“Brains on a chip”: Towards engineered neural networks

计算机科学 人工神经网络 神经科学 相关性(法律) 生物神经网络 神经工程 网络拓扑 神经计算模型 人工智能 生物 机器学习 计算机网络 政治学 法学
作者
Mathias J. Aebersold,Harald Dermutz,Csaba Forró,Serge Weydert,Greta Thompson-Steckel,János Vörös,László Demkó
出处
期刊:Trends in Analytical Chemistry [Elsevier]
卷期号:78: 60-69 被引量:58
标识
DOI:10.1016/j.trac.2016.01.025
摘要

The fundamental mechanisms of complex neural computation remain largely unknown, especially in respect to the characteristics of distinct neural circuits within the mammalian brain. The bottom-up approach of building well-defined neural networks with controlled topology has immense promise for improved reproducibility and increased target selectivity and response of drug action, along with hopes to unravel the relationships between functional connectivity and its imprinted physiological and pathological functions. In this review, we summarize the different approaches available for engineering neural networks treated analogously to a mathematical graph consisting of cell bodies and axons as nodes and edges, respectively. After discussing the advances and limitations of the current techniques in terms of cell placement to the nodes and guiding the growth of axons to connect them, the basic properties of patterned networks are analyzed in respect to cell survival and activity dynamics, and compared to that of in vivo and random in vitro cultures. Besides the fundamental scientific interest and relevance to drug and toxicology tests, we also visualize the possible applications of such engineered networks. The review concludes by comparing the possibilities and limitations of the different methods for realizing in vitro engineered neural networks in 2D.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
要减肥芫完成签到,获得积分10
刚刚
1秒前
1秒前
keplek完成签到,获得积分10
1秒前
liberal完成签到 ,获得积分10
2秒前
赘婿应助无奈的道天采纳,获得10
2秒前
千逐发布了新的文献求助10
2秒前
我是老大应助CJW采纳,获得10
3秒前
完美晓霜发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
冻干粉发布了新的文献求助10
4秒前
查亮亮发布了新的文献求助10
4秒前
想想发布了新的文献求助10
4秒前
5秒前
萌酱发布了新的文献求助10
5秒前
禧xi完成签到,获得积分10
5秒前
6秒前
小王同学完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
谦谦发布了新的文献求助10
6秒前
狂炫AD钙奶完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
keplek发布了新的文献求助10
7秒前
可爱的妙菡完成签到,获得积分10
7秒前
8秒前
8秒前
年轻怀绿完成签到,获得积分10
8秒前
z啦完成签到,获得积分10
8秒前
落雁完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
9秒前
9秒前
lilei发布了新的文献求助10
9秒前
Panjiao发布了新的文献求助20
9秒前
张惠兰完成签到,获得积分10
9秒前
mirror应助romy采纳,获得10
9秒前
搞怪的水彤完成签到 ,获得积分10
9秒前
10秒前
染东完成签到,获得积分10
10秒前
许许完成签到,获得积分10
10秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Handbook of pharmaceutical excipients, Ninth edition 5000
Aerospace Standards Index - 2026 ASIN2026 3000
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Discrete-Time Signals and Systems 610
Principles of town planning : translating concepts to applications 500
Modified letrozole versus GnRH antagonist protocols in ovarian aging women for IVF: An Open-Label, Multicenter, Randomized Controlled Trial 360
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 纳米技术 有机化学 物理 生物化学 化学工程 计算机科学 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 物理化学 电极 冶金 遗传学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6062452
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7894626
关于积分的说明 16310282
捐赠科研通 5205856
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2785015
邀请新用户注册赠送积分活动 1767644
关于科研通互助平台的介绍 1647422