视网膜类器官：窥探神经元系统生物物理的窗口
摘要
人类视网膜以一种磁力般的特性吸引着神经科学家与物理学家的目光。它作为一个自组织系统颇具吸引力，该系统通过生化与力学信号作为中枢神经系统的部分而形成。视网膜亦作为一种电光装置而引人入胜，它将光子转换为电压，在信号传送至大脑前进行现场滤波。在此，我们探讨干细胞衍生的视网膜体外类似物（称为视网膜类器官）的出现，如何开启对复杂神经元网络中光学、电学与力学相互作用的探索，且皆在培养皿中完成。本综述通过强调与体内视网膜发生中的生化及力学信号的联系，呈现了最先进的视网膜类器官方案。随着视网膜类器官生成光敏感且突触连接的感光细胞，对主动信号处理的电生理记录成为可能。实验生物物理工具提供数据以指导在不同粗粒化层次上运作的数学模型的发展。协同之下，它们提供了一种研究力学因素如何引导视网膜自组装的手段。反过来，该理解可为定制神经元网络形态生长所需的力学信号工程提供信息。应对视网膜中复杂的发育与计算过程需要结合实验与理论、物理与生物的跨学科努力。回报令人向往：在未来几年，视网膜类器官或可让人一瞥 simultaneous 细胞自组装与信号处理的机制，且皆在体外环境中。
引用
@article{arxiv.2201.07091,
title = {Retina organoids: Window into the biophysics of neuronal systems},
author = {Katja A. Salbaum and Elijah R. Shelton and Friedhelm Serwane},
journal= {arXiv preprint arXiv:2201.07091},
year = {2022}
}
备注
41 pages, 2 Figures, This article may be downloaded for personal use only. Any other use requires prior permission of the author and AIP Publishing. This article appeared in Biophysics Rev. 3, 011302 (2022) and may be found at https://aip.scitation.org/doi/10.1063/5.0077014