Робот с органоидом, выращенным из человеческих клеток

Учёные из Тяньцзиньского университета и Южного университета науки и технологий в Китае создали революционного робота с органоидом, выращенным из человеческих стволовых клеток. Этот миниатюрный органоид подключён к нейронному интерфейсу, что позволяет роботу обучаться задачам, таким как обход препятствий и манипуляция объектами.

Технология, названная «первой в мире открытой системой взаимодействия информации на основе мозгового чипа», представляет собой значительный прорыв в развитии интерфейсов «мозг-компьютер» (BCI). Такие интерфейсы переводят нейронные сигналы в команды для компьютеров, что делает возможным более плавное взаимодействие между органическими и неорганическими системами.

Исследователи вырастили органоиды из плюрипотентных стволовых клеток человека, способных дифференцироваться в разные типы клеток, включая нервную ткань. Эти органические клетки подключены к системе управления робота, что позволяет им взаимодействовать с его системами. Несмотря на то что представленные изображения органоидов — это макеты, настоящие образцы гораздо меньше.

В будущем учёные планируют использовать органоиды для восстановления повреждений мозга путём трансплантации, что может помочь людям, пострадавшим от инсульта и других травм.

Исследование показало, что трансплантация человеческих мозговых органоидов в живые мозги — это новый метод для улучшения их развития и функциональности.

Органоиды, внедрённые в мозг, получают сосудистую систему от организма-хозяина и демонстрируют высокую степень созревания. Несмотря на перспективные результаты, этот метод всё ещё находится на ранней стадии, и остаются значительные вопросы относительно возможности восстановления повреждённых тканей мозга с помощью органоидов.

Интерес к этому направлению усилился после экспериментов Университета Пенсильвании, где пересадка человеческих нейронов в мозг крыс с повреждениями зрительной коры помогла восстановить реакцию на стимулы, такие как свет. В своём недавнем исследовании китайские учёные использовали низкоинтенсивное ультразвуковое воздействие, чтобы улучшить интеграцию органоидов в мозг хозяина, что ускорило формирование нейронных сетей.

Этот метод может стать неинвазивным способом лечения повреждений мозга и облегчить соединение органоидов с вычислительными интерфейсами.

Работа подтверждает потенциал совмещения технологий органоидов и интерфейсов «мозг-компьютер», открывая новые возможности как для медицинских целей, так и для создания интеллектуальных роботизированных систем. Подобные результаты также были получены в исследовании «Brainoware» Университета Индианы, что подчеркивает глобальный интерес к этой теме.