Рост «мини-мозга» ускорили графеном и светом — теперь он может управлять роботом

Оказалось, развитие мозговых органоидов можно ускорить с помощью графена и света.

Исследователи из Калифорнийского университета в Сан-Диего опубликовали научную работу, посвященную технологии GraMOS. Она позволяет стимулировать нервные клетки с помощью света и графена.

Графен, представляющий собой слой углерода толщиной в один атом, обладает уникальными оптоэлектронными свойствами. Ученые использовали его как посредника: свет преобразуется в электрические сигналы, стимулирующие формирование связей между нейронами.

Такой подход позволяет ускорить созревание мозговых органоидов без изменения их генетического кода и без повреждения тканей. Чтобы показать работу GraMOS на практике, исследователи подключили органоид, интегрированный с графеновым интерфейсом, к робопсу с датчиками.

Когда робот фиксировал препятствие, сигнал передавался на органоид, а нейронный отклик заставлял машину менять направление. Весь цикл, от восприятия и до реакции, занимал менее 50 миллисекунд.

По мнению ученых, такие биогибридные системы могут найти применение в медицине, протезировании, робототехнике и в создании биологических вычислительных устройств. В отличие от кремниевых чипов, органоиды способны к нейропластичности: они учатся и изменяются в процессе взаимодействия с окружающей средой.