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构建具有神经组织特性的反应扩散网络

斑图形成与孤子 2018-01-08 v1 生物物理

摘要

我们提出了一种由耦合非线性化学反应器网络组成的实验系统,并在反应扩散框架内对其进行了理论建模。该网络由包含 Belousov-Zhabotinsky (BZ) 反应的纳升级扩散耦合反应器的图案化阵列构成。我们开发了微流控制造技术,能够改变网络拓扑结构、反应器耦合强度,并可自由选择任意反应器与其邻居是抑制性耦合还是兴奋性耦合。这一通用的实验与理论框架可用于创建多种多样的化学网络。在此,我们设计、构建并表征了达到中枢模式发生器(CPGs)复杂度的化学网络,CPGs 存在于多种生物的自主神经系统中。

关键词

引用

@article{arxiv.1711.00444,
  title  = {Engineering reaction-diffusion networks with properties of neural tissue},
  author = {Thomas Litschel and Michael M. Norton and Vardges Tserunyan and Seth Fraden},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1711.00444},
  year   = {2018}
}