نجح علماء في تطوير جيل جديد من الروبوتات الحية الدقيقة يتميز بامتلاكه جهازا عصبيا وظيفيا يمكّنه من التحكم في حركته وسلوكه، في خطوة تمثل تقدما كبيرا في مجال الهندسة الحيوية.

ما هي الروبوتات الدقيقة ؟

الروبوتات الدقيقة هي كائنات حية دقيقة مصممة مخبريا، تم تصنيعها بالكامل من خلايا جنينية للضفادع، لكنها تختلف عن النماذج السابقة بدمج خلايا عصبية قادرة على تشكيل شبكة عصبية نشطة داخل الجسم.

وهذا يمنحها قدرة على التحكم الداخلي، بدلا من الاعتماد فقط على آليات حركة بسيطة.

تطور الروبوتات الدقيقة 

جاء هذا الابتكار استكمالا لأبحاث سابقة حول ما يُعرف بـ Xenobots، وهي روبوتات حية بسيطة كانت تتحرك باستخدام أهداب خلوية دون وجود نظام عصبي منظم.

لكن الروبوتات الدقيقةالجديدة تتفوق عليها من خلال:

امتلاك شبكة عصبية داخلية

القدرة على تعديل سلوكها

إظهار أنماط حركة أكثر تعقيدا

كيف تم تطويرها

قاد البحث فريق من Wyss Institute for Biologically Inspired Engineering بالتعاون مع باحثين آخرين.

واعتمد العلماء على إدخال خلايا أولية عصبية في مرحلة مبكرة من تكوين الروبوتات الحيوية، لتتطور لاحقا إلى خلايا عصبية كاملة تتصل ببعضها وبالخلايا المسؤولة عن الحركة.

تأثير الجهاز العصبي على السلوك

أظهرت النتائج أن إدماج الخلايا العصبية لم يكن مجرد إضافة شكلية، بل أدى إلى تغييرات واضحة في:

شكل الروبوتات، حيث أصبحت أكثر استطالة

مستوى النشاط والحركة

تعقيد السلوكيات التلقائية

أنماط التعبير الجيني داخل الخلايا

وهذا يدل على أن النشاط العصبي يلعب دورا مباشرا في توجيه السلوك.

تجارب لإثبات الدور العصبي

أجرى الباحثون تجارب باستخدام مواد تؤثر على الإشارات العصبية، ولاحظوا اختلافا في حركة الروبوتات الدقيقةالجديدة مقارنة بالنماذج التي لا تحتوي على خلايا عصبية.

وهذا يؤكد أن الجهاز العصبي هو المسؤول عن التحكم في السلوك، وليس مجرد عامل إضافي.

أهمية الاكتشاف

يفتح هذا التطور الباب أمام استخدامات مستقبلية واسعة، مثل:

تطوير أنظمة حيوية ذكية

تحسين تقنيات توصيل الأدوية داخل الجسم

دراسة كيفية نشوء السلوك العصبي

تصميم كائنات حية مبرمجة لأغراض طبية

آفاق مستقبلية

يمثل هذا الإنجاز خطوة مهمة نحو إنشاء أنظمة حية أكثر تعقيدًا تجمع بين البيولوجيا والتكنولوجيا، ما قد يؤدي مستقبلًا إلى تطوير “آلات حية” قادرة على أداء مهام دقيقة داخل جسم الإنسان.