De préférence, la présente invention a pour objet un procédé in vitro ou ex vivo de détermination de l’effet d’un échantillon biologique sur un modèle biologique tel que défini précédemment présentant les caractéristiques techniques suivantes, prises seules ou en combinaison : - l’interface biologique comprend, avantageusement consiste en au moins un des éléments sélectionné dans le groupe constitué par des microcanaux fluidiques ; des microcanaux PDMS ; une membrane poreuse, dont la porosité est, avantageusement, comprise entre 10 nm et 40 µm et dont la densité de pores est, avantageusement, comprise entre 10 et 1.10 9 pores par cm 2 , avantageusement entre 1.10 5 et 1.10 9 pores par cm 2 ; une membrane capillaire poreuse, avantageusement il s’agit d’une membrane sur laquelle est cultivée au moins un organoïde (i.e. une structure multicellulaire tridimensionnelle qui reproduit in vitro la micro-anatomie d’un organe), en polycarbonate, en polyester, en polyéthylène téréphtalate et/ou en polytétrafluoroéthylène ; un gel ;un hydrogel et leurs mélanges ; - la construction du graphe représentant le réseau de neurones à l’étape e) est obtenu en mettant en œuvre la théorie des graphes ; avantageusement les nœuds du graphe correspondent aux points de mesure de l’activité fonctionnelle et les connexions entre nœuds correspondent aux corrélations des communications axonales ; - l’étape f) comprend la détermination de deux paramètres, avantageusement trois paramètres, quatre paramètres, de préférence cinq paramètres, six paramètres, voire même sept paramètres, caractéristiques de l’état du réseau de neurones dans le premier compartiment à partir des données d’activité fonctionnelle, lesdits paramètres étant sélectionnés dans le groupe constitué par : i) un coefficient de connexion ; ii) une moyenne des longueurs minimum inter-nœuds ; iii) une moyenne des potentiels d’action par seconde ; iv) un index de connectivité du réseau ou « Small World Index » ; v) un score z ou « z-score » ; vi) un coefficient de participation ou « Participation Coefficient » ; et vii) un index de centralité d’un nœud ; - l’index de connectivité du réseau est le ratio entre le coefficient de connexion et la moyenne des longueurs minimum inter-nœuds ; - la moyenne des potentiels d’action par seconde doit avoir une valeur supérieure ou égale, avantageusement strictement supérieure, à 0,5, de préférence à 1 ou 1,5 voire même à 2, pour permettre l’analyse d’au moins un paramètre étant sélectionné dans le groupe constitué par : i) un coefficient de connexion ; ii) une moyenne des longueurs minimum inter-nœuds ; iv) un index de connectivité du réseau ou « Small World Index » ; v) un score z ou « z-score » ; vi) un coefficient de participation ou « Participation Coefficient » ; et vii) un index de centralité d’un nœud ; - le coefficient de connexion a une valeur supérieure ou égale à 0, de préférence à 0,5, avantageusement comprise entre 0 et 1 ; - la moyenne des longueurs minimum inter-nœuds a une valeur supérieure ou égale à 1, de préférence à 1,5 ou 2 ; - l’index de connectivité du réseau a une valeur supérieure ou égale à 0, de préférence à 0,5, avantageusement comprise entre 0 et 1 ; - le score z ou « z-score » a une valeur supérieure ou égale à 0, de préférence à 5, avantageusement compris entre 0 et 10 ; - le coefficient de participation ou « Participation Coefficient » a une valeur supérieure ou égale à 0, de préférence à 0,5, avantageusement compris entre 0,5 et 1 ; - l’index de centralité d’un nœud a une valeur supérieure ou égale à 0, de préférence à 5, avantageusement compris entre 6 et 10 ; - le dispositif permettant l’enregistrement de l’activité fonctionnelle des neurones sur une pluralité de points de mesure disposés de façon répartie spatialement dans le premier compartiment selon l’étape a.iv) est, de préférence un dispositif permettant un enregistrement en contact indirect avec les cellules en culture, sélectionné dans le groupe constitué par : - un dispositif d’enregistrement de l’activité par des réseaux de microélectrodes planaire ou non planaire, des électrodes semi-solides, par ampérométrie ou voltamétrie ; - un dispositif d’enregistrement d’imagerie par fluorescence, telle que l’imagerie calcique ou l’imagerie le flux ioniques transmembranaires ; - un dispositif d’enregistrement de l’activité électrophysiologique intracellulaire, extracellulaire ou en patch-clamp en configuration cellule entière, cellule attachée, inside-out ou outside-out ; - le moyen de conversion de l’activité fonctionnelle en données selon l’étape a.iv) est un système algorithmique de conversion de données électriques et/ou électrophysiologiques en données binaires ; - la durée de mesure de l’enregistrement de l’activité fonctionnelle des neurones en culture dans le premier compartiment selon l’étape c) est