مقالة منهجية

مستكشف الشبكة Neurovascular 2.0: أداة بسيطة لاستكشاف ومشاركة قاعدة بيانات من آثار أوبتوجينيتيكالي فاسوموشن في قشرة الماوس في فيفو

DOI:

10.3791/57214

⸱

مايو 4, 2018

 ,  ,  ,  ,  ,  ,  ,  ,  , 
1Department of Radiology, University of California, San Diego, 2Central European Institute of Technology, Brno University of Technology, 3Department of Neurosciences, University of California, San Diego, 4Department of Physics, John Carroll University, 5Department of Biomedical Engineering, Boston University, 6Bioengineering Undergraduate Program, University of California, San Diego, 7Institute of Physical Engineering, Faculty of Mechanical Engineering, Brno University of Technology, 8Martinos Center for Biomedical Imaging, Massachusetts General Hospital, Harvard Medical School

في هذه المقالة

ملخص

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

يتم عرض واجهة مستخدم رسومية لاستكشاف ومشاركة قاعدة بيانات الردود الأوعية الدموية الناجمة عن أوبتوجينيتيكالي في الماوس قشرة somatosensory في فيفو تقاس بالفحص المجهري 2-فوتون. أنها تتيح تصفح البيانات، المستندة إلى معايير الاختيار، في المتوسط، التعريب من القياسات داخل حجم ثلاثي الأبعاد من المفرج وتصدير البيانات.

الملخص

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

أهمية تبادل البيانات التجريبية في علم الأعصاب ينمو مع حجم وتعقيد البيانات المكتسبة والتقنيات المختلفة المستخدمة للحصول على، ومعالجة هذه البيانات. ومع ذلك، غالبية البيانات التجريبية، لا سيما من الدراسات الفردية من الحجم العادي مختبرات ابدأ التوصل إلى أوسع الأوساط البحثية. تم إنشاء محرك واجهة (GUI) مستخدم رسومية يسمى Neurovascular شبكة Explorer 2.0 (2.0 شمال) كأداة بسيطة ومنخفضة التكلفة تقاسم واستكشاف البيانات تصوير الأوعية الدموية. 2.0 شمال يتعامل مع قاعدة بيانات تحتوي على أوبتوجينيتيكالي أثارت التمدد/انقباض الوقت-دورات لفرادى السفن التي تقاس في الفئران قشرة somatosensory في فيفو 2-فوتون الفحص المجهري. شمال 2.0 يتيح اختيار وعرض الوقت-الدورات التدريبية استناداً إلى معايير مختلفة (الموضوع، أمر التفريع، عمق القشرية، وسفينة القطر، وشجرة أرتيريولار) فضلا عن التلاعب رياضية بسيطة (مثلاً-المتوسط، وتطبيع الذروة) و تصدير البيانات. أنها تؤيد التصور شبكة الأوعية الدموية في 3D، ويتيح ترجمة القياسات قطر السفينة الوظيفية الفردية داخل الأشجار والأوعية الدموية.

2.0 شمال وشفرة المصدر وقاعدة البيانات المطابقة التي يمكن تنزيلها مجاناً من موقع "جامعة كاليفورنيا سان دييغو Neurovascular مختبر التصوير"1. يمكن استخدام التعليمات البرمجية المصدر للمستخدمين لاستكشاف قاعدة البيانات المرتبطة بها أو كقالب داتاباسينج، وتقاسم النتائج التجريبية الخاصة بها المقدمة بالشكل الملائم.

المقدمة

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

الدماغ تعتبر واحدة من الأجهزة الأكثر تعقيداً والرغبة في استجلاء وظيفتها المعقدة لا يعرف الوهن. أنه تجري الآن دراسة على مستويات مختلفة من الجزيئي إلى المستوى السلوكي استخدام لوحة واسعة من أدوات2،3،،من45،،من67،8 . كمية البيانات التجريبية غير متجانسة تنمو بسرعة لم يسبق لها مثيل. الوعي بالحاجة إلى تبادل البيانات التجريبية، تنظيم وتوحيد ينمو مع كمية البيانات المكتسبة. أنه أصبح من الواضح أن نيوروينفورماتيكس سوف تلعب دوراً حاسما في إدماج البيانات التجريبية عبر جداول إلى نماذج من الدماغ الدالة والخلل الوظيفي9،10.

