Микророботы строят мост между сетями нервных клеток крыс

By Алина Игнатенко No comments

Микророботы, используемые для создания моста между сетями нервных клеток крыс
Нейроны на магнитоуправляемом микророботе для искусственной нейронной сети. Фото: Хунсу Чой, профессор и заведующий кафедрой робототехники, содиректор Исследовательского центра микророботов DGIST-ETH, DGIST

Команда исследователей, связанных с несколькими учреждениями в Южной Корее, создала микророботов, которые могут служить мостом между сетями нервных клеток крыс. В своей статье, опубликованной в журнале Science Advances, группа описывает, как были сконструированы их микророботы и насколько хорошо они служили мостом между нейронными сетями.

Ученые применили множество подходов к изучению мозга. Один из способов — попытаться вырастить мозг из нервных клеток. Предыдущая работа показала, что можно вырастить сеть нейронных клеток на стеклянной пластине. Такая сеть, конечно же, двумерна. В рамках этого нового проекта исследователи сделали шаг к созданию трехмерной нейронной сети, разработав способ соединения двухмерных нейронных сетей с помощью микророботов.

Работа заключалась в создании микророботов прямоугольной формы (длина 300 мкм и ширина 95 мкм) из полимера, покрытого никелем и титаном. Движение микроробота контролировалось приложением внешних магнитных полей. Чтобы использовать таких роботов, исследователи сначала вырастили две отдельные нейронные сети на стеклянной пластине всего в 300 микрометрах друг от друга. Затем они вырастили еще одну нейронную сеть на поверхности микроробота. После того, как все сети были выращены и размещены, исследователи применили магнитное поле к роботу, чтобы он встал на место между двумя другими нейронными сетями. Другое магнитное поле использовалось для точной настройки положения микроробота относительно двух сетей. А затем исследователи просто ждали и наблюдали, как разворачиваются события. Они обнаружили, что нервные клетки не только росли от одного конца микроробота к другим нейронным сетям, но и другие сети начали обращаться к сети на микророботе. Со временем между двумя исходными нейронными сетями образовался мост. Исследователи обнаружили, что, когда они применили небольшой заряд к одной из исходных сетей, он был перенесен через мост в другую сеть, доказав, что она работала должным образом.

Исследователи предполагают, что можно построить нейронные мосты как часть усилий по соединению существующих нейронных сетей, а также отмечают, что это может привести к их использованию для восстановления нервов у травмированных пациентов.

Добавить комментарий