3D tištěné umělé neurony lze připojit k živé tkáni

Vědci poprvé vytvořili umělé organické neurony, nervové buňky, které je možné propojit například s živou rostlinou, společně s umělou organickou synapsí. Jak neuron, tak synapse jsou z 3D tištěných organických elektrochemických tranzistorů.

Vyzkoušeli to na masožravce. Po připojení k masožravé rostlině mucholapce podivné mohou elektrické impulzy z umělé nervové buňky způsobit zaklapnutí listů rostliny, ačkoli do nastražené pasti nevlétl žádný hmyz.

Organické polovodiče v mucholapce přitom mohou vést elektrony i ionty. Tím napodobují  vytvoření akčního potenciálu u rostlin. V tomto konkrétním případě mohou slabé elektrické pulzy (méně než 0,6 V) indukovat akční potenciály u mucholapky, což vyvolá uzavření jejích pastí.

Jak uvádí Simone Fabiano z Laboratory of Organic Electronics na Linköping University, mucholapku podivnou si vybrali, aby mohli jasně ukázat, jak můžeme řídit biologický systém umělým organickým systémem a přimět je, aby komunikovaly stejným jazykem.

Badatelé rovněž ověřili, že propojení mezi neuronem a synapsí vykazuje schopnost „učení“, takzvaného Hebbovského učení (neuronů). Informace se ukládá v synapsi, díky čemuž neustále roste efektivita přenosu signálu.

V budoucnu by se podobné umělé nervové buňky mohly uplatnit například ve vysoce citlivých protézách, implantovatelných systémech pro léčby neurologických onemocnění nebo třeba v měkké robotice s inteligencí.

Autor: RNDr. Stanislav Mihulka, Ph.D.

Líbil se Vám tento článek? Doporučte jej svým známým.

Více informací najdete zde: