• Strona główna AGH
  • AGH Main Page
 
Szukaj w systemie LAB
grupa / kierunek:
Technologie informacyjne / Elektronika

Rozwój systemów elektronicznych do stymulacji elektrycznej i rejestracji sygnałów z żywych sieci neuronowych

Kierownik: Władysław Dąbrowski
Jednostka wiodąca: Katedra Oddziaływań i Detekcji Cząstek
Wydział Fizyki i Informatyki Stosowanej
Główni wykonawcy:
T. Fiutowski, P. Hottowy, A. Skoczeń, K. Świentek, P. Wiącek
Cele ogólne badań:
1. Rozwój specjalizowanych układów scalonych do stymulacji elektrycznej i rejestracji sygnałów z żywych sieci neuronowych z wykorzystaniem matryc mikroelektrodowych w eksperymentach in-vitro oraz in-vivo.
2. Badania mechanizmów kodowania i przetwarzania sygnałów w lokalnych sieciach neuronowych.
Projekty w ramach których realizowany jest temat:
Działalność statutowa WFiIS (zadanie: Rozwój detektorów promieniowania i specjalizowanej aparatury elektronicznej do badań fizycznych).
2. Badania własne: P. Hottowy (2004-2005, doktorat).
3. Grant KBN nr 7 T11B 054 21 „Projekt i realizacja wielokanałowego układu scalonego w technologii submikronowej do rejestracji i przetwarzania sygnałów z żywych systemów neuronowych” 2001-2003, (kierownik – W. Dąbrowski).
4. Grant NATO nr PST.CLG.978708 Collaborative Linkage Grant „Large scale imaging of retinal neural activity“ 2002-2003 (kierownik – A. Litke, kordynator w Polsce – W. Dąbrowski).
5. Grant KBN nr 3 T11B 011 27 „Projekt i realizacja wielokanałowego systemu do stymulacji i rejestracji sygnałów z żywych sieci neuronowych”, 2004-2006 (kierownik – W. Dąbrowski).
6. Współpraca z Uniwersytetem Kalifornijskim Santa Cruz: „Projekt układu scalonego do stymulacji komórek nerwowych“, Umowa AGH 13.13.220.548, 2005, (kierownik – W. Dąbrowski).
7. Współpraca z Uniwersytetem Kalifornijskim Santa Cruz: „Projekt układu scalonego Chip“, Umowa AGH 13.13.220.607, 2006-2007, (kierownik – W. Dąbrowski).
Najważniejsze uzyskane wyniki:
1. Opracowanie wielokanałowych specjalizowanych układów scalonych do rejestracji sygnałów nerwowych z matryc mikroelektrodowych.
2. Opracowanie wielokanałowego układu scalonego do selektywnej stymulacji komórek nerwowych o programowalnych rozkładach przestrzennych i czasowych przy użyciu matryc mikroelektrodowych.
3. Opracowanie i wdrożenie do eksperymentów 512-kanałowego systemu do badania siatkówki oka.
4. Wyznaczenie parametrów sygnałów elektrycznych do efektywnej i bezpiecznej stymulacji komórek nerwowych siatkówki.
Najważniejsze publikacje:
. A.M. Litke, E.J. Chichilnisky, W. Dabrowski, A.A. Grillo, P. Grybos, S. Kachiguine. M. Rahman, G. Taylor; Large-scale imaging of retinal output activity. Nuclear Instruments and Methods A, vol. A501, (2003), 298-307.
2. W. Dabrowski, P. Grybos, A.M. Litke; A low noise multichannel integrated circuit for recording neuronal signals using microelectrode arrays. Biosensors and Bioelectronics, Vol. 19 (2004), 749-761.
3. W. Dabrowski, P. Grybos, T. Fiutowski; Design for good matching in multichannel low-noise amplifier for recording neuronal signals in modern neuroscience experiments. Microelectronics Reliability, Vol 44 (2004), 351-361.
4. A.M. Litke, N. Bezayiff, E.J. Chichilnisky, W. Cunningham, W. Dabrowski, A.A. Grillo, M. Grivich, P. Gryboś, P. Hottowy, S. Kachiguine, R.S. Kalmar, K. Mathieson, D. Petrusca, M. Rahman, A. Sher ; What does the eye tell the brain?: development of a system for the large-scale recording of retinal output activity. IEEE Transactions on Nuclear Science 2004, vol. 51 no. 4 pp. 1434–1440.
5. W. Dabrowski, P. Grybos, P. Hottowy, A. Skoczen, K. Swientek, A.A. Grillo, S. Kachiguine, A.M. Litke, A. Sher; Development of front-end ASICs for imaging neuronal activity in live tissue. Nuclear Instruments & Methods in Physics Research A. 2005,vol. 541, pp. 405–411.
6. C. Sekirnjak, P. Hottowy, A. Sher, W. Dabrowski, A.M. Litke, E.J. Chichilnisky; Electrical Stimulation of Mammalian Retinal Ganglion Cells With Multielectrode Arrays.
Journal of Neurophysiology (2006), Vol. 95, 3311-3327.
7. A. Sher, E.J. Chchilnisky, W. Dabrowski, A.A. Grillo, M. Grivich, D. Gunning, P. Hottowy, S. Kachiguine, A.M. Litke, K. Mathieson, D. Petrusca; Large-scale multielectrode recording and stimulation of neural activity.
Nucl. Instr. and Meth. A (2007), Vol. 579, 821-827.
8. C. Sekirnjak, P. Hottowy, A. Sher, W. Dabrowski, A.M. Litke, E.J. Chichilnisky;
Electrical Stimulation of Mammalian Retinal Ganglion Cells Using Dense Arrays of Small-Diameter Electrodes. Book Chapter in: Artificial Sight Basic Research, Biomedical Engineering and Clinical Advances Eds: Mark S. Humayun, James D. Weiland, Gerald Chader and Elias Greenbaum Springer New York, 2007, 333-345.
9. Aonan Tangl, David Jackson, Jon Hobbs, Wei Chen, Jodi L. Smith, Hema Patel, Anita Prieto, Dumitru Petrusca, Matthew I. Grivich, Alexander Sher, Pawel Hottowy, Wladyslaw Dabrowski, Alan M. Litke, John M. Beggs; A Maximum Entropy Model Applied to Spatial and Temporal Correlations from Cortical Networks In Vitro.
The Journal of Neuroscience, January 9, 2008, 28(2):505–518 505.
10. Chris Sekirnjak, Pawel Hottowy, Alexander Sher, Wladyslaw Dabrowski, Alan Litke, E.J. Chichilnisky; High-Resolution Electrical Stimulation of Primate Retina for Epiretinal Implant Design. The Journal of Neuroscience, April 23, 2008, 28(17):4446-4456.
11. P. Hottowy, W. Dąbrowski, A. Skoczeń, P. Wiącek; An integrated multichannel waveform generator for large-scale spatio-temporal stimulation of neural tissue.
Analog Integrated Circuits and Signal Processing (2008), Vol. 55, 239-248.
Dodatkowe informacje:
Eksperymenty biologiczne są realizowane ramach współpracy międzynarodowej w laboratoriach University of California , Santa Cruz, i The Salk Intitute for Biological Studies, San Diego.
Laboratoria w których realizowany jest temat:
Dane osoby kontaktowej:
prof. dr hab. inż. W. Dąbrowski, tel. 617 29-59
e-mail: W.Dabrowski@ftj.agh.edu.pl


data aktualizacji: 2009-02-25

All rights reserved (c) 2013 Akademia Górniczo-Hutnicza