روبوتات صغيرة تعالج العديد من المشاكل الصحية المرتبطة بمشاكل الأعصاب

وقال الباحثون أن هذه الروبوتات المجهرية قد تؤدي إلى التوصل إلى طرق أكثر تعقيداً لتنمية شبكات الخلايا العصبية في المختبر، وربما تفتح مجالاً لإصلاح الخلايا العصبية المقطوعة لدى البشر، مما يعني علاج العديد من المشاكل الصحية المرتبطة بمشاكل الأعصاب.

وقام المهندسان إيونهي كيم وهونغسو شوي، وكلاهما من معهد دايغو جيونغباك للعلوم والتكنولوجيا في كوريا الجنوبية، ببناء روبوتات مستطيلة يبلغ طولها 300 ميكرومتر، والتي تستطيع أن تصطف على شكل أخاديد أفقية نحيلة حول أطراف الخلايا العصبية التي تتبادل الرسائل مع الخلايا الأخرى، ويمكنها أن تكون رابطة بينها أيضا.

إصلاح الخلايا العصبية المقطوعة لدى البشر

كما ووجد الباحثين أن هذه الروبوتات الدقيقة وجدت مناطق الخلايا العصبية أرضا خصبة لتطورها والتفاعل معها في فئران التجارب المعملية. فمع نمو الخلايا العصبية، تتبعت الأخاديد المبطنة للروبوتات محاور إرسال الرسائل وطريق استقبال الرسائل بدقة شديدة وقامت بمحاكاتها أيضاً.

وبمجرد تحديد ورصد حوالي 100 خلية عصبية، يكون هدف الروبوت هو التعشيش بين جزيرتين منفصلتين من الخلايا العصبية، ثم ينمو ويستمر بالنمو إلى أن يسد هذه الفجوة. وأدت الحقول المغناطيسية الدوارة إلى التحكم بالروبوت الصغير وإرساله إلى هدفه، فعندما اقترب الروبوت من هدفه، استخدم الباحثون مجالاً مغناطيسياً أكثر ثباتاً لمحاذاة الروبوت بين مجموعتي الخلايا بدقة.

بعد ذلك، نمت الخلايا العصبية الموجودة على الروبوت الصغير باتجاه مجموعتي الخلايا العصبية الأخريين، وذلك في الوقت الذي نمت فيه الخلايا الموجودة في أخاديد الروبوت نفسه. وكشفت الأقطاب الكهربائية أن هذه الوصلات الجديدة سمحت للإشارات العصبية بالتدفق من مجموعة من الخلايا العصبية إلى مجموعة أخرى، أي أن الروبوتات أصبحت روابط عضوية متلائمة مع الجهاز العصبي بشكل كامل.

والجدير بالذكر أن هذه النتائج قد تساعد الباحثين على تصميم نسخ متماثلة أفضل لشبكات الخلايا العصبية المعقدة في الدماغ، حيث يمكن أن تؤدي أنظمة مماثلة إلى التوصل إلى طرق جديدة لدراسة نمو الخلايا العصبية، مما يتيح تنفيض بعض التجارب التي يمكن أن توصلنا في نهاية الأمر إلى علاجات للأشخاص الذين يعانون من إصابات الأعصاب. كما ويمكن أن تكون مفيدة في عالم الحوسبة البيولوجية أيضاً، مما يمكن أن يسمح للعلماء بتصميم وبناء أجهزة كمبيوتر بيولوجية متطورة ومعقدة باستخدام الخلايا العصبية.