伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校的研究人员开发了这种微小的行走“脊柱机器人”，它由柔软的3d打印水凝胶骨架上的大鼠肌肉和脊髓组织提供动力。研究负责人、细胞与发育生物学教授玛莎·吉列特说，虽然前几代生物机器人可以通过简单的肌肉收缩向前移动，但脊髓的整合使它们具有更自然的行走节奏。爱博网投领导者

吉列说:“这是朝着可用于神经计算和恢复性医学的交互式生物设备方向发展的开端。”

研究人员在杂志上发表了他们的发现APL生物工程。

为了制造脊柱机器人，研究人员首先打印出微小的骨架:两根柱子作为腿和一个灵活的“脊柱”，只有几毫米宽。然后，他们用肌肉细胞播种，肌肉细胞长成肌肉组织。最后，他们整合了一段大鼠的腰椎脊髓。

该论文的第一作者、研究生科林·考夫曼(Collin Kaufman)说:“我们特别选择了腰椎，因为之前的研究表明，它包含了在行走过程中控制下肢左右交替的回路。”“从工程学的角度来看，神经元是驱动更复杂、更协调的肌肉运动所必需的。神经支配最具挑战性的障碍是，之前没有人培养过完整的啮齿动物脊髓。”

研究人员必须设计出一种方法，不仅要提取完整的脊髓并进行培养，还要将其整合到生物机器人上，并将肌肉和神经组织一起培养——并且以神经元与肌肉形成连接的方式进行。

研究人员在spininobot身上看到了自发的肌肉收缩，这表明所需的神经肌肉连接已经形成，两种细胞类型正在交流。为了验证脊髓在促进行走方面是否发挥了应有的作用，研究人员添加了谷氨酸盐，一种促使神经向肌肉发出收缩信号的神经递质。

谷氨酸导致肌肉收缩，腿部以自然的行走节奏运动。当谷氨酸被冲洗掉时，脊柱机器人停止了行走。

接下来，研究人员计划进一步完善脊柱机器人的运动，使它们的步态更自然。研究人员希望这种小规模的脊髓整合是创造外周神经系统体外模型的第一步，这很难在活体患者或动物模型中进行研究。

考夫曼说:“体外周围神经系统的发展——脊髓、生长器官和受神经支配的肌肉——可以让研究人员实时研究神经退行性疾病，如ALS，更容易接触到所有受影响的成分。”“这项技术也可以作为手术训练工具，从作为由真实生物组织制成的练习假人，到实际帮助进行手术本身。”目前，这些应用还处于相当遥远的未来，但将完整的脊髓回路纳入其中是向前迈出的重要一步。”