Культуры нейронов на чипах: различия между версиями
м (→Применения) |
Нет описания правки |
||
| Строка 27: | Строка 27: | ||
}} | }} | ||
== | == Проверка моделей обучения в вычислительной когнитивной нейробиологии == | ||
Вычислительная когнитивная нейробиология позволяет строить модели нейронов, которые можно запустить и исследовать. | |||
Данные от этих моделей можно сравнить с данными, которые можно получить от культур нейронов и сделать выводы о том, насколько модель совпадает с реальностью. | |||
Конечно, на некоторые вещи понадобится сделать поправки: | |||
* разное количество нейронов | |||
* протоколы, которые делают эксперименты предельно однообразными | |||
* разные входные данные возникают у компьютерной модели и реальных нейронов в разное время | |||
== Исследование аксонального наведения == | == Исследование аксонального наведения == | ||
| Строка 41: | Строка 47: | ||
| qualification=Биолог | | qualification=Биолог | ||
}} | }} | ||
== Исследование развития отделов мозга == | |||
Культуры нейронов часто проявляют сложное поведение и исследуют окружающую их территорию, несмотря на отсутствие «отделов мозга» в стандартном понимании. | |||
Прослеживая развитие культуры, можно построить гипотезы о развитии реального мозга. | |||
== Исследования нейрохимии == | == Исследования нейрохимии == | ||
Версия от 14:33, 25 февраля 2021
Видео по теме
The Thought Emporium - Growing Human Neurons Connected to a Computer - история об изготовлении подложки для размещения культуры нейронов.
Применения
| Требуется информация от эксперта! |
|---|
| Запрос: Нужно мнение биолога о том, как ещё можно применить или применяют культуры нейронов на чипах |
| Экспертиза: Биолог |
Исследования биосовместимости материалов для нейроинтерфейсов
Культуры нейронов на чипах могут продолжать существовать до двух лет в тщательно поддерживаемых условиях. [1] [2]
Это позволяет исследовать долговременную биосовместимость материала нейроинтерфейса, качество контакта и другие свойства.
Для этой процедуры требуется поддержка температуры, влажности и регулировка проницаемости газов.
Эти статьи не рассматривают посев / рецеллюларизацию "шаблона" и применение искусственной замены крови. Есть риск, что в этом случае культуры проживут гораздо дольше.
| Требуется информация от эксперта! |
|---|
| Запрос: Нужно мнение биолога о том, возможно ли продлить срок существования культуры нейронов при помощи субстрата и искусственного заменителя крови. Если такие эксперименты уже проводились, нужны цитаты. |
| Экспертиза: Биолог |
Проверка моделей обучения в вычислительной когнитивной нейробиологии
Вычислительная когнитивная нейробиология позволяет строить модели нейронов, которые можно запустить и исследовать. Данные от этих моделей можно сравнить с данными, которые можно получить от культур нейронов и сделать выводы о том, насколько модель совпадает с реальностью.
Конечно, на некоторые вещи понадобится сделать поправки:
- разное количество нейронов
- протоколы, которые делают эксперименты предельно однообразными
- разные входные данные возникают у компьютерной модели и реальных нейронов в разное время
Исследование аксонального наведения
Теория того, как аксон «прокладывает путь» в трёхмерном пространстве ясна не до конца, но с культурой нейронов можно получить гораздо больше информации, чем с живым пациентом.
| Требуется информация от эксперта! |
|---|
| Запрос: Нужна любая информация по исследованиям аксонального наведения с гибридными роботами или культурами клеток. |
| Экспертиза: Биолог |
Исследование развития отделов мозга
Культуры нейронов часто проявляют сложное поведение и исследуют окружающую их территорию, несмотря на отсутствие «отделов мозга» в стандартном понимании. Прослеживая развитие культуры, можно построить гипотезы о развитии реального мозга.
Исследования нейрохимии
- Культуру нейронов можно построить на чипе с возможностями для микрогидродинамики и исследовать то, какие вещества в ней появляются.
- Можно сделать субстрат / чип произвольной формы и встроить множество MEMS-детекторов по всей площади.
- Можно добавлять самые разные препараты и исследовать реакции культуры.
| Требуется информация от эксперта! |
|---|
Запрос: Дополнить материал ссылкой на MEMS-детектор химических соединений. Мне точно известно, что такой детектор существует и реагирует на молекулярную массу. Мне известно, что он построен по образцу кварцевого резонатора и изменённая частота свидетельствует об обнаружении отдельного химческого соединения. Я не помню точное название, но догадываюсь, что это - "piezoelectric microcantilevers".
Список статей, которые могут быть полезны: * Статья с иллюстрациями от NanoHub. * Molecule-based microelectromechanical sensors * RF MEMS Resonators for Mass Sensing Applications * Nanomechanical Resonators and Their Applications in Biological/Chemical Detection: Nanomechanics Principles * детектор молекул этилового спирта * Детектор NO2 * Wearable piezoelectric mass sensor based on pH sensitive hydrogels for sweat pH monitoring |
| Экспертиза: специалист по нанотехнологиям |
- ↑ Potter SM, DeMarse TB. A new approach to neural cell culture for long-term studies. J Neurosci Methods. 2001 Sep 30;110(1-2):17-24. doi: 10.1016/s0165-0270(01)00412-5. PMID: 11564520.
- ↑ Georgia Tech Researchers Use Lab Cultures To Control Robotic Device