وتحقيقا لهذه الغاية بعض الدراسات، وبخاصة دراسات أكبر حجماً، كانت قادرة على تخصيص موارد لإتاحة نتائجها عن طريق قواعد بيانات واسعة11،،من1213،،من1415. ومع ذلك، كمية هائلة من البيانات التجريبية من الدراسات الفردية ومختبرات الحجم العادي لم تصل إلى أوساط البحوث. هذا أساسا لسببين: المرة الأولى، مكرسة أكثر ضروري لبناء قاعدة بيانات وإنشاء الأدوات التي تمكن المستخدم من التفاعل مع قاعدة البيانات؛ وثانيا، هناك حاجة إلى المزيد من الأموال لدعم هذه المهام. بدافع من هذه التحديات، تم تطوير محرك واجهة (GUI) مستخدم رسومية MATLAB أساس يدعى Neurovascular شبكة Explorer 2.0 (2.0 شمال)16 كأداة بسيطة ومنخفضة التكلفة داتاباسينج، وتبادل واستكشاف البيانات تصوير الأوعية الدموية. هذه المخطوطة يوفر دليل لتشغيل 2.0 شمال وقاعدة البيانات المرتبطة بها من البيانات التجريبية.

شمال 2.0 بالفعل مشغل برامج الجيل الثاني. الجيل الأول، دعا Neurovascular شبكة Explorer 1.0 (شمال 1.0)17 بنيت بالتفاعل مع قاعدة بيانات لتوسع الأوعية الحسية أثارت في الفئران الأولية somatosensory اللحاء (SI) في فيفو تقاس بالفحص المجهري 2-فوتون18. شمال 1.0، شفرة المصدر، فضلا عن قاعدة البيانات المقترنة يتم بحرية للتحميل كملف مضغوط يسمى '"شمال 1 تيان"' من "جامعة كاليفورنيا سان دييغو Neurovascular مختبر التصوير" الموقع1. يمكن الاطلاع على مزيد من المعلومات حول 1.0 شمال وقاعدة البيانات المرتبطة بها في17.

الجيل الثاني، 2.0 شمال، يتفاعل مع قاعدة بيانات لتمدد الأوعية الفردية في الفئران أثارت أوبتوجينيتيكالي SI في فيفو تقاس بالفحص المجهري 2-فوتون20. يمكن للمستخدم تصفح، وتحديد وتصور البيانات استناداً إلى فئات مختارة مثل عمق القشرية، وأمر التفريع أو سفينة القطر، موضوع الحيوان أو شجرة أرتيريولار خاصة. واجهة المستخدم الرسومية كذلك تؤدي عمليات حسابية بسيطة مثل المتوسط وتطبيع الذروة في فئات مختارة. شمال 2.0 يتيح لعرض وتصفح الصور التقاط أحجام ثلاثية الأبعاد من المفرج، فضلا عن تحديد موقع قياس الوظيفية داخل الأشجار والأوعية الدموية. يمكن استخدام هذه الميزة لإعادة بناء الأوعية الدموية مورفولوجيس في 3D وملئهم مع قياسات حقيقية واحدة-سفينة وعاء الحركة. يمكن بدوره إدماج عمليات إعادة البناء هذه النماذج الحسابية الدماغ الدالة،من21إلى22. شمال 2.0 وشفرة المصدر وقاعدة البيانات المرتبطة بها بحرية للتحميل كملف مضغوط يسمى '"هدباسي 2.0 شمال"v1.0' من "جامعة كاليفورنيا سان دييغو Neurovascular مختبر التصوير" الموقع1.

