استخدام العصبية النشاط Spiking لتحريك المحفزات حلقه مغلقه في التجارب الفسيولوجية العصبية

يمكن استخدام نظام التسجيل العصبي الفسيولوجي القياسي هذا لإجراء تحفيز الحلقة المغلقة وهو مفيد لدراسة التفاعلات السببية في الدماغ. يسمح هذا البروتوكول لعلماء الأعصاب ذوي الخبرة المحدودة فقط في علوم الكمبيوتر بتنفيذ مجموعة متنوعة من التجارب المغلقة بسرعة بتكلفة قليلة. وقد أصبحت تجارب الحلقة المغلقة تتزايد أهمية العلوم الأساسية والبحوث.

على سبيل المثال، أظهرت دراسات الصرع المتعددة أن محفز الخلايا العصبية على بداية النوبات هو نهج فعال للحد من شدة النوبات. لتسهيل اعتماد تجارب الحلقة المغلقة في أبحاث علم الأعصاب ، يوفر هذا البروتوكول رمز MATLAB لتحويل نظام تسجيل كهربائي فيزيولوجيا مفتوح إلى نظام حلقة مغلقة. هذا تطبيق من يغلق حلقة يوضّى تحفيز في فأرة يقظة.

لتثبيت نظام الحصول على البيانات الفهد 6.4، افتح صفحة الويب للبرنامج الذي يتضمن المكتبات للتفاعل مع نظام الاستحواذ الفهد، وتثبيت SpikeSort-3D. تثبيت حزمة تطوير NetCom. قم بتسجيل الدخول إلى حساب MATLAB لتحديد الترخيص الصحيح والإصدار ونظام التشغيل.

ثم، تحميل المكتبة لحدث على الانترنت اثار كما هو مبين واستخراج الملفات إلى مجلد MATLAB الوثائق. للحصول على البيانات، افتح برنامج الفهد وسجل البيانات العالية لملء الأشكال الموجية للقالب. بعد بضع دقائق، إيقاف الحصول على البيانات وتنفيذ SpikeSort على البيانات المسجلة.

بعد ذلك، افتح SpikeSort3-D وانقر فوق قائمة الملفات وتحميل ملف الارتفاع لتحديد ملف ارتفاع من المجلد مع البيانات المسجلة. ثم انقر فوق قائمة الكتلة، autocluster باستخدام كلوستاكويك، وتشغيل. لإجراء تجربة حلقة مغلقة، استئناف الحصول على البيانات في الفهد، وفتح MATLAB.

فتح "الـ"بلت" M وانقر فوق تشغيل. بدلاً من ذلك، تنفيذ حلقة مغلقة في إطار الأوامر.

استعرض للوصول إلى مجلد التسجيل وحدد أحد ملفات البيانات الشائكة لتحميل معلومات الارتفاع المعرفة في التسجيل الأولي. انقر فوق خانات الاختيار المناسبة تحت الطول الموجي المرسوم لتحديد خلية عصبية واحدة أو متعددة من شأنها أن تؤدي التحفيز. تحديد الحد الأدنى لعدد الخلايا العصبية التي من شأنها أن تؤدي التحفيز عن طريق إدخال عدد صحيح في مربع النص يطابق دقيقة وتحديد الإطار الزمني الذي تعتبر المسامير مطابقة أشكال موجية مختلفة coactive عن طريق إدخال رقم في مربع النص نافذة.

ثم، انقر فوق إرسال لبدء تشغيل الأحداث عبر الإنترنت استناداً إلى النشاط ارتفاع الخلايا العصبية المحددة. في هذه التجربة التمثيلية ، كان يستريح الجرذ على وعاء زهور كان مكانًا مألوفًا للراحة أثناء فترات الراحة في التجارب السلوكية. هنا ، يمكن ملاحظة ممثل في وقت واحد تشغيل برنامج التسجيل وبرنامج MATLAB الذي يعرض الطول الموجي الارتفاع المكتسبة في الوقت الحقيقي.

عندما يتم الكشف عن المسامير من الكتل الزناد المعرفة مسبقا، يتم عرض الطول الموجي مع خط اندفاعة جريئة في إطار الشكل MATLAB مما يؤدي إلى لهجة وتوفير نظام حلقة مغلقة. في هذا الشكل، يتم عرض رسم بياني تمثيلي يوضح التأخيرات بين وقت توليد ارتفاع اصطناعي ووقت الحث على إشارة مستحثة. بعد إعداد حيوان، وتثبيت البرنامج، تتكون تجربة الحلقة المغلقة من مرحلتين رئيسيتين، هما الحصول على البيانات الأولية وتحفيز الحلقة المغلقة التي تؤدي الطفرات خلالها إلى تحفيزات خارجية.

هذا البروتوكول يسمح أيضا لعلاج منبهات على أساس نشاط الخلايا العصبية المتعددة وهو أمر مهم لمعالجة الأسئلة حول معالجة المعلومات في الدماغ. مزايا هذا الحل MATLAB هي انخفاض تكلفتها ومرونتها في تحديد أنماط النشاط لتحريك المحفزات التي يمكن أن تساعد في التحقيق في مجموعة متنوعة من الأسئلة العصبية العلمية.