Ученые из Южной Кореи сконструировали микроскопического робота, который управляется внешним магнитным полем и доставляет в изолированные in vitro ткани гиппокампа крысы культивированные нейроны. Это позволяет избирательно соединять и заново запускать нейронные сети, связи в которых ранее были нарушены.

Технология потенциально способна помочь в контроле над ростом клеток в поврежденном мозге, в том числе человеческом. Об этом сообщается в журнале Science Advances.

Изучение нейронных связей и активности клеток очень важно для понимания различных функций мозга — от сенсорной обработки и механизмов памяти до сложных поведенческих шаблонов. Все они целиком зависят от соответствующих нейронных сетей, поэтому ученые давно ищут эффективные способы манипулирования ими. Это помогло бы в самых тонких деталях понять процессы, протекающие в нервной ткани, разобраться, как отдельные клетки общаются между собой и в конечном итоге — научиться устранять связанные с таким общением заболевания.

До сегодняшнего дня, однако, подобные эксперименты удавалось проводить исключительно на мозговых органоидах и в культурах тканей вне тел живых организмов.

Сейчас для изучения работы нейронных сетей и попыток проконтролировать рост нейронов широко используются химические, физические или механические способы контроля за клеточными связями.

Например, некоторые исследователи практиковали способ создания с помощью химических методов сигнального паттерна роста будущих нейронов. Однако такой подход не может обеспечить высокую точность и низкую травматичность манипуляций с клетками: из-за этого доставить новые клетки к особо сложным участкам не получится. На помощь в осуществлении этих методов с недавних пор пришли микророботы с магнитным приводом.

Ученым из Института науки и технологии города Тэгу во главе с Чой Хонгсу (Hongsoo Choi) удалось сконструировать трехмерного робота на магнитном управлении, который помогает с высокой точностью доставить необходимые живые клетки в целевую область нервной ткани.