利用（yòng）老鼠的脊髓和肌肉来行走的（de）微型自旋机器人

美国伊利诺伊大学香槟（bīn）分（fèn）校的研究人员（yuán）利（lì）用大鼠的脊髓段创造出了（le）能够做出行（háng）走动作的微（wēi）小生物机器人。研究人员（yuán）开发的微型机器人被称为自旋机器人，它的（de）动（dòng）力来自于软质3D打印（yìn）水凝胶骨架上的大（dà）鼠肌肉和脊髓组织。

研究团队表示，整合大鼠脊髓，让（ràng）自旋机器（qì）人拥有更自然的行走节奏。研究（jiū）负责（zé）人Martha Gillett说（shuō），自旋机器人（rén）是交互式生（shēng）物设备的开（kāi）端，可能会在医学和神经计算方面有应用（yòng）。自旋机器人的构造过程首先由（yóu）研究（jiū）人员3D打印（yìn）出一个小（xiǎo）小的骨架，这（zhè）个骨架（jià）由两根柱子组成的腿部（bù）和一个柔性背骨组（zǔ）成，整个骨（gǔ）架的宽度只有几毫米。

然后，研究小（xiǎo）组在骨架上种上了肌肉细胞（bāo），让其（qí）长成肌肉组织。最后一（yī）部分是整合了来自大鼠的（de）一段（duàn）腰椎脊髓（suǐ）。研究（jiū）人员特别选择（zé）了（le）腰部脊髓，因为之前的研究表明，腰部（bù）脊髓容（róng）纳了控制下肢行走时左右交替（tì）的（de）神经（jīng）回路（lù）。

研究小组（zǔ）的部分研究（jiū）内容包括设计出（chū）一种（zhǒng）方法来提取完（wán）整的脊髓，并将（jiāng）其与生（shēng）物机（jī）器人结合（hé）在一起，将（jiāng）肌肉和神经组织一起培（péi）养。他们还必须（xū）以神经元与肌肉形成连接的方式完成所（suǒ）有这些工作。该团（tuán）队表示，研究人（rén）员在自旋机器人中看到了自（zì）发的（de）肌肉收缩（suō），这表明所需（xū）的神（shén）经肌肉连接已经（jīng）形成了信号。

后来，科学家们通过添加谷氨酸（suān）这种神（shén）经递（dì）质，促使（shǐ）神经细胞发出信号，让肌肉收缩，从而验证了（le）脊（jǐ）髓的功能促进行走。结（jié）果是腿部（bù）以（yǐ）自（zì）然的行（háng）走节奏移（yí）动（dòng），当谷氨酸（suān）被冲走后，旋转机器人就停止（zhǐ）了行走。研究人员接下来计划进一步完善小机器人（rén）的（de）动作，让它们（men）的步态更加自然。该团队希（xī）望他们的突（tū）破（pò）能够让研究人员实时研究（jiū）ALS等（děng）神经退（tuì）行性疾病。