comprise entre 300 ms et 20 min, avantageusement entre 1 min et 15 min, de préférence entre 5 min et 12 min ; - le biorécepteur comprend en outre un troisième compartiment et au moins un moyen formant une interface biologique pour permettre une communication par connexion neuronale entre les premier et troisième compartiments et/ou au moins un moyen formant une interface biologique pour permettre une communication par connexion neuronale entre les deuxième et troisième compartiments ; avantageusement un quatrième compartiment et au moins un moyen formant une interface biologique pour permettre une communication par connexion neuronale entre les premier et quatrième compartiments et/ou au moins un moyen formant une interface biologique pour permettre une communication par connexion neuronale entre les deuxième et quatrième compartiments et/ou au moins un moyen formant une interface biologique pour permettre une communication par connexion neuronale entre les troisième et quatrième compartiments ; de préférence un cinquième compartiment et au moins un moyen formant une interface biologique pour permettre une communication par connexion neuronale entre les premier et cinquième compartiments et/ou au moins un moyen formant une interface biologique pour permettre une communication par connexion neuronale entre les deuxième et cinquième compartiments et/ou au moins un moyen formant une interface biologique pour permettre une communication par connexion neuronale entre les troisième et cinquième compartiments et/ou au moins un moyen formant une interface biologique pour permettre une communication par connexion neuronale entre les quatrième et cinquième compartiments ; - la mise en contact des neurones en culture dans le premier compartiment avec un échantillon biologique selon l’étape b) est indirecte en ce que l’échantillon biologique est appliqué sur l’interface biologique du deuxième compartiment et/ou troisième compartiment et/ou quatrième compartiment et/ou cinquième compartiment ; -chacun des compartiments compris dans le dispositif de l’invention comprend la culture d’un, deux voire même trois types de cellules neuronales et/ou non neuronales - les neurones sont sélectionnées dans le groupe constitué des neurones glutamatergiques, GABAergiques, sérotoninergiques, cholinergiques, dopaminergiques, adrénergiques, noradrénergiques, sensitifs et des motoneurones ; - les cellules non neuronales sont sélectionnées dans le groupe constitué des cellules gliales (comprenant la microglie/les macrophages et la macroglie (i.e. astrocytes, oligodendrocytes, cellules de Schwann, et épendymocytes)), épithéliales, conjonctives, thyroïdiennes, graisseuses, sanguines, immunitaires, osseuses, cartilagineuses, gastriques, pancréatiques, hépatiques, intestinales, pulmonaires, endothéliales, musculaires, vasculaires, cardiaques, mésenchymateuses, des cellules de l’épithélium pigmentaire rétinien et des cellules rétiniennes; - l’explant est un tissu d’origine cérébrale, épithéliale, oculaire, thyroïdien, graisseux, vasculaire, osseux, cartilagineux, gastrique, pancréatique, hépatique, intestinale, pulmonaire, endothéliale, musculaires, rétinien, cardiaque et placentaire ; et/ou - l’échantillon biologique est sélectionné dans le groupe constitué par le sang, la salive, l’urine, les larmes, la sueur, les expectorations, le mucus, le pus, la lymphe, le liquide céphalorachidien, les sécrétions nasopharyngés, les sécrétions oropharyngées, la synovie, le liquide pleural, le liquide péritonéal, le liquide péricardique, l’humeur aqueuse, le liquide amniotique et le plasma ; et/ou - l’échantillon biologique peut être un « agent » ou « agent d’essai », c’est-à-dire un composé ayant des propriétés modulatrices de l’activité fonctionnelle des neurones ou un agent dont on ne sait pas s’il possède des propriétés modulatrices de l’activité fonctionnelle des neurones, auquel cas le procédé de l’invention permet d’identifier et/ou caractériser d’éventuelles propriétés dudit agent, voire même d’identifier une « concentration seuil ». En d’autres termes, en particulier lorsque l’agent d’essai est un médicament, il s’agit de la concentration de l’agent sous un régime de traitement minimal (i.e. pour une composition pharmacologique, sous le dosage thérapeutique généralement prescrit le plus bas pour l’animal ou l’Homme). Dans ce mode de réalisation de l’invention, la comparaison à une valeur de référence réalisée à l’étape g) consiste à comparer au moins un paramètre caractéristique de l’état du réseau de neurones de l’invention consistant en une valeur obtenue avant application de l’agent ou agent d’essai et/ou à une valeur obtenue après application de l’agent ou agent d’essai, ladite valeur étant antérieure dans le temps pour assurer un suivi ou « monitoring » de l’effet dudit agent ou agent d’essai.