрони у структурі нейроробота формують зв’язки як між собою, так і з руховими клітинами. Це впливає і на поведінку, і на морфологію організму. В експериментах із речовинами, що блокують передачу сигналів між нейронами, поведінка нейророботів помітно змінювалася — що підтверджує ключову роль нервової системи в управлінні рухом.

Вчені також зафіксували зміни в експресії генів, зокрема тих, що пов’язані з розвитком сенсорних систем. Це може означати, що в майбутньому подібні біороботи зможуть не лише рухатися, але й реагувати на зовнішні подразники.

За словами керівника проєкту Дональда Інгбера, подібні розробки змінюють уявлення про межу між живими організмами та машинами. У перспективі нейророботи можуть відкрити нові можливості для фундаментальних досліджень і стати основою для інноваційних медичних технологій.