Tehnologia „desprinsă din Matrix” ne-ar putea conecta la o lume virtuală

Echipa de cercetare condusă de profesorul Hongsoo Choi, din Departamentul de Inginerie Robotică și Mecatronică de la DGIST (Coreea de Sud) a dezvoltat tehnologia „desprinsă din Matrix” capabilă să formeze rețele neuronale și să secționeze țesuturile hipocampale într-un mediu in vitro aflat într-o stare ex vivo.

Prin cercetarea comună alături echipa condusă de dr. Jongcheol Rah, de la Institutul de Cercetare a Creierului din Coreea, a fost confirmată posibilitatea de a analiza rețelele neuronale conectate structural și funcțional folosind un microrobot într-un mediu in vitro în timpul livrării și transplantului de celule.

• Cum au trecut razele cosmice prin atmosfera Pământului acum 41.000 de ani?
• Ce s-a întâmplat după ce oamenii de știință au declanșat mini-cutremure în laborator

Rezultatele cercetării au aplicații în diverse domenii, incluzând rețele neuronale, produse de terapie celulară și medicină regenerativă, potrivit Eurek Alert.

Tehnologia „desprinsă din Matrix” care va fi folosită în tratarea tulburărilor neurologice

Produsele de terapie celulară și tehnologia de livrare celulară au fost dezvoltate pentru a regenera celulele nervoase deteriorate de boli; în ultimii ani, diferite tehnologii care implică microroboți minim invazivi capabili să livreze celule precise au câștigat recunoaștere.

Studiile anterioare privind livrarea celulelor și conexiunile la rețelele neuronale folosind microroboți au verificat doar conexiunile structurale și funcționale ale celulelor la nivel de celule.

Echipa de cercetare condusă de profesorul Choi a folosit microroboți în care conexiunea la rețeaua neuronală poate fi aplicată practic. Tehnologia „desprinsă din Matrix” a folosit microroboți pentru a permite analiza rețelelor neuronale conectate funcțional într-un mediu ex vivo și livrarea celulelor; pentru a efectua experimentul a fost folosit țesutul cerebral al unui șoarece de laborator.

Cum funcționează noua metodă?

Echipa de cercetare a atașat mai întâi nanoparticule de oxid de fier superparamagnetic la principalele celule nervoase ale hipocampului șoarecelui de laborator pentru a fabrica Mag-Neurobotul într-o formă sferică tridimensională.

Nanoparticulele magnetice au fost atașate de exteriorul robotului, astfel încât robotul să se poată muta în locația dorită prin reacția la câmpurile magnetice externe. Siguranța a fost verificată și printr-un test de biocompatibilitate, în care magnetismul robotului nu a afectat creșterea celulelor nervoase.

Echipa de cercetare a plasat microrobotul în secțiunea de țesut hipocamp a șoarecelui prin controlul câmpului magnetic. Prin colorare prin imunofluorescență, echipa a observat că celulele din microrobot și celulele din secțiunea de țesut hipocampus au fost conectate structural prin neuriți.

Mai mult, a fost folosită o matrice de microelectrozi (MEA) pentru a stimula celulele nervoase din microrobot pentru a determina dacă celulele nervoase furnizate de microrobot prezintă caracteristici electrofiziologice tipice. S-a verificat că semnalele electrice sunt de obicei propagate prin celulele nervoase din secțiunea de țesut hipocampus.

În consecință, echipa de cercetare a confirmat că celulele nervoase furnizate de microrobot ar putea forma în mod funcțional celule și rețele neuronale în secțiunea de țesut hipocampus a unui șoarece de laborator. În plus, echipa a demonstrat că microrobotul ar putea îndeplini rolul de a furniza celule nervoase și de a forma rețele neuronale artificiale.

Roboții pot fi conectați acum la creierul unui șoarece

„Am demonstrat că un microrobot poate fi conectat funcțional la țesuturile nervoase ale creierului unui șoarece printr-o analiză electrofiziologică”, a spus dr. Choi.

„Tehnologia dezvoltată în acest studiu este de așteptat să fie utilizată pentru a verifica tratamentele țintite în cazul tulburărilor neurologice și pentru terapia celulară”, a adăugat cercetătorul.

Studiul a fost publicat în Advanced Materials.

Vă recomandăm să citiți și:

Proteinele din alimentele fără carne pot declanșa alergii la soia și arahide

Mirosul cărților vechi: cum apare și de ce ne place atât de mult?

Oamenii vor atinge nemurirea până în 2030, prezic futurologii

Dieta mediteraneană poate reduce riscul de demență