Авторские права: © 2017 принадлежат авторам. Лицензиат: РНИМУ им. Н.И. Пирогова.
Статья размещена в открытом доступе и распространяется на условиях лицензии Creative Commons Attribution (CC BY).

ОРИГИНАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ

Устойчивость спонтанной электрической активности нейронных сетей in vitro

И. С. Соколов1,2 , М. К. Татаринцев1,3 , Р. Ю. Хасанов1,4 , А. М. Азиева1 , Е. Ю. Макаренко2 , М. С. Бурцев1,3,5
Информация об авторах

1 Отдел нейронаук, Курчатовский центр НБИКС-технологий,
Национальный исследовательски центр «Курчатовский институт», Москва

2 Кафедра физиологии, медико-биологический факультет,
Российский национальный исследовательский медицинский университет имени Н. И. Пирогова, Москва

3 Кафедра НБИК-технологий, факультет нано-, био-, информационных и когнитивных технологий,
Московский физико-технический институт (государственный университет), Долгопрудный

4 Кафедра физиологии человека и животных, биологический факультет,
Московский государственный университет имени М. В. Ломоносова, Москва

5 Национальный исследовательский ядерный университет «МИФИ», Москва

Для корреспонденции: Соколов Илья Сергеевич
ул. Чертановская, д. 49, к. 2, кв. 121, г. Москва, 117534; moc.liamg@volokosresli

Информация о статье

Финансирование: работа выполнена при поддержке Российского научного фонда, грант № 15-11-30014.

Статья получена: 01.04.2016 Статья принята к печати: 07.04.2016 Опубликовано online: 05.01.2017
|
  1. Velliste M, Perel S, Spalding MC, Whitford AS, Schwartz AB. Cortical control of a prosthetic arm for self-feeding. Nature. 2008 Jun 19; 453 (7198): 1098–101.
  2. Wessberg J, Stambaugh CR, Kralik JD, Beck PD, Laubach M, Chapin JK, et al. Real-time prediction of hand trajectory by ensembles of cortical neurons in primates. Nature. 2000 Nov 16; 408 (6810): 361–5.
  3. Serruya MD, Hatsopoulos NG, Paninski L, Fellows MR, Donoghue JP. Instant neural control of a movement signal. Nature. 2002 Mar 14; 416 (6877): 141–2.
  4. Shannon RV. Advances in auditory prostheses. Curr Opin Neurol. 2012 Feb; 25 (1): 61–6.
  5. Fernandes RA, Diniz B, Ribeiro R, Humayun M. Artificial vision through neuronal stimulation. Neurosci Lett. 2012 Jun 25; 519 (2): 122–8.
  6. Hampson RE, Song D, Chan RH, Sweatt AJ, Riley MR, Gerhardt GA, et al. A nonlinear model for hippocampal cognitive prosthesis: memory facilitation by hippocampal ensemble stimulation. IEEE Trans Neural Syst Rehabil Eng. 2012 Mar; 20 (2): 184–97.
  7. Josselyn SA, Kohler S, Frankland PW. Finding the engram. Nat Rev Neurosci. 2015 Sep; 16 (9): 521–34.
  8. Quiroga RQ, Mukamel R, Isham EA, Malach R, Fried I. Human single-neuron responses at the threshold of conscious recognition. Proc Natl Acad Sci U S A. 2008 Mar 4; 105 (9): 3599–604.
  9. Kermany E, Gal A, Lyakhov V, Meir R, Marom S, Eytan D. Tradeoffs and constraints on neural representation in networks of cortical neurons. J Neurosci. 2010 Jul 14; 30 (28): 9588–96.
  10. Raichman N, Ben-Jacob E. Identifying repeating motifs in the activation of synchronized bursts in cultured neuronal networks. J Neurosci Methods. 2008 May 15; 170 (1): 96–110.
  11. Shahaf G, Eytan D, Gal A, Kermany E, Lyakhov V, Zrenner C, et al. Order-based representation in random networks of cortical neurons. PLoS Comput Biol. 2008 Nov; 4 (11): e1000228.
  12. Xydas D, Downes JH, Spencer MC, Hammond MW, Nasuto SJ, Whalley BJ, et al. Revealing ensemble state transition patterns in multi-electrode neuronal recordings using hidden Markov models. IEEE Trans Neural Syst Rehabil Eng. 2011 Aug; 19 (4): 345–55.
  13. Pimashkin A, Kastalskiy I, Simonov A, Koryagina E, Mukhina I, Kazantsev V. Spiking signatures of spontaneous activity bursts in hippocampal cultures. Front Comput Neurosci. 2011; 5: 46.
  14. Shahaf G, Marom S. Learning in networks of cortical neurons. J Neurosci. 2001 Nov 15; 21 (22): 8782–8.
  15. Marom S, Shahaf G. Development, learning and memory in large random networks of cortical neurons: lessons beyond anatomy. Q Rev Biophys. 2002 Feb; 35 (1): 63–87.
  16. Li Y, Zhou W, Li X, Zeng S, Luo Q. Dynamics of learning in cultured neuronal networks with antagonists of glutamate receptors. Biophys J. 2007 Dec 15; 93 (12): 4151–8.
  17. Stegenga J, Le Feber J, Marani E, Rutten WL. The effect of learning on bursting. IEEE Trans Biomed Eng. 2009 Apr; 56 (4): 1220–7.
  18. le Feber J, Stegenga J, Rutten WL. The effect of slow electrical stimuli to achieve learning in cultured networks of rat cortical neurons. PloS One. 2010; 5 (1): e8871.
  19. Wagenaar DA, Pine J, Potter SM. An extremely rich repertoire of bursting patterns during the development of cortical cultures. BMC Neurosci. 2006; 7: 11.
  20. Sokal R, Michener C. A statistical method for evaluating systematic relationships. University of Kansas Science Bulletin. 1958; 38 (22): 1409–38.
  21. Лебедев Р. Д., Бурцев М. С. Кластеризация пачек спонтанной активности нейрональной культуры. В сб.: Сборник научных трудов Всероссийской научно-технической конференции "Нейроинформатика 2010" в 2-х частях. ч. 1. М.: НИЯУ МИФИ; 2010. с. 296–303.
  22. Burtsev MS, Lebedev RD. Evolution of bursts onsets during the development of cortical cultures. FENS Abstr, vol. 5, 130.12, 2010.