模块化神经形态生物混合体的闭环控制
神经元与认知
2018-02-23 v1
摘要
神经网络的模块化是开发神经活动控制电路的一大挑战。在生理限制下，可用于外部刺激的区域可能与功能相关区域不同，这需要复杂的间接控制设计。此外，一旦存在稀疏连接，对一个区域的控制可能影响其他下游网络的活动。我们通过开发一种皮质培养物与仿生硬件神经网络功能集成的混合装置来解决这些问题。该设计使得在连接明确定义且皮质网络关键特征可获取的情况下研究模块化网络的可控性成为可能。利用闭环控制监测耦合混合体的活动，我们表明无论是在宏观还是微观活动水平上，两个模块均被一致地改变。无论控制电路是间接串联式，还是仅在一个模块上独立实现，控制都有效地影响了两侧的活动。因此，这些结果展示了局部控制干预的全局功能影响。总体而言，该策略为研究嵌入模块化组织中的神经活动异常的可控性提供了实验途径。
引用
@article{arxiv.1802.07905,
title = {Closed-loop control of a modular neuromorphic biohybrid},
author = {Hanna Keren and Johannes Partzsch and Shimon Marom and Christian Mayr},
journal= {arXiv preprint arXiv:1802.07905},
year = {2018}
}