Estás a ler: Spinobots minúsculos usam medula espinhal de rato para caminhar
Pesquisadores da Universidade de Illinois em Urbana-Champaign criaram pequenos robôs biológicos que podem fazer movimentos de caminhada graças aos segmentos da medula espinhal de ratos. Os minúsculos robôs que os pesquisadores desenvolveram chamavam de spinobots e são movidos pelo músculo do rato e tecido da medula espinhal em um esqueleto macio de hidrogel de impressão 3D. Gerações passadas dos robôs biológicos foram capazes de avançar por simples contração muscular.
A equipe diz que a integração da medula espinhal do rato dá aos spinobots um ritmo de caminhada mais natural. Martha Gillett, líder do estudo, diz que os spinobots são o começo de dispositivos biológicos interativos que podem ter aplicações na medicina e na neurocomputação. O processo de construção dos spinobots começa com os pesquisadores imprimindo em 3D um pequeno esqueleto que consiste em dois postes para as pernas e uma espinha dorsal flexível com o esqueleto inteiro com apenas alguns milímetros de diâmetro.
A equipe então semeou o esqueleto com células musculares, que cresceram em tecido muscular. A última parte do processo foi integrar um segmento da medula espinhal lombar de um rato. Os pesquisadores selecionaram a medula espinhal lombar especificamente porque pesquisas anteriores demonstraram que ela abriga os circuitos que controlam a alternância esquerda-direita dos membros inferiores durante a caminhada.
Parte da pesquisa da equipe incluiu a criação de uma maneira de extrair a medula espinhal intacta e cultivá-la, além de integrá-la ao bio-bot e cultivar o músculo e o tecido nervoso juntos. Eles também tiveram que fazer todo esse trabalho de maneira que os neurônios formassem junções com o músculo. A equipe disse que os pesquisadores viram contração muscular espontânea nos spinobots, sinalizando que as junções neuromusculares desejadas haviam se formado.
Os cientistas verificaram mais tarde que a medula espinhal está funcionando para promover a caminhada, adicionando glutamato, um neurotransmissor que solicita que as células nervosas sinalizem a contração muscular. O resultado foi que as pernas se moveram em um ritmo natural de caminhada e, quando o glutamato foi enxaguado, os spinobots pararam de andar. Os pesquisadores planejam refinar ainda mais os movimentos dos pequenos robôs para tornar sua marcha mais natural. A equipe espera que sua descoberta permita que os pesquisadores estudem doenças neurodegenerativas como a ELA em tempo real.
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