شمال 2.0 يعمل مع قاعدة بيانات تسمى 'vdb.mat'. قاعدة البيانات هذه مصفوفة تتضمن الملامح الزمنية (الوقت-دورات) سفينة واحدة قطرها التغييرات أثارت قبل حافز أوبتوجينيتيك وقياسها في مواقع مختلفة من الأشجار أرتيريولار. كان يحسب كل الوقت--دورة استخدام برنامج مخصص مكتوب. يقوم بحساب التغير النسبي لقطر السفينة من التوسع شدة الفلورسنت الشخصية المكتسبة بالمسح الضوئي عبر السفينة. وقدم على النقيض من الفلورسنت بالحقن داخل الأوعية من fluorescein isothiocyanate (فيتك)-المسمى ديكستران. لمزيد من المعلومات حول البيانات وتحليل الإجراءات، يرجى الاطلاع على20،23. قاعدة البيانات قد 305 مرة-الدورات التدريبية (أي إدخالات قاعدة البيانات) في المجموع. بالإضافة إلى تغيير القطر، وكل إدخال ليحمل قاعدة بيانات صفيف من بيانات تعريف إضافية هي (1) قياس الوقت-الدورة (2) وصف السفينة المقاسة و (3) تحديد مكان القياس ضمن حجم ثلاثي الأبعاد من المفرج القشرية. وتشمل بيانات التعريف وقت بداية، السعة القصوى، وقت الذروة السعة، وعمق القشرية، أمر التفريع، قطر السفينة في الأساس، الطريق إلى مرجع الصور الأصلية ومداخن صورة ثلاثية الأبعاد لكل خرائط قياس وتضخم منخفض من سطح الدماغ المفرج. يرجى الاطلاع على كافة المعلمات في بيانات التعريف سرد ووصف بالتفصيل سابقا في الجدول 116.

شمال 2.0 يتفاعل مع الصور المرجعية التي هي س-ص بفحص الطائرة التي وقع فيها قياس القطر. وقد كل إدخال قاعدة بيانات واحدة الصورة المرجعية المقابلة مع اسم إشارة المعروضة في واجهة المستخدم الرسومية. وقد كل إدخال قاعدة البيانات أيضا رصة المرتبطة بها من الصور (مكدس ثلاثي الأبعاد) التقاط حجم ثلاثي الأبعاد من شجرة الأوعية الدموية التي وقعت القياس. واجهة المستخدم الرسومية يمكن اختيار إدخال بيانات معينة وعرض الصورة المرجعية المقابلة فضلا عن المكدس ثلاثي الأبعاد. فإنه أيضا بإرشاد المستخدم للعثور على مطابقة الصورة المرجعية والإطار في مكدس ثلاثي الأبعاد (نفس الميزات يمكن العثور عليها في كلا الصورتين). كل كومة والصور المرجعية في تسويتها تسوية كاملة (1024 بيكسل x 1024 بيكس) مدرجة في المجلدات hana_stk و hana_refs، على التوالي. يتم تضمين خرائط تضخم منخفضة للدماغ المفرج في المجلد 'خرائط'. كافة المجلدات الثلاثة، فضلا عن مصفوفة قاعدة البيانات 'vdb.mat' يتم تحميلها في ملف مضغوط 'v1.0 شمال هدباسي 2.0' من موقع "جامعة كاليفورنيا سان دييغو Neurovascular مختبر التصوير"1 وحفظها إلى المجلد الجذر من شمال 2.0 أثناء عملية التثبيت.

