“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 BV]
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
1秒前
火星上的海亦完成签到 ,获得积分10
1秒前
在水一方应助一条鱼采纳,获得10
2秒前
深情安青应助wang5945采纳,获得10
2秒前
科研通AI6.4应助David采纳,获得10
2秒前
sahjdkah完成签到,获得积分10
2秒前
3秒前
3秒前
zzj512682701完成签到,获得积分10
3秒前
英吉利25发布了新的文献求助10
4秒前
科研通AI6.3应助su采纳,获得10
6秒前
mjsdx发布了新的文献求助10
6秒前
殷勤的芷云完成签到 ,获得积分10
6秒前
小二郎应助认真的饼干采纳,获得10
6秒前
满意的伊发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
DRLIU应助呵呵哒采纳,获得10
7秒前
终须有完成签到 ,获得积分10
7秒前
8秒前
hnx1005完成签到 ,获得积分10
8秒前
9秒前
毛毛完成签到,获得积分10
9秒前
Jenlisa完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
10秒前
10秒前
光亮寄瑶发布了新的文献求助10
11秒前
zouzhiwen发布了新的文献求助10
15秒前
木木完成签到,获得积分10
17秒前
慕青应助Zoro采纳,获得10
17秒前
李健应助小仓鼠采纳,获得10
17秒前
小卢完成签到,获得积分10
19秒前
呵呵哒完成签到,获得积分20
19秒前
橙汁完成签到 ,获得积分10
19秒前
20秒前
彭于晏应助科研通管家采纳,获得10
20秒前
20秒前
Akim应助科研通管家采纳,获得10
20秒前
20秒前
科目三应助科研通管家采纳,获得10
20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
Les Mantodea de Guyane: Insecta, Polyneoptera [The Mantids of French Guiana] 2500
Rocket Propulsion Elements, 10th Edition 800
悉尼大学博士学位论文,题目:Modelling and testing of one-sided stitched laminated composites. 作者:Kristopher P. Plain 700
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 610
Curating Socialism: A Handbook of International Art Exhibitions 1947-1989 530
Soil mites of the family Rhagidiidae (Actinedida: Eupodoidea). Morphology, Systematics, Ecology 520
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7463886
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9059377
关于积分的说明 19313590
捐赠科研通 7086020
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3244355
关于科研通互助平台的介绍 2412410
邀请新用户注册赠送积分活动 2229131