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Enregistrement W4308961904 · doi:10.1101/2022.11.11.516234

OpenMEA: Open-Source Microelectrode Array Platform for Bioelectronic Interfacing

2022· preprint· en· W4308961904 sur OpenAlexaff
Gerard O’Leary, Iouri Khramtsov, Rakshith Ramesh, Aidan Perez-Ignacio, Prajay Shah, Homeira Moradi Chameh, Adam Gierlach, Roman Genov, Taufik A. Valiante

Notice bibliographique

RevuebioRxiv (Cold Spring Harbor Laboratory) · 2022
Typepreprint
Langueen
DomaineNeuroscience
ThématiqueNeuroscience and Neural Engineering
Établissements canadiensToronto Western HospitalUniversity of TorontoUniversity Health Network
Organismes subventionnairesnon disponible
Mots-clésInterfacingMultielectrode arrayComputer scienceNeuroscienceNeuroprostheticsMicroelectrodeDeep brain stimulationBrain stimulationFunctional electrical stimulationNeural engineeringStimulationBiomedical engineeringComputer hardwareMedicineArtificial intelligenceDiseaseBiologyParkinson's diseaseChemistry

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

Abstract Bioelectronic interfaces have the potential to revolutionize the treatment of medical disorders and augment physiology. Implantable devices such as pacemakers and deep brain stimulators have already been deployed to control activity in diseases including Parkinson’s disease and epilepsy. These devices typically operate by delivering electrical stimulation at pre-programmed intervals (known as open-loop stimulation). Recent advances in machine learning and low-power integrated circuits have led to the emergence of personalized medical devices that monitor the user’s state and stimulate in response to measured biological activity (known as closed-loop stimulation). There are two key questions that require fundamental research to achieve breakthroughs in personalized devices: 1) What biomarkers and algorithms are best suited to detecting biological states (e.g. seizures in epilepsy)? and 2) What types of electrical stimuli are optimal for controlling these states? The answer to these questions can be explored in vitro using multielectrode array (MEA) systems that interface with biological tissue with reduced experimental complexity, better reproducibility, and fewer confounding variables present in whole organisms. However, existing MEA systems have functional limitations and closed-source designs that prevent researchers from developing improvements. This paper introduces OpenMEA, an open-source platform for closed-loop bioelectronics research. OpenMEA includes designs for the components necessary to build a benchtop in vitro laboratory, including electrophysiological recording and stimulation electronics, a microfluidic perfusion system, and physical designs for multielectrode arrays. The system is demonstrated with the electrical recording and stimulation of epileptogenic human and rodent brain slices. The aim of OpenMEA is to democratize bioelectronic research tools to accelerate the deployment of devices for the treatment of disorders and beyond.

Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.

Comment cette classification a été obtenuedéplier

Prédiction distillée sur la base complète

Imitation des enseignants

Ni prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.

score de la tête « metaresearch » (Codex)0,001
score de la tête « metaresearch » (Gemma)0,001
Version: codex-gemma-dda1882f352aStatut de validation: machine_predicted_unvalidated
Catégories candidatesMéta-épidémiologie (sens strict), Communication savante
Catégories consensuellesaucune
DomaineSignal candidat: aucune · Signal consensuel: aucune
Devis d'étudeSignal candidat: Expérimental (laboratoire) · Signal consensuel: Expérimental (laboratoire)
GenreSignal candidat: Empirique · Signal consensuel: Empirique
Score de désaccord entre enseignants0,041
Score d'incertitude au seuil1,000

Scores Codex et Gemma par catégorie

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0010,001
Méta-épidémiologie (sens strict)0,0010,001
Méta-épidémiologie (sens large)0,0010,000
Bibliométrie0,0000,001
Études des sciences et des technologies0,0010,000
Communication savante0,0010,001
Science ouverte0,0040,004
Intégrité de la recherche0,0000,002
Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger)0,0000,000

Scores machine (provisoires)

Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.

Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.

Tête enseignante Opus0,034
Tête enseignante GPT0,258
Écart entre enseignants0,224 · la distance entre les deux têtes enseignantes sur ce seul travail
Statut de validationscore_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découle

Classification

machine, non validée

Prédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.

Devis d'étudeExpérimental (laboratoire)
Domainenon disponible
GenreEmpirique

Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».

En bref

Citations7
Publié2022
Routes d'admission1
Résumé présentoui

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