تم تصميم واجهة المستخدم الرسومية كمجموعة من أربع لوحات (الفريق 1 (اللوحة الرئيسية) – 4 لوحة) الذي فتح تسلسلياً كما يستكشف قاعدة بيانات المستخدم وتحديد البيانات المحددة على أساس فئات مختارة. كل فريق ينقسم إلى قسمين رئيسيين: (1) الحق في العمود يوفر إمكانية للتفاعل مع قاعدة البيانات عن طريق تحديد معلمات وفئات البيانات ويعرض المعلومات الهامة من البيانات الوصفية؛ (2) العمود الأيسر يعرض البيانات في شكل الوقت-دورات (تغيير القطر في الوقت المناسب) والتبعثر مؤامرات. وهناك أربعة أنواع من التبعثر مؤامرات عرض بداية (1) تمدد وقت (2) تمدد ذروة القطر (3) أقصى تغيير (السعة القصوى) وخط الأساس (4) القطر (قطر قبل التحفيز) كدالة على عمق القشرية. المستخدم لديه إمكانية لعرض متوسط الوقت-دورات وقيم للبيانات المحددة مجمعة أما بعمق القشرية أو أمر التفريع. وهذا تسليط الضوء على ميزة السلوك تغيير قطر التدرج مع زيادة العمق والتشعب الأمر20. شمال 2.0 يسمح للمستخدم بتصدير مختارة مجموعة فرعية من البيانات في تنسيق '.xls' أو '.csv' أو '.mat'.

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

البروتوكول

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

1-تركيب شمال 2.0

  1. انتقل إلى "جامعة كاليفورنيا سان دييغو Neurovascular مختبر التصوير" الموقع1 والأيسر في '"هدباسي 2.0 شمال"v1.0' لتحميل الملفات من نوع zip البرنامج إلى الموقع المطلوب على جهاز الكمبيوتر الخاص بك.
    ملاحظة: يتطلب شمال 2.0 نظام تشغيل ويندوز للإصدارات 7-10، 2.8 غيغابايت على الأقل من المساحة الحرة لتحميل ملف مضغوط و 6.9 غيغابايت لتثبيت البرنامج.
  2. فك 'NNE2_HDbase_v1.0.zip'.
    ملاحظة: المجلد NNE2 محلول يحتوي على ملفات 10: 'hana_refs.tar.gz'، 'hana_stk.tar.gz'، 'maps.tgz'، 'MCRInstaller.exe'، 'NNE2.exe'، 'NNE2.zip'، 'NNE2_README.txt'، 'source.zip'، 'users_guide.pdf' و 'vdb.mat'.
  3. تثبيت 2.0 شمال باتباع الإرشادات الموجودة في 'NNE2_README.txt'.

