Sviluppo di colture neuronali tridimensionali in-silico.

Abstract

Questo studio analizza la dinamica e la topologia delle colture neuronali in silico in configurazioni 2D e 3D. È stato sviluppato un nuovo algoritmo per modellare la morfologia e la sinaptogenesi di singoli neuroni corticali, mentre la loro dinamica è stata simulata con una versione raffinata degli algoritmi già disponibili. Mentre le colture 2D e 3D presentano proprietà topologiche comparabili, l'analisi dinamica rivela differenze significative. Lo studio evidenzia l'importanza di considerare la dimensionalità della coltura per comprendere il comportamento delle reti neurali e sottolinea i limiti dell'uso di fette come proxy della coltura originale negli studi topologici. Questi risultati contribuiscono alla comprensione dello sviluppo delle reti neuronali e hanno implicazioni per la ricerca futura sulle funzioni cerebrali e sui disturbi neurologici.

This study investigates the dynamics and topology of in-silico neuronal cultures in 2D and 3D configurations. A novel algorithm was developed to model the morphology and synaptogenesis of single cortical neurons, meanwhile their dynamics was simulated with a refined version of the already available algorithms. While 2D and 3D cultures exhibit comparable topological properties, dynamical analysis reveals significant differences. The study highlights the importance of considering culture dimensionality in understanding neural network behavior and emphasizes the limitations of using slices as proxies for the original culture in topological studies. These findings contribute to our understanding of neuronal network development and have implications for future research on brain function and neurological disorders.