Biologii specializaţi în dezvoltare de la Universitatea Tufts din Massachusetts au creat ceea ce ei numesc „neuroboţi”, mici aglomerări de celule capabile să înoate în apă, obţinute dintr-o combinaţie de celule embrionare şi ţesut neural provenit de la broaşte.

Cercetarea se bazează pe lucrările anterioare ale grupului, condus de Michael Levin, care în 2020 a raportat pentru prima dată că a creat „roboţi biologici” din celule provenite de la broasca cu gheare africană, Xenopus laevis, relatează IFL Science.

Aceste creaţii anterioare puteau efectua mai multe trucuri, inclusiv să se târască de-a lungul suprafeţelor şi să se replice prin devierea celulelor care pluteau liber pentru a forma noi bioboţi, repetând acest proces până la patru generaţii.

Acum, cercetătorii au adăugat celule neuronale în amestec pentru a vedea ce noi comportamente pot dezvălui.

„Toate acestea se încadrează în întrebări foarte fundamentale […], şi anume dacă un sistem nervos se poate dezvolta într-un context complet nou, care nu este produsul a milioane de ani de selecţie naturală şi, dacă da, cum se raportează şi funcţionează în acest mediu biologic sintetic, sau chiar cum îşi schimbă şi îşi amplifică răspunsurile şi comportamentele”, a declarat Levin.

Pentru a construi neuroboţii, cercetătorii au prelevat ţesut cutanat în dezvoltare de la embrioni de broască şi au adăugat celule precursoare neuronale dintr-un set separat de embrioni.

La scurt timp, celulele cutanate au format o formă sferică în jurul celulelor neuronale.

Structura rezultată a produs apoi un tip de celulă la suprafaţa sa, numită celulă multiciliată (MCC).

Acestea apar în mod natural la suprafaţa embrionilor Xenopus şi sunt acoperite cu „fire de păr” fine, formate din proteine, care se unduiesc pentru a propulsa neurobotul.

„Integrarea unui sistem nervos remodelează forma (morfologia) şi funcţia neurobotului”, a spus prima autoare, Haleh Fotowat, în aceeaşi declaraţie.

„În comparaţie cu bioboţii, neuroboţii sunt mai alungiţi, prezintă modele distincte de expresie MCC, manifestă o activitate crescută şi comportamente spontane mai complexe şi suferă schimbări substanţiale în expresia globală a genelor”.

Cercetătorii au descoperit, de asemenea, că neuroboţii efectuau mişcări mai complexe în comparaţie cu bioboţii standard şi că complexitatea mişcărilor creştea atunci când erau trataţi cu un medicament care stimulează activitatea neuronală.

Pentru unii, nu este deosebit de surprinzător faptul că structurile derivate din embrioni de broască pot face acest lucru.

În 2023, biologul de dezvoltare Jamie Davies de la Universitatea din Edinburgh, Scoţia, a rezumat situaţia pentru Scientific American spunând: „În general, comunitatea de cercetători care studiază embrionii de Xenopus şi care cunosc aceste celule nu a înţeles cu adevărat de ce se face atâta vâlvă”.