创伤性脑损伤（tbi）的有限元（fe）模型能够预测损伤引起的脑组织变形。
然而，细胞牵张，目前的fe模型不具备预测组织变形的生物学后果的能力，这需要确定与机械---的影响和生物相关的功能反应有关的容忍标准。
为了解决这一缺陷，我们提出了大脑皮层对受控机械---的神经元网络电生理功能改变的功---受标准，使用体外脑皮质电生理功能测定系统来进行验证。
器1官型皮层切片培养物通过体外脑皮质电生理功能测定系统进行等轴拉伸进行机械损伤，在组织应变和应变率与tbi相关的体---型（lagrangian应变达0.59，应变率达29。在损伤后4-6天，使用微电极阵列同---估整个皮层的电生理功能。
与未受---的自发网络活动有关的电生理参数（神经事件率、持续时间和幅度）、受---的诱发反应（蕞大反应、半蕞大反应所需的---电流以及代表发射均匀性的电生理参数），以及在不同---间期的诱发配对脉冲比，对每个皮质切片培养进行量化。
在作为自变量的机械损伤参数（组织应变和应变率）和作为输出的每个电生理参数之间进行非线性回归。通过十倍的交叉验证，从大量的候选方程中确定了拟合的蕞佳方程。
电生理参数的变化以一种复杂的方式依赖于应变和应变率。与海马相比，大脑皮层的自发活动较少，兴奋性较低，细胞牵张损伤电---记录系统，对受控变形（应变或应变率）的反应，电生理功能不易发生明显变化。
我们通过体外脑皮质电生理功能测定系统的研究提供了可以纳入fe模型的功能数据，以提高其对tbi的体内后果的预测能力。
---多能干1细胞(ipsc)技术的出现，通过提供无1限数量的生物相关人类神经元，使神经科学研究迅速取得进展。神经元网络通信是培养的神经元的一个关键功能特征，细胞牵张---电生理记录系统，是研究精神1病和神经退行性---的核1心。
细胞体外电信号采集系统的多电极阵列（mea）是一种成熟的技术，可以测量原生细胞电信号，并有望了解学习、记忆、神经可塑性和神经元---的基本方面。
在这里，我们描述了使用细胞体外电信号采集系统mea对体外人类ipsc衍生的神经元（icell° neuron）的网络水平活动进行实时、无标签测量。
icell神经元是一个高纯度的gaba能和谷氨酸能神经元群体，不含任何可能影响网络水平活动的其他细胞类型。使用定义好的检测介质和768通道的48孔mea平台（axion biosystems），icell神经元在电镀后三天内就表现出可测量的动作电位，在培养一周后就能观察到整个细胞群有高水平的信号传导。事实上，icell神经元的活动情况比其他常用的细胞模型（如原生啮齿动物培养物）观察得更早，这些ipsc衍生的细胞更1准确地反映了正常人的生理结构。
用于比较---和慢性记录的脑皮质神经元---记录系统
脑皮质神经元---记录系统的微电极阵列的几种变化被用来记录和---皮层内的神经元活动。但绕过免疫反应以保持稳定的记录界面仍然是一个挑战。
我们的研究人员正在不断改变阵列的材料组成和几何形状，细胞牵张损伤电生理记录分析系统，以便发现一种组合，使电极-组织界面长期稳定。从这个界面，他们希望获得稳定的记录和稳定的、低阻抗的通路，以便在长时间内进行电荷注入。
尽管做出了许多努力，但没有任何一种微电极阵列设计能够避开宿主的免疫反应并保持完全的功能。这项研究是一项初步的努力，它比较了几种配置完全不同的微电极阵列，以用于植入式癫1痫假体。具体来说，neuronexus（michigan）探头、cyberkinetics（utah）硅和氧化铱阵列、陶瓷基薄膜微电极阵列（drexel）和tucker-davis technologies（tdt）微线阵列在一个动物模型中进行了31天的评估。
通过阻抗、电荷量、信噪比、记录稳定性和激发的免疫反应，对植入大鼠的微电极进行了比较。结果表明，微电极类型内部和之间的差异很大，没有明显的优势阵列。根据在整个纵向研究中收集的数据，提出了微电极阵列的一些应用。此外，还讨论了在一个高度可变的系统中检测生物现象和比较基本不同的微电极阵列的具体---，并建议如何提高观察结果的---性，以及开发更标准化的微电极设计所需的步骤。
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