2-تشغيل شمال 2.0

  1. بدء NNE 2.0 مع 'NNE2.exe'.
  2. الفريق 1 (اللوحة الرئيسية): تحديد مجموعة فرعية بيانات (الشكل 1). إظهار الصور في العمود الأيسر من "لوحة الرئيسية" الرسوم البيانية للوقت دورات ومعلمات لكافة الإدخالات إلى 'vdb.mat' (الشكل 1).
    1. حدد النطاق عمق القشرية في العمود الأيمن للفريق. نوع في النطاق من العمق في التنسيق [دمين ماكسد]، حيث ددقيقة هو الحد الأدنى للعمق وماكس د هو الحد الأقصى للعمق.
      ملاحظة: تم قياس البيانات في عمق من 30-560 ميكرون.
    2. حدد ترتيب المتفرعة في العمود الأيمن للفريق. الأيسر على السهم واختر أحد الخيارات من القائمة (سطح | شنطة غوص | أولاً ترتيب الفروع | أعلى ترتيب الفروع).
    3. حدد نطاق القطر خط الأساس في العمود الأيمن للفريق. اكتبه بالتنسيق [ديامين دياماكس]، حيث ديادقيقة الحد الأدنى للقطر وضياءماكس هو القطر الأقصى.
    4. حدد مواضيع (الحيوانات وفقا لتاريخ الشراء) في العمود الأيمن للفريق. الأيسر على السهم واختر من بين الخيارات المتاحة. بدلاً من ذلك، اختر بيانات من جميع المواضيع التي رهانك جميعا في المستطيل الأزرق.
    5. اضغط إرسال لعرض واستكشاف البيانات المحددة في لوحة 2.
  3. الفريق 2: استكشاف مجموعة فرعية مختارة من البيانات ومواصلة صقل البيانات (الشكل 2).
    1. حدد نوع لحساب متوسط مجموعة من البيانات قبل رهانك على الزر المناسب في العمود الأيمن في الجزء العلوي. حدد: متوسط بعمق القشرية أو متوسط بأمر من المنطق التفريعي.
      ملاحظة: يتم تمييز الخيار الفعلي باللون الأخضر أدناه (الشكل 2).
    2. حدد البيانات استناداً إلى مورفولوجيا السفينة أو الموضوع. Left-click حدد كافة البيانات لشجرة (arteriole غطس واحدة وفروعها) أو حدد كافة البيانات ل Subj (موضوع الحيوان).
    3. اليسار فوق إرسال لعرض البيانات المحددة على اليسار في الرسوم البيانية للدورات الزمنية (1) الفردية (2) مجموعة متوسط الوقت-دورات ومبعثر مؤامرات (3) بداية أوقات الذروة (5) (4) الوقت إلى قمم ستريك وأقطار خط الأساس (6)
    4. الأيسر في عملية تتبع في الرسم البياني الفرد تيميكورسيس في العمود الأيسر لتحديد دورة وقت.
      ملاحظة: يحصل أبرزت خلال الوقت المحدد في الرسم البياني (أرجواني) ووقتها بداية، سيتم وضع علامة القطر السعة والأساس الوقت إلى الذروة، والذروة بدوائر حمراء في الرسوم البيانية أدناه. النقاط الحمراء في التبعثر مؤامرات هي متوسط القيم.
    5. ملاحظة المعرفات الخاصة بهذا الموضوع (معرف الموضوع) وشجرة (معرف شجرة) لدورة الوقت المحدد في العمود الأيمن في الجزء السفلي.
    6. إذا رغبت في ذلك، قم بتغيير نوع حساب متوسط مجموعة من رهانك الاختيار المناسب على رأس العمود الأيمن متبوعاً بزر الإرسال وكرر الخطوات من 2.3.4.
    7. زر الماوس الأيمن في أي مكان في لوحة 2 مع مؤشر عبر عرض واستكشاف جميع آثار الموضوع المحدد (معرف الموضوع) أو شجرة (معرف شجرة) في لوحة 3.
