روبوتات صغيرة تعمل على ربط الخلايا العصبية

تعمل الروبوتات الصغيرة التي يتم التحكم فيها مغناطيسيًا على إقناع الخلايا العصبية بتنمية الروابط فيما بينها

إصابات الدماغ

تلف الدماغ أو إصابة الدماغ هو تدمير أو تدهور خلايا الدماغ. قد يحدث تلف في الدماغ بسبب مجموعة واسعة من الحالات أو الأمراض أو الإصابات. تشمل الأسباب المحتملة لتلف الدماغ على نطاق واسع نقص الأكسجة لفترات طويلة، والتسمم، والعدوى، والأمراض العصبية. الأسباب الشائعة لتلف الدماغ البؤري أو الموضعي هي الصدمات الجسدية (إصابات الدماغ الرضحية) أو السكتة الدماغية أو تمدد الأوعية الدموية أو المرض العصبي. غالبًا ما يتم تقييم مدى وتأثير إصابة الدماغ باستخدام الفحص العصبي والتصوير العصبي والتقييم العصبي النفسي. لا تؤدي إصابة الدماغ بالضرورة إلى ضعف طويل الأمد أو إعاقة، على الرغم من أن موقع الضرر ومداه لهما تأثير كبير على النتيجة المحتملة.

فهل تكون هذه الروبوتات الممغنطة هي بريق الأمل للمرضى الذين يعانون من تلف خلايا و أعصاب الدماغ؟

بحوث واعدة

بحث جديد واعد للأشخاص الذين يعانون من إصابات في الأعصاب

يمكن أن تعمل الروبوتات الصغيرة كموصلات للخلايا العصبية، وسد الفجوات بين مجموعتين مختلفتين من الخلايا. أفاد باحثون في 25 سبتمبر في Science Advances، أن هذه البقع المجهرية قد تؤدي إلى طرق أكثر تعقيدًا لتنمية شبكات الخلايا العصبية في المختبر. وربما حتى تسليط الضوء على طرق لإصلاح الخلايا العصبية المقطوعة لدى البشر.

روبوتات صغيرة

قام المهندسان كيم و تشوي، وكلاهما من معهد Daegu للعلوم والتكنولوجيا في كوريا الجنوبية، وزملاؤهما ببناء روبوتات مستطيلة يبلغ طولها 300 ميكرومتر. حيث تصطف الأخاديد الأفقية النحيلة، حول الخلايا العصبية التي تتبادل الرسائل مع الخلايا الأخرى، في الجزء العلوي. وجد الباحثون أن هذه الروبوتات الدقيقة كانت أرضًا خصبة لخلايا الفئران العصبية. عندما نمت الخلايا، اتبعت محاور ارسال واستقبال الرسائل العصبية و اتبعت بدقة الأخاديد التي أنشأتها الروبوتات الدقيقة.

بمجرد تحميل حوالي 100 خلية عصبية، كان هدف الروبوت الدقيق هوالنمو بين جزيرتين منفصلتين من الخلايا العصبية. بعدها تنمو الخلايا العصبية على ألأواح زجاجية و تسد الفجوة.

أدت الحقول المغناطيسية الدوارة إلى إرسال الروبوت الصغير إلى هدفه. عندما اقترب الروبوت ، استخدم الباحثون مجالًا مغناطيسيًا أكثر ثباتًا لمحاذاة الروبوت بين مجموعتي الخلايا.

ثم نمت الخلايا العصبية الموجودة على الروبوت الصغير باتجاه المجموعات، بينما نمت الخلايا الموجودة في العناقيد على الروبوت. كشفت الأقطاب الكهربائية أن هذه الوصلات الجديدة سمحت للإشارات العصبية بالتدفق من مجموعة من الخلايا العصبية إلى مجموعة أخرى.

قد يساعد إنشاء هذه الجسور العصبية الباحثين على تصميم نسخ متماثلة أفضل لشبكات الخلايا العصبية المعقدة في الدماغ. يمكن أن تؤدي أنظمة مماثلة أيضًا إلى طرق جديدة لدراسة نمو الخلايا العصبية، وهي تجارب يمكن أن تشير في النهاية إلى علاجات للأشخاص الذين يعانون من إصابات الأعصاب . يمكن أن يكون بناء الدقة هذا مفيدًا أيضًا في الحوسبة، مما يسمح للعلماء بتصميم وبناء أجهزة كمبيوتر بيولوجية باستخدام الخلايا العصبية.