살아있는 세포에 신경계를 이식해 스스로 움직이는 '뉴로봇'(neurobot)이 개발됐다.
18일(현지시간) 과학 전문매체 IFL사이언스에 따르면 마이클 레빈 교수가 이끄는 연구팀은 아프리카발톱개구리(Xenopus laevis)의 세포로 만든 기존 '생체 로봇'에 신경 세포를 추가해 성능을 향상시키는 데 성공했다. 연구팀은 지난 2020년 개구리 세포로 표면을 기어 다니고 스스로 복제하는 생체 로봇을 처음 개발한 바 있다.
연구진은 개구리 배아에서 떼어낸 피부 조직에 다른 배아의 신경 전구 세포를 추가하는 방식으로 뉴로봇을 제작했다. 이후 피부 세포가 신경 세포 주위를 감싸며 구형 구조를 형성했다. 이 구조의 표면에는 미세한 단백질 '털'을 흔들어 움직임을 만드는 다중섬모세포(MCC)가 생성됐다.
논문 제1 저자인 할레 포토왓은 "신경계 통합은 뉴로봇의 형태와 기능을 재구성한다"고 밝혔다. 그는 "뉴로봇은 기존 생체 로봇보다 길쭉하며, 활동성과 자발적 행동의 복잡성이 증가했다"고 설명했다.
실제로 연구 결과 뉴로봇은 기존 생체 로봇보다 더 복잡한 움직임을 보였다. 특히 신경 활동을 촉진하는 약물을 투여했을 때 움직임의 복잡성이 더욱 증가하는 것으로 나타났다.
레빈 교수는 뉴로봇이 생명체의 새로운 패러다임이 될 수 있다고 평가했다. 동일한 유전자를 가진 세포라도 새로운 환경에서는 전혀 다른 행동을 보일 수 있다는 것이다. 연구팀은 향후 뉴로봇이 손상된 신경 세포의 재생을 돕는 등 의료 분야에 활용될 수 있을 것으로 기대하고 있다.
다만 일각에서는 이러한 세포 덩어리를 '로봇'으로 부를 수 있는지에 대한 회의적인 시각도 존재한다. 영국 에든버러 대학의 제이미 데이비스 발생생물학자는 과학 저널 '사이언티픽 아메리칸'을 통해 "개구리 배아 세포를 아는 연구자들에게는 그리 놀라운 일이 아니다"라고 평가한 바 있다.