METHOD FOR BIOLOGICAL NEURAL NETWORK TRAINING (IN EXPERIMENT)

FIELD: medicine.SUBSTANCE: methodincludes application of a microelectrode matrix to grow a culture of dissociated neuronal cells, stimulation of two sections of neuronal cells by high-frequency electric pulses based on the rule of the time-dependent pulse of synaptic plasticity and evaluation of the...

Ausführliche Beschreibung

Gespeichert in:
Bibliographische Detailangaben
Hauptverfasser: Gladkov Arsenij Andreevich, Bukatin Anton Yurevich, Kazantsev Viktor Borisovich, Pigareva Yana Igorevna, Mukhina Irina Vasilevna, Kolpakov Vladimir Nikolaevich, Pimashkin Aleksej Sergeevich, Malyshev Evgenij Ivanovich
Format: Patent
Sprache:eng ; rus
Schlagworte:
Online-Zugang:Volltext bestellen
Tags: Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
Beschreibung
Zusammenfassung:FIELD: medicine.SUBSTANCE: methodincludes application of a microelectrode matrix to grow a culture of dissociated neuronal cells, stimulation of two sections of neuronal cells by high-frequency electric pulses based on the rule of the time-dependent pulse of synaptic plasticity and evaluation of the efficiency of the biological neural network training. A microelectrode matrix combined with a two-chamber microfluidic chip containing microchannels for culturing of two axon-associated populations of dissociated neuronal cells is used. Stimulation of two sections of neuronal cells by high-frequency electric pulses is performed on the basis of the rule of the time-dependent pulse of synaptic plasticity, in which the pulse is directed along the axons in the microchannels from the source population to the receiving population. Neural network areas corresponding to the location of pre- and postsynaptic neurons in the constructed communication are stimulated. Evaluation of the biological neural network training efficiency is perforned according to the direct indicator of a specified functional connection and indirect indicators.EFFECT: invention allows directional modification of functional bonds in the culture of dissociated cells and detection of the induced effect based on their functional activity.2 dwg, 2 ex Изобретение относится к нейрофизиологии, конкретно к направленному обучению биологической нейронной сети. Способ включает использование микроэлектродной матрицы для выращивания культуры диссоциированных нейрональных клеток, стимуляцию высокочастотными электрическими импульсами двух участков нейрональных клеток на основе правила зависящей от времени импульса синаптической пластичности и оценку эффективности обучения биологической нейронной сети. Используют микроэлектродную матрицу, совмещенную с двухкамерным микрожидкостным чипом, содержащим микроканалы для культивирования двух связанных аксонами популяций диссоциированных нейрональных клеток. Стимуляцию высокочастотными электрическими импульсами двух участков нейрональныхных клеток осуществляют на основе правила зависящей от времени импульса синаптической пластичности, при которой импульс направляется по аксонам в микроканалах от популяции-источника в популяцию-приемник. Стимулируют участки нейронной сети, соответствующие расположению пре- и постсинаптических нейронов в сконструированной связи. Оценку эффективности обучения биологической нейронной сети проводят по прямому показателю заданной функциональной