サイボーグという言葉は、スタートレックやロボコップ、さらには『600万ドルの男』のイメージを思い起こさせる。いつかはそうなるかもしれないが、バイオハイブリッドを作成する最初の試みは、人間の心臓細胞で動くこのロボット魚が示すように、はるかに単純だが、それほど印象的ではない。
この魚をロボットと呼ぶのは、その能力を大げさに表現しすぎかもしれない。しかし、工場で人間の腕の動きを反復的に再現するように設計されたロボットアームのように、この魚は本物の魚のように水中を泳ぐことができる。ただし、その進路を導く知能は備えていない。しかし、この小さな魚型ロボットが作られたのは、そのためではない。ハーバード大学とエモリー大学の研究者たちは、このロボットを、将来的に有機的な人工心臓を開発するための基盤として利用しているのだ。
この魚のデザインは、両側が心筋細胞（幹細胞由来の心筋細胞）の層で覆われた柔軟な尾が特徴です。片側の細胞が収縮すると、尾はその方向に引っ張られ、反対側の細胞が収縮すると、尾は反対方向に引っ張られます。しかし、このバイオハイブリッドの特に興味深い点は、2層の筋細胞が絶えず互いに刺激を与え合っていることです。片側が収縮すると、反対側が伸長します。伸長動作によって「機械感受性タンパク質チャネル」が開き、片側が収縮します。そして、それがもう片側を伸長させ、このプロセスが繰り返されます。
このロボット人間魚は、単純なペースメーカーのような機構も備えており、収縮の頻度とリズムを自律的に制御することで、尾部が水中を進むのに適切な前後運動を行えるようにしています。追加の入力なしに、筋細胞は閉ループシステムとして機能し、100日以上も魚の推進力を維持しました。さらに、運動によって筋肉が強化されるように、このバイオハイブリッド魚は時間の経過とともに泳ぎが上達し、最終的にはゼブラフィッシュと同等の速度で水中を移動できるようになりました。
めったに餌を与える必要のない人工魚でいっぱいの水槽は、ペットの世話を怠けていることで知られる人にとっては魅力的だが、研究者たちはもっと高い目標を掲げている。心臓の機能の生物物理学、そして心臓が永遠に鼓動し続けるための自立的なメカニズムを再現することに成功したことは、将来、私たちの体が使用するのと同じ有機成分から人工心臓を製造できるようになるための大きな一歩となる。
