يمكن للروبوتات الصغيرة التي يمكنها نقل الخلايا العصبية الفردية وربطها لتشكيل دوائر عصبية نشطة أن تساعدنا في دراسة اضطرابات الدماغ مثل مرض الزهايمر.
يبلغ طول الروبوتات، التي طورها Hongsoo Choi في معهد Daegu Gyeongbuk للعلوم والتكنولوجيا في كوريا الجنوبية وزملاؤه، 300 ميكرومتر وعرض 95 ميكرومتر، وهي مصنوعة من بوليمر مطلي بالنيكل والتيتانيوم ويمكن التحكم في حركتها بواسطة المجالات المغناطيسية الخارجية.
يحتوي كل روبوت على عدد من الأخاديد التي يبلغ عرضها 5 ميكرومتر والتي تمتد على طوله – على غرار عرض محور عصبون وتغصناته، وهي الإسقاطات التي تمكن الخلايا من الاتصال ببعضها البعض، وتعمل الأخاديد كقوالب لتوجيه نمو الخلايا العصبية.
اختبر الفريق الروبوتات باستخدام خلايا دماغية من الفئران، وتحديداً الخلايا العصبية من الحُصين، وهي منطقة من الدماغ مرتبطة بالتعلم والذاكرة.
أنشأت المجموعة شبكة 500 × 500 ميكرومتر من مجموعتين متجاورتين من الخلايا العصبية على سطح زجاجي، واستخدمت الإشعاع المغناطيسي لجعل الروبوت يرسل خلية عصبية واحدة في الفجوة بين المجموعتين حتى يتمكن من توصيلهما.
مقالات شبيهة:
فحص دم جديد لمرض الزهايمر يعتمد على مقياس طيف الكتلة
يمكن للروبوت الدقيق أن يصل إلى موضعه المستهدف في غضون 10 ثوانٍ ويوصل بين المجموعتين العصبيتين في غضون دقيقة واحدة.
يعتقد الفريق أن الروبوتات الدقيقة يمكن استخدامها لدراسة الخصائص البيولوجية للخلايا العصبية والشبكات العصبية، وكذلك لفحص حالات الدماغ مثل مرض الزهايمر.
يقول تشوي إنه يفتح إمكانية الشبكات العصبية التي يمكن تعديلها وتوسيعها ديناميكيًا.
في الوقت الحالي، تم اختبار الروبوتات الصغيرة فقط في بيئة معملية بدلاً من الأنسجة الحية.
ويقول تشوي إن كمية الإشعاع المغناطيسي المطلوبة لتوجيه الروبوتات غير ضارة – أقل من 100 مللي Tesla، مقارنة بالأرقام الموجودة التي تقارب 3 تسلا لفحوصات التصوير بالرنين المغناطيسي – ولكن لكي تكون متوافقة بيولوجيًا، يجب أن تكون الروبوتات مصنوعة من مواد مختلفة.