  4. الفريق 3: استكشاف النهائي مجموعة فرعية من البيانات وتصديرها (الشكل 3).
    1. حدد وقت-دورة تدريبية في الرسم البياني العلوي للعمود الأيسر قبل رهانك على تتبع: سيتم إبراز التتبع المحدد في الرسم البياني (أرجواني) وسيتم عرض معلمات وصفية لدخول قاعدة البيانات على أعلى الرسم البياني.
      ملاحظة: يتم عرض متوسط الوقت-الدورة سميكة سوداء (الشكل 3).
    2. ملاحظة المقابلة بداية الوقت والسعة الوقت إلى الذروة، والذروة وقطرها خط الأساس في الرسوم البيانية أدناه.
    3. الأيسر على زر تصدير مجموعة في العمود الأيمن لإنقاذ آثار المعروضة في الرسم البياني الأعلى إلى المجلد حيث يتم تشغيل 2.0 شمال من.
      ملاحظة: هذا الإجراء يحفظ الملفات الثلاثة: 'vdb_subset.xls'، 'vdb_subset.csv' و 'vdb_subset.mat' التي تحتوي على نواقل لتغيير القطر وناقلات الوقت؛ 'vdb_subset.mat' يتضمن أيضا معلمات وصفية ومعلومات من 'vdb.mat'.
    4. لفحص جميع البيانات لإغلاق 'الموضوع' بدلاً من 'شجرة' لوحة 3 بالضغط [x]، إعادة التشغيل 2.0 شمال، كرر اختيار فئات في الفريق 1 (الخطوات 2.2.1-2.2.5) وتحديد كافة البيانات لهذا الموضوع في لوحة 2 (الخطوة 2.3.2).
    5. الحق انقر فوق أي مكان في لوحة 3 مع مؤشر عبر الذهاب إلى 4 لوحة لاستكشاف الصور مرجع ومداخن 3D لجميع آثار في أعلى الرسم البياني 3 الفريق.
      ملاحظة: سيتم فتح لوحة 4 إذا كان الخيار كافة البيانات عن 'شجرة' تم تحديده في لوحة 2. إذا تم تحديد كافة البيانات لهذا 'الموضوع' بدلاً من ذلك، سوف تتم مطالبتك بتغيير اختياره المستخدم والموجهة إلى الفريق 1.
  5. الفريق 4: تعريب قياس الوظيفية داخل صورة مرجعية وكومة صورة ثلاثية الأبعاد من المفرج (الشكل 4).
    1. حدد مسار وقت قبل رهانك على ذلك في الرسم البياني على رأس العمود الأيسر.
      ملاحظة: سيتم إبراز التتبع المحدد في الرسم البياني (أرجواني) وسيتم عرض المعلومات الوصفية من بيانات التعريف في الأعلى.
    2. استكشاف الصورة المرجعية المقابلة التي تم تحميلها تلقائياً من المجلد 'hana_refs' في أسفل اليمين من العمود الأيسر.
    3. استكشاف المكدس صورة 3D المقابلة تم تحميلها تلقائياً من المجلد 'hana_stk' في أسفل اليمين من العمود الأيسر. قم بالتمرير خلال المكدس باستخدام الأسهم أو شريط التمرير أسفل الشكل.
      ملاحظة: عندما الصورة المكدس يصل إلى مستوى الصورة المرجعية – أي مستوى قياس القطر ('مؤشر مكدس' = 'المرجع')، وأبرز الصورة المكدس وأشارت إلى أنها 'مستوى الإطار'.
    4. انقر فوق تصدير مجموعة في العمود الأيمن لتصدير الدورة الزمنية المميزة في ملف 'ref_stacks_trace.xls' التي يتم حفظها إلى المجلد حيث يتم تشغيل 2.0 شمال من.
      ملاحظة: الملف يحتوي على ناقلات الأمراض الوقت تغيير قطر ناقلات، معرف الموضوع، مؤشر الإدخال، موقع الصورة المرجعية، وموقع مكدس ثلاثي الأبعاد ورقم الصورة المكدس في مستوى الإطار.
    5. إغلاق 4 الفريق من [x] للذهاب مرة أخرى إلى الفريق 1.

