“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
ljhwahaha完成签到,获得积分10
1秒前
davyean完成签到,获得积分10
1秒前
Rosaline完成签到,获得积分10
1秒前
木南方完成签到,获得积分10
1秒前
细心香烟完成签到 ,获得积分0
1秒前
xurui_s完成签到 ,获得积分10
2秒前
南栀完成签到 ,获得积分10
2秒前
dashi完成签到,获得积分10
3秒前
leepx完成签到,获得积分10
3秒前
王佳怡完成签到,获得积分10
4秒前
yuanmeng434完成签到 ,获得积分10
4秒前
稻草人发布了新的文献求助10
5秒前
liu完成签到 ,获得积分10
5秒前
kieler完成签到 ,获得积分10
6秒前
douglas完成签到,获得积分10
9秒前
我就喜欢你完成签到 ,获得积分10
9秒前
qxy应助木光采纳,获得10
10秒前
海底烤鱼饭完成签到,获得积分10
10秒前
王坤完成签到,获得积分10
10秒前
开心果大王完成签到,获得积分10
11秒前
专一的定帮完成签到,获得积分10
12秒前
单纯乘风完成签到,获得积分10
13秒前
lym完成签到,获得积分10
13秒前
heyseere完成签到,获得积分10
14秒前
龙2024完成签到,获得积分10
15秒前
Yang完成签到 ,获得积分10
16秒前
xibei完成签到,获得积分10
16秒前
朽铁与酒完成签到,获得积分10
17秒前
17秒前
chuzihang完成签到 ,获得积分10
17秒前
llmm发布了新的文献求助10
18秒前
18秒前
19秒前
晓风残月完成签到 ,获得积分10
20秒前
吴乐盈完成签到,获得积分10
20秒前
谦让的晟睿完成签到 ,获得积分10
20秒前
Yian完成签到 ,获得积分10
21秒前
聪明的听筠完成签到,获得积分10
21秒前
FY完成签到 ,获得积分10
21秒前
小胖wwwww完成签到 ,获得积分10
21秒前
高分求助中
Markov Chain Monte Carlo 10000
(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
Common Foundations of American and East Asian Modernisation: From Alexander Hamilton to Junichero Koizumi 5000
Pediatric Dermoscopy Trichoscopy & Onychoscopy 1000
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
International Security Studies and Technology :Approaches, Assessments, and Frontiers 500
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 7572590
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9151871
关于积分的说明 19573231
捐赠科研通 7157017
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3264091
关于科研通互助平台的介绍 2429500
邀请新用户注册赠送积分活动 2254370