يعد الكشف عن العلاقة بين البنية (الاتصال) والوظيفة (النشاط العصبي) سؤالًا أساسيًا في العديد من مجالات علم الأحياء. ومع ذلك، فإن التحقيق في هذا مباشرة في أدمغة الحيوانات يمثل تحديًا بسبب التعقيد الهائل لاتصالاتها العصبية والعمليات الجراحية الغازية التي تكون مطلوبة عادةً. تتمتع الخلايا العصبية المزروعة في المختبر، والتي يتم التحكم فيها بشكل مصطنع، بإمكانية أن تصبح بديلاً مفيدًا للاختبارات على الحيوانات، خاصة عندما نتعلم كيفية توصيف سلوكها بدقة.
استخدم فريق بحث في جامعة توهوكو أجهزة الموائع الدقيقة للكشف عن كيفية تشكيل الاتصالات الاتجاهية للديناميكيات المعقدة للشبكات العصبية. كما قاموا بتطوير نماذج رياضية تعتمد على البيانات التجريبية للتنبؤ بكيفية تأثير الاتصال على النشاط عبر المكان والزمان.
ونشرت النتائج في الشبكات العصبية في 28 نوفمبر 2024.
مثل تيار النهر، تنشر الاتصالات الاتجاهية في الشبكات العصبية الإشارات في اتجاه مجرى النهر من أحد…