Учёные из Калифорнийского университета в Сан-Диего разработали инновационный метод выращивания человеческих мозговых органоидов с применением графена. Созданный искусственный мини-мозг был успешно интегрирован в робота-собаку, которая в ходе экспериментов реагировала на сигналы, поступающие от органоида.
Принцип действия:
Ранее для стимуляции органоидов применяли электрический ток, который мог повредить нейроны, или свет после модификации генома клеток. Учёные усовершенствовали этот метод, выращивая органоиды на подложках из графена. Графен преобразует свет в мягкие электрические импульсы, которые ускоряют формирование и повышают прочность нейронных связей. Низкая мощность этих импульсов позволяет более точно контролировать рост органоидов.
Роботизированный пес был оснащен искусственно выращенным органоидом. В ходе 10 испытаний собака успешно преодолевала препятствия, реагируя на команды искусственного мозга. Задержка между обнаружением сигнала и выполнением действия не превышала 50 миллисекунд.
«Это значительный шаг вперёд в изучении мозга. Мы можем ускорить развитие мозговых органоидов без изменения их генетического кода, что открывает новые возможности для исследований заболеваний, разработки интерфейсов мозг–машина и других систем, объединяющих живые клетки мозга с технологиями», — отметил руководитель исследования Алиссон Муотри.