科学家创造了“神经机器人”——拥有自己神经系统的生命机器

神经机器人(具有神经元的异种机器人)显示出自组织神经系统和增强的行为,揭示了生物学如何构建功能结构的新见解。 2020 年,塔夫茨大学的研究人员利用青蛙细胞开发出了一种名为异种机器人的微型生命结构。这些微生物可以在水中移动、自我修复,甚至可以聚集松散的细胞来形成新的异种机器人。塔夫茨大学的科学家 [...]

来源:SciTech日报

神经机器人(具有神经元的异种机器人)显示出自组织神经系统和增强的行为,揭示了生物学如何构建功能结构的新见解。

2020 年,塔夫茨大学的研究人员利用青蛙细胞开发出了一种名为“异种机器人”的微型生命结构。这些微生物可以在水中移动、自我修复,甚至可以聚集松散的细胞来形成新的异种机器人。

塔夫茨大学和维斯研究所的科学家现在通过将神经细胞引入这些生物机器中进一步推动了这项工作。升级版称为神经机器人,可以呈现不同的形状并显示新的运动模式。该研究结果最近发表在《先进科学》杂志上。

这项研究由 Vannevar Bush 生物学教授 Michael Levin 和 Wyss 研究所的 Haleh Fotowat 领导,是了解细胞群如何在不熟悉的条件下将自身组织成复杂结构的更广泛努力的一部分。这些知识可以支持合成生物学和再生医学的进步。研究神经机器人可能会揭示指导神经系统形成的基本规则,这最终可以帮助科学家设计新的生物结构或修复受损的组织。

用青蛙细胞构建生命系统

研究小组首先从非洲爪蛙(Xenopus laevis)的早期胚胎中提取细胞。当这些胚胎中的前体皮肤细胞被分离出来并放入培养皿中时,它们会自然地组装成小的圆形结构,上面覆盖着称为纤毛的微小毛发状突起。

添加神经元:创建神经机器人

为了生产神经机器人,科学家将神经前体细胞簇插入到形成生物机器人的中心,这些细胞后来发育成神经元。这是在球形结构仍在发育的短暂阶段完成的。植入的细胞成熟并在整个内部和表面延伸称为轴突和树突的分支结构。

神经活动和结构变化