利用老鼠（shǔ）脊髓和肌肉来行走的微型自（zì）旋机器人

美国伊利诺（nuò）伊（yī）大（dà）学香槟分（fèn）校的研究（jiū）人（rén）员利用大（dà）鼠的脊髓段创造出了能（néng）够做出行走动作的微小（xiǎo）生物机器（qì）人（rén）。研究人员开发的（de）微型机器人被称为自旋机（jī）器人，它的动力来自于软质3D打印（yìn）水凝（níng）胶（jiāo）骨（gǔ）架上的（de）大（dà）鼠肌肉和脊髓组（zǔ）织（zhī）。

研究团队表示，整（zhěng）合（hé）大鼠（shǔ）脊髓，让自旋机器人拥有更自（zì）然的行走节奏。研究负责人Martha Gillett说，自旋机器人是交互式（shì）生物设备（bèi）的开端，可（kě）能会在医学和（hé）神经（jīng）计算方面有应用。自旋机器人（rén）的构造过程首先由（yóu）研究人员3D打印出一（yī）个小（xiǎo）小的（de）骨架（jià），这个骨架由两根（gēn）柱（zhù）子组（zǔ）成的腿（tuǐ）部和一个柔性背骨组成，整个骨架的（de）宽度（dù）只（zhī）有几毫米。

然后，研究小组在骨架上种上了肌肉细胞，让（ràng）其（qí）长成肌（jī）肉（ròu）组织。最后（hòu）一部分是（shì）整合了（le）来自（zì）大鼠（shǔ）的一段腰椎脊（jǐ）髓。研究人员特（tè）别选择了腰部脊髓（suǐ），因为之（zhī）前的研究表明，腰部脊髓容纳了控制下肢行走时左右交替的神经回路。

研究小组的部分（fèn）研究内容包括设计（jì）出一种方法（fǎ）来提取完整的（de）脊髓，并将其与生物机（jī）器人结合在一起，将肌（jī）肉和神经组（zǔ）织一起培（péi）养。他（tā）们（men）还必须以神经元（yuán）与肌肉（ròu）形成（chéng）连（lián）接的方式完成所（suǒ）有这些（xiē）工作。该团队表示，研究人员在自旋机器（qì）人中看到了（le）自发（fā）的（de）肌肉收缩，这表明所需的神经肌肉（ròu）连接（jiē）已经（jīng）形成了信号。

后来，科学家们通过添加谷（gǔ）氨酸这种神经（jīng）递质，促使（shǐ）神经细胞发出信号，让肌肉收缩，从而验证了脊（jǐ）髓（suǐ）的功能促进行走。结果是腿部（bù）以自然的（de）行（háng）走节奏移动，当谷氨（ān）酸被冲走（zǒu）后，旋转机器人就停止了行走。研究人（rén）员接下来计划进一步完（wán）善小机器人的动作，让它们的步（bù）态更加自然。该团队希望他（tā）们的突破（pò）能够让研究人员实时研究ALS等（děng）神经退行性疾病（bìng）。