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

النتائج

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

شمال 2.0 وقاعدة بيانات المنتسبين خدمة لتصفح وعرض البيانات من قاعدة البيانات، فرز البيانات استناداً إلى معايير الاختيار، وتحميل البيانات المحددة وإيجاد قياسات الأوعية الدموية داخل الشجرة الوعائية المقابلة.

1 الفريق يتميز باختيار البيانات استناداً إلى فئات: 'عمق القشرية' 'المتفرعة'، 'الأساس القطر' والنظام 'المواضيع' – الشكل 1). يرجى ملاحظة أنه لا توجد في هذه الدراسة، لا توجد إدخالات للشرايين السطحية (...

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

المناقشة

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

شمال 2.0 كتبها المستخدمين الآخرين من أجل تبادل البيانات تصوير الأوعية الدموية ل دراسة محددة20 ولكن قصد تطوير أداة بسيطة لتقاسم واستكشاف بيانات نوع مماثل. الباحثين المهتمين بفحص قاعدة البيانات المرتبطة بها من بيانات الأوعية الدموية قد تستخدم واجهة المستخدم الرسومية لاستعراض البيانات وتحديد مجموعات فرعية بيانات ومقارنتها بالنتائج التجريبية الخاصة بها أو عملية لهم مواصلة استخدام الإجراءات الحسابية الخاصة بهم. المستخدمين مألوفة مع MATLAB يمكن الاستفادة مباشرة قاعدة بيانات 'vdb.mat' وفي حين يمكن للمستخ...

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

الإفصاحات

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

الكتاب ليس لها علاقة بالكشف عن.

