Definierte Netzwerke aus Rattenneuronen auf Siliziumchips

Es wurden im Rahmen der Dissertation einfache neuro-elektronische Systeme aus synaptisch verbundenen fötalen Rattenneuronen und Halbleiterchips hergestellt und charakterisiert. Um ein langfristiges Bestehen von hybriden Systemen in vitro zu gewährleisten, wurde das Überleben von den in einem definierten Medium isoliert wachsenden hippocampalen Pyramidenzellen untersucht und optimiert. Die Entwicklung von einfachen neuronalen Netzwerken mit einer vorgegebenen Anzahl von Elementen konnte durch eine gezielte Positionierung und anschließende Immobilisierung von Zellkörpern gesteuert und kontrolliert werden. Die extrazelluläre Stimulation individueller Nervenzellen wurde durch ein Interfacing mit aktiven Zonen des Neurochips ermöglicht. Die elektrische Zellaktivität konnte optisch mit einem spannungssensitiven Fluoreszenzfarbstoff mit Hilfe einer rauscharmen Kamera beobachtet und gemessen werden