Elektrische Stimulation von Chip-gekoppelten Gehirnzellen

Nervensysteme können sehr komplexe und empfindliche Gebilde darstellen. Sie enthalten oft motorische, sensorische und datenverarbeitende Komponenten. Hierbei können künstliche, elektrische Stimuli sowohl in vivo als auch in vitro Eingangssignale simulieren und das System beeinflussen. Durch die Ableitung elektrischer Signale der Nervenzellen kann die Aktivität und mögliche Änderungen dieser gemessen und beobachtet werden. So ist es möglich, den Einfluss verschiedener elektrischer Signale auf neuronale Netze zu messen. In diesem Buch wird nach einer kurzen Einführung in die Grundlagen der Neurobiologie sowie der Grundlagen zur Stimulation von Neuronen die Technologie der Multi Elektroden Arrays (MEAs) erläutert. Die elektrische Stimulation von neuronalen Netzen, die auf diesen Chips kultiviert werden, sowie ein auf dieser Methode basierendes, individuelles Stimulus-System werden anschließend vorgestellt und die Implementierung sowie die Validierung beschrieben.