Исследователи срастили нервные клетки и микротрубки

В попытке создать гибрид нервной ткани и электроники учёные из США провели любопытный эксперимент. Биоинженеры помогли нейронам выстроить упорядоченную сеть с микроскопическими полупроводниковыми трубками.

На этой картинке нейроны коры головного мозга (выделены фиолетовым цветом) охотно пропускают аксоны в трубки, собранные на подложке (иллюстрация Minrui Yu).

Исследователи из университета Висконсина в Мэдисоне собрали на подложке в упорядоченную структуру трубочки из кремния и германия. (Диаметр трубок был таким, что внутрь могли пройти аксоны, но не вся клетка нервной ткани.) Затем на перекрестия трубочек были высеяны нейроны мышей.

Материал стенок похож на оболочку нервных волокон и может изолировать аксоны (здесь выделены оранжевым цветом) от внешней среды (фото Minrui Yu).

Оказалось, что даже без добавления каких-либо специальных веществ клетки тянулись к искусственным коридорам, повторяя их топографию. Иногда аксоны, изучая окружающее пространство, устремлялись даже по «тоннелям» в виде спиралей. В результате учёные получили сеть перекрещивающихся линий из нейронов.

Правда, пока не ясно, обеспечивает ли физический контакт клеток передачу между ними информации. К трубочкам подведены электроды, с их помощью учёные надеются в будущем поймать «разговоры» нейронов между собой. Эти данные помогут узнать, насколько точно взаимодействие клеток на подложке повторяет их поведение в теле живого существа.

Через стенки трубок проходит свет, а значит, в будущих опытах можно работать с генетически изменёнными аксонами, реагирующими на освещение (иллюстрация Minrui Yu).

Как бы то ни было, но главный вывод нынешней работы таков — в теории биоинженеры могут построить любую структуру из живых нервных клеток, даже с очень точной геометрией.

В своей публикации в журнале ACS Nano американцы предполагают, что если исследование получит развитие, появится возможность изучать работу нервной ткани, проверять действие на нейроны различных условий и препаратов, сравнивать работу правильных и «поломанных» клеток, влиять на работу нервной ткани.

Если же удастся создать полноценный интерфейс между клетками и электроникой, медики получат возможность напрямую связывать, к примеру, нервную систему человека с протезами, а также создавать невероятные человеко-машинные интерфейсы. Пока же учёные экспериментируют на бестолковых роботах.

Юлия Рудый, Membrana.ru





Интересные новости
Вплине на вимірювання часу: танення льодовиків сповільнило обертання ЗемліВплине на вимірювання часу: танення льодовиків сповільнило обертання Землі
Вчені розповіли, чому «зірки-невдахи» часто самотніВчені розповіли, чому «зірки-невдахи» часто самотні
Блок рекламы


Похожие новости

Новые варианты Омикрона вызовут новые волны заболеваемости COVID-19 - исследователиНовые варианты Омикрона вызовут новые волны заболеваемости COVID-19 - исследователи
Видеокарты NVIDIA позволили моделировать поведение живой клетки из миллиардов атомовВидеокарты NVIDIA позволили моделировать поведение живой клетки из миллиардов атомов
На украинской антарктической станции "Академик Вернадский" начали работу французские исследователиНа украинской антарктической станции "Академик Вернадский" начали работу французские исследователи
Как ученым удалось вырастить клетки сердца и мозга без помощи генетики
У губок обнаружили клетки-предшественники нейронов
Новый метод позволяет обнаружить раковые клетки еще до появления опухоли
Чешские исследователи обучили дроны обнаруживать аномальное поведение в толпе
Японские исследователи улучшили ионную металлизацию — это откроет путь к чипам нового поколения
Исследователи впервые извлекли ДНК насекомых, пойманных в смолу
Мертвые клетки отделят от живых с помощью магнитной левитации
Последние новости

Подгружаем последние новости