Evolución de la fractalidad de las neuronas retinianas al interactuar con electrodos de nanotubos de carbono
Autores: Dillon, Aiden P.; Moslehi, Saba; Brouse, Bret; Keremane, Saumya; Philliber, Sam; Griffiths, Willem; Rowland, Conor; Smith, Julian H.; Taylor, Richard P.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Evolución de la fractalidad de las neuronas retinianas al interactuar con electrodos de nanotubos de carbono
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Bioingeniería
Palabras clave
Neuronas
Implantes
Interfaz
Geometría fractal
Conectividad
Imágenes in vitro
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 25
Citaciones: Sin citaciones
Explorar cómo interactúan las neuronas en el cuerpo de mamíferos con la interfaz artificial de los implantes puede utilizarse para aprender sobre el comportamiento celular fundamental y para refinar las aplicaciones médicas. Para la investigación fundamental y aplicada, es crucial determinar las condiciones que fomentan que las neuronas mantengan su comportamiento natural durante las interacciones con interfaces no naturales. Nuestras investigaciones anteriores cuantificaron el deterioro de la conectividad neuronal cuando sus dendritas se desvían de su geometría fractal natural. La resonancia fractal propone que las neuronas exhibirán una conectividad mejorada si la geometría del electrodo de un implante coincide con la geometría fractal de las neuronas. Aquí, utilizamos imágenes in vitro para cuantificar la geometría fractal de las neuronas retinianas de ratón y mostramos que cambian durante la interacción con el electrodo. Nuestros resultados demuestran que es crucial entender estos cambios en las propiedades fractales de las neuronas para que la resonancia fractal sea efectiva en el sistema mamífero in vivo.
Descripción
Explorar cómo interactúan las neuronas en el cuerpo de mamíferos con la interfaz artificial de los implantes puede utilizarse para aprender sobre el comportamiento celular fundamental y para refinar las aplicaciones médicas. Para la investigación fundamental y aplicada, es crucial determinar las condiciones que fomentan que las neuronas mantengan su comportamiento natural durante las interacciones con interfaces no naturales. Nuestras investigaciones anteriores cuantificaron el deterioro de la conectividad neuronal cuando sus dendritas se desvían de su geometría fractal natural. La resonancia fractal propone que las neuronas exhibirán una conectividad mejorada si la geometría del electrodo de un implante coincide con la geometría fractal de las neuronas. Aquí, utilizamos imágenes in vitro para cuantificar la geometría fractal de las neuronas retinianas de ratón y mostramos que cambian durante la interacción con el electrodo. Nuestros resultados demuestran que es crucial entender estos cambios en las propiedades fractales de las neuronas para que la resonancia fractal sea efectiva en el sistema mamífero in vivo.