Claims (6)
1. Способ обучения биологической нейронной сети культуры, выращенной на мультиэлектродной матрице, на основе стимуляции с обратной связью, включающий применение по крайней мере одного цикла, в рамках которого стимулируют биологическую нейронную сеть, регистрируют ответ, отключают стимуляцию на некоторое время, если ответ удовлетворяет заданному критерию, или продолжают стимуляцию некоторое время, а потом отключают, если ответ не удовлетворяет заданному критерию, а также выбор временного интервала рассмотрения ответа и выбор стимулирующего и регистрирующего электродов, используемых в процессе обучения, отличающийся тем, что до начала процесса обучения производят предварительную стимуляцию без обратной связи, на основании которой выбирают наиболее эффективный стимулирующий электрод, который будут использовать в процессе обучения, и подбирают параметры стимуляции, причем для выбранного стимулирующего электрода частоту стимуляции подбирают наибольшую от 0,04 до 0,1 Гц таким образом, чтобы при минимальной амплитуде стимуляции, не превышающей 800 мВ, не уменьшалось число ответных импульсов на каждый стимулирующий импульс и ответ биологической нейронной сети имел место более чем в 50% случаев предварительной стимуляции, и производят контрольную стимуляцию без обратной связи на выбранном стимулирующем электроде, на основании которой выбирают наиболее эффективный регистрирующий электрод, который будут использовать в процессе обучения, подбирают критерий ответа и критерий обучения, адаптируя перечисленные параметры и критерии к физиологическим особенностям биологической нейронной сети выращенной культуры в данном конкретном эксперименте, а после окончания процесса обучения проверяют сохранение эффекта обучения.1. A method of training a biological neural network of a culture grown on a multi-electrode matrix based on feedback stimulation, including the use of at least one cycle, within which a biological neural network is stimulated, a response is recorded, the stimulation is turned off for a while if the answer satisfies a given criterion, or continue stimulation for some time, and then turn off if the answer does not meet the specified criteria, as well as the choice of the time interval for considering the response and the choice of stimulus and recording electrodes used in the learning process, characterized in that prior to the learning process, preliminary stimulation is performed without feedback, on the basis of which the most effective stimulating electrode is selected, which will be used in the training process, and the stimulation parameters are selected, and for the selected stimulating the electrode, the stimulation frequency is selected the highest from 0.04 to 0.1 Hz so that at a minimum amplitude of stimulation not exceeding 800 mV, the number o response pulses for each stimulating pulse and the response of the biological neural network occurred in more than 50% of cases of preliminary stimulation, and control stimulation without feedback is performed on the selected stimulating electrode, based on which the most effective recording electrode is selected, which will be used in the learning process, select the response criterion and the learning criterion, adapting the listed parameters and criteria to the physiological characteristics of the biological neural network of the cult ry in this particular experiment, and after the learning process is checked by the conservation of training effect.
2. Способ обучения по п.1, отличающийся тем, что в качестве критерия ответа выбирают отношение R/S: суммарное число ответных импульсов за последние 10 стимулирующих импульсов (R), деленное на 10 (S) на выбранном для обучения регистрирующем электроде в выбранном временном интервале рассмотрения ответа в контрольной стимуляции.2. The training method according to claim 1, characterized in that the R / S ratio is selected as the response criterion: the total number of response pulses for the last 10 stimulating pulses (R) divided by 10 (S) on the recording electrode selected for training in the selected the time interval for considering the response in control stimulation.
3. Способ обучения по п.2, отличающийся тем, что в качестве критерия обучения выбирают границу 20% наибольших значений R/S, которые наблюдались на выбранном для обучения регистрирующем электроде в выбранном временном интервале рассмотрения ответа в контрольной стимуляции.3. The training method according to claim 2, characterized in that, as a learning criterion, a boundary of 20% of the highest R / S values that were observed on the recording electrode selected for training in the selected time interval for considering the response in the control stimulation is selected.
4. Способ обучения по п.1, отличающийся тем, что в качестве критерия ответа выбирают число ответных импульсов после одиночного стимулирующего импульса на выбранном для обучения регистрирующем электроде в выбранном временном интервале рассмотрения ответа в контрольной стимуляции.4. The training method according to claim 1, characterized in that the number of response pulses after a single stimulating pulse on the recording electrode selected for training in the selected time interval for considering the response in the control stimulation is selected as the response criterion.
5. Способ обучения по п.4, отличающийся тем, что в качестве критерия обучения выбирают границу 20% наибольших значений числа ответных импульсов, которые наблюдались на выбранном для обучения регистрирующем электроде в выбранном временном интервале рассмотрения ответа в контрольной стимуляции.5. The training method according to claim 4, characterized in that, as a learning criterion, a boundary of 20% of the highest values of the number of response pulses that were observed on the recording electrode selected for training in the selected time interval for considering the response in the control stimulation is selected.
6. Способ обучения по п.1, отличающийся тем, что проверку сохранения эффекта обучения производят через 1-6 часов после окончания процесса обучения, применяя по крайней мере один раз стимуляцию с обратной связью длительностью порядка 1-1,5 часов или 5-10 циклов стимуляции с обратной связью.
6. The training method according to claim 1, characterized in that the verification of the preservation of the learning effect is carried out 1-6 hours after the end of the learning process, applying at least once stimulation with feedback lasting about 1-1.5 hours or 5-10 feedback stimulation cycles.