شكر وتقدير

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,

ونعترف مع الامتنان الدعم من المعاهد الوطنية للصحة (NS057198، EB00790، MH111359، و S10RR029050) ووزارة التعليم والشباب والرياضة في الجمهورية التشيكية (سيتيك 2020، LQ1601). وأيد زمالات ما بعد الدكتوراه من المجتمع الدولي صداع في عام 2014 والعلمية والتكنولوجية أبحاث المجلس من تركيا بحلول عام 2015. وأيد ما بعد الدكتوراه زمالة من "مؤسسة البحوث الألمانية" (DFG TH 2031/1) طن متري.

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

المواد

قائمة المواد المستخدمة في هذه المقالة
الاسمالشركةرقم فهرسيالتعليقات
برنامجMATLABMathWorks
WinrarRarlabs
برنامج

المراجع

$$\rightleftharpoonup{xx}$$ $$\longleftharp{xx}$$, $$\longrightharp{xx}$$,
  1. Neurovascular Imaging Laboratory. Use Our Data. , UC San Diego School of Medicine. Available from: https://neurosciences.ucsd.edu/research/labs/nil/Pages/UseOurData.aspx (2017).
  2. Craddock, R. C., et al. Imaging human connectomes at the macroscale. Nat Methods. 10 (6), 524-539 (2013).
  3. Devor, A., et al. Frontiers in optical imaging of cerebral blood flow and metabolism. J Cereb Blood Flow Metab. 32 (7), 1259-1276 (2012).
  4. Ji, N., Freeman, J., Smith, S. L. Technologies for imaging neural activity in large volumes. Nat Neurosci. 19 (9), 1154-1164 (2016).
  5. Maze, I., et al. Analytical tools and current challenges in the modern era of neuroepigenomics. Nat Neurosci. 17 (11), 1476-1490 (2014).
  6. Medland, S. E., Jahanshad, N., Neale, B. M., Thompson, P. M. Whole-genome analyses of whole-brain data: working within an expanded search space. Nat Neurosci. 17 (6), 791-800 (2014).
  7. Osten, P., Margrie, T. W. Mapping brain circuitry with a light microscope. Nat Methods. 10 (6), 515-523 (2013).
  8. Poldrack, R. A., Farah, M. J. Progress and challenges in probing the human brain. Nature. 526 (7573), 371-379 (2015).
  9. Kotter, R. Neuroscience databases: tools for exploring brain structure-function relationships. Philos Trans R Soc Lond B Biol Sci. 356 (1412), 1111-1120 (2001).
  10. Uhlirova, H., et al. The roadmap for estimation of cell-type-specific neuronal activity from non-invasive measurements. Philos Trans R Soc Lond B Biol Sci. 371 (1705), (2016).
  11. Aine, C. J., et al. Multimodal Neuroimaging in Schizophrenia: Description and Dissemination. Neuroinformatics. , (2017).
  12. Amunts, K., et al. BigBrain: an ultrahigh-resolution 3D human brain model. Science. 340 (6139), 1472-1475 (2013).
  13. Laird, A. R., Lancaster, J. L., Fox, P. T. BrainMap: the social evolution of a human brain mapping database. Neuroinformatics. 3 (1), 65-78 (2005).
  14. Lein, E. S., et al. Genome-wide atlas of gene expression in the adult mouse brain. Nature. 445 (7124), 168-176 (2007).
  15. Shin, D. D., Ozyurt, I. B., Liu, T. T. The Cerebral Blood Flow Biomedical Informatics Research Network (CBFBIRN) database and analysis pipeline for arterial spin labeling MRI data. Front Neuroinform. 7, 21(2013).
  16. Uhlirova, H., et al. Neurovascular Network Explorer 2.0: A Database of 2-Photon Single-Vessel Diameter Measurements from Mouse SI Cortex in Response To Optogenetic Stimulation. Front Neuroinform. 11, 4(2017).
  17. Sridhar, V. B., Tian, P., Dale, A. M., Devor, A., Saisan, P. A. Neurovascular Network Explorer 1.0: a database of 2-photon single-vessel diameter measurements with MATLAB((R)) graphical user interface. Front Neuroinform. 8, 56(2014).
  18. Tian, P., et al. Cortical depth-specific microvascular dilation underlies laminar differences in blood oxygenation level-dependent functional MRI signal. Proc Natl Acad Sci U S A. 107 (34), 15246-15251 (2010).
  19. Neurovascular Imaging Laboratory. Use Our Data. , UC San Diego School of Medicine. Available from: https://neurosciences.ucsd.edu/research/labs/nil/Pages/UseOurData.aspx (2017).
  20. Uhlirova, H., et al. Cell type specificity of neurovascular coupling in cerebral cortex. Elife. 5, (2016).
  21. Gagnon, L., et al. Quantifying the microvascular origin of BOLD-fMRI from first principles with two-photon microscopy and an oxygen-sensitive nanoprobe. J Neurosci. 35 (8), 3663-3675 (2015).
  22. Sakadzic, S., et al. Two-photon high-resolution measurement of partial pressure of oxygen in cerebral vasculature and tissue. Nat Methods. 7 (9), 755-759 (2010).
  23. Nizar, K., et al. In vivo stimulus-induced vasodilation occurs without IP3 receptor activation and may precede astrocytic calcium increase. J Neurosci. 33 (19), 8411-8422 (2013).
  24. Reznichenko, L., et al. In vivo alterations in calcium buffering capacity in transgenic mouse model of synucleinopathy. J Neurosci. 32 (29), 9992-9998 (2012).
  25. Langer, J., Rose, C. R. Synaptically induced sodium signals in hippocampal astrocytes in situ. J Physiol. 587 (Pt 24), 5859-5877 (2009).
  26. Gong, Y., et al. High-speed recording of neural spikes in awake mice and flies with a fluorescent voltage sensor. Science. 350 (6266), 1361-1366 (2015).
  27. Tantama, M., Hung, Y. P., Yellen, G. Optogenetic reporters: Fluorescent protein-based genetically encoded indicators of signaling and metabolism in the brain. Prog Brain Res. 196, 235-263 (2012).
  28. Devor, A., et al. "Overshoot" of O(2) is required to maintain baseline tissue oxygenation at locations distal to blood vessels. J Neurosci. 31 (38), 13676-13681 (2011).
  29. Devor, A., et al. Stimulus-induced changes in blood flow and 2-deoxyglucose uptake dissociate in ipsilateral somatosensory cortex. J Neurosci. 28 (53), 14347-14357 (2008).
  30. Rauch, A., Rainer, G., Logothetis, N. K. The effect of a serotonin-induced dissociation between spiking and perisynaptic activity on BOLD functional MRI. Proc Natl Acad Sci U S A. 105 (18), 6759-6764 (2008).
  31. Lemmon, V. P., et al. Minimum information about a spinal cord injury experiment: a proposed reporting standard for spinal cord injury experiments. J Neurotrauma. 31 (15), 1354-1361 (2014).
  32. Ascoli, G. A., Donohue, D. E., Halavi, M. NeuroMorpho.Org: a central resource for neuronal morphologies. J Neurosci. 27 (35), 9247-9251 (2007).
  33. Mennes, M., Biswal, B. B., Castellanos, F. X., Milham, M. P. Making data sharing work: the FCP/INDI experience. Neuroimage. 82, 683-691 (2013).
  34. Marmarou, A., et al. IMPACT database of traumatic brain injury: design and description. J Neurotrauma. 24 (2), 239-250 (2007).

الوصول مقيد. يرجى تسجيل الدخول أو بدء فترة تجريبية لعرض هذا المحتوى.

إعادة الطباعة والأذونات

طلب إذن لإعادة استخدام النص أو الأشكال في مقالة JoVE هذه

طلب إذن

الوسوم

Neurovascular Network ExplorerOptogenetic VasomotionTwo Photon MicroscopyVascular Network VisualizationMATLAB GUI ToolCortical Depth AnalysisBranching Order SelectionVessel Diameter MeasurementData Export Function3D Image Stack

مقالات ذات صلة