Φωτογραφία: Stephen Poff
"Ένα ακόμα ρομπότ μαθαίνει να είναι // Κάτι περισσότερο από ένα μηχάνημα", αποπνέει ένα δημοφιλές τραγούδι Flaming Lips. Τώρα, οι ερευνητές του Χάρβαρντ πλησιάζουν αυτήν την ονειρική πραγματικότητα. Εισέφεραν καρδιακά κύτταρα αρουραίων με σύρματα και τρανζίστορ που παρακολουθούν τις ηλεκτρικές παλμώσεις του ιστού. Στο μέλλον, σύμφωνα με το New Scientist, αυτά τα στοιχεία cyborg θα μπορούσαν ακόμη και να ελέγξουν τη συμπεριφορά του οργανικού ιστού.
"Επιτρέπει σε κάποιον να διαλύσει αποτελεσματικά τα όρια μεταξύ ηλεκτρονικών, ανόργανων συστημάτων και οργανικών, βιολογικών", λέει ο Charles Lieber, ηγέτης της ομάδας ιστών cyborg.
Οι τεχνητοί ιστοί μπορούν να αναπτυχθούν από βιολογικά υλικά, αλλά οι ερευνητές δεν κατάφεραν να τους κάνουν ηλεκτρικά ενεργούς. Ομοίως, ηλεκτρικά εξαρτήματα έχουν προστεθεί σε καλλιεργημένους ιστούς, αλλά ποτέ δεν έχουν ενσωματωθεί στις δομές τους, έτσι παρέμειναν μόνο επιφανειακές προσθήκες. Η ομάδα του Λίμπερ συνδύασε αυτά τα δύο ερευνητικά επιτεύγματα για να δημιουργήσει τον ηλεκτρικά ζωντανό ιστό του cyborg. Για να γίνει αυτό, σχεδίασαν τρισδιάστατα δίκτυα αγώγιμων νανοσωματιδίων και εμφύτευσαν τους αισθητήρες πυριτίου. Τα εύκαμπτα, μικροσκοπικά σύρματα επέτρεψαν στον ιστό να συνεχίσει να αναπτύσσεται γύρω από ένα ικρίωμα που περιέχει βιολογικά στοιχεία όπως το κολλαγόνο.
Έχουν μεγαλώσει νευρώνες αρουραίων, καρδιακών κυττάρων και μυών στον υβριδικό ιστό τους. Τα καρδιακά κύτταρα τελικά άρχισαν να συστέλλονται και οι ερευνητές ακολούθησαν το ρυθμό των κτύπων τους χρησιμοποιώντας τις αναγνώσεις του μηχανικού δικτύου. Επίσης πειραματίστηκαν προσθέτοντας ένα φάρμακο στον ιστό, το οποίο αύξησε τον ρυθμό του ξυλοδαρμού και έτσι έδειξε ότι ανταποκρινόταν όπως και κάθε φυσιολογική καρδιά αρουραίου.
Προχωρώντας από τους αρουραίους, η ομάδα μεγάλωσε ένα ανθρώπινο αιμοφόρο αγγείο μήκους περίπου 1, 5 εκατοστών και συμπεριλάμβανε τα καλώδια cyborg τόσο εντός όσο και εκτός του εγχώριου κυκλοφορικού σωλήνα. Καταγράφηκαν τα ηλεκτρικά σήματα και τα ανιχνευόμενα μοτίβα που λένε ότι θα μπορούσαν ενδεχομένως να δώσουν ενδείξεις φλεγμονής, επικείμενες καρδιακές παθήσεις ή ανάπτυξη όγκων εάν ένα τέτοιο σύστημα εμφυτευτεί σε ζωντανά σώματα.
Οι ερευνητές λένε ότι το επόμενο βήμα τους είναι να «συνδέσουν ιστούς και να επικοινωνήσουν με αυτόν με τον ίδιο τρόπο που κάνει ένα βιολογικό σύστημα». Με άλλα λόγια, για να γεφυρωθεί το κενό μεταξύ του ζωντανού και του μηχανήματος.
Περισσότερα από το Smithsonian.com:
Αυτοί οι άνθρωποι γυρνάνε τους εαυτούς τους σε Cyborgs στο υπόγειο τους
Ρομπότ δεινοσαύρων επιστρέφουν με εκδίκηση
