神经血管网络资源管理器 2.0: 一种简单的工具, 用于探索和共享 Optogenetically 诱发血管舒缩在小鼠皮质体内的数据库

所介绍的软件称为 Neurovascular Network Explorer 2.0 或 NNE 2.0，是一个基于 MATLAB 的图形用户界面，允许可视化、检查、选择和导出通过双光子显微镜测量的光遗传学诱发血管直径变化。在任何两个支持血管网络的 3D 结构内定位直径测量值，可用于现代脑功能研究。任何两个都可用于探索关联的数据库，以及用于共享和探索用户自己的数据，这些数据结构化为类似格式的数据库。

通过选择 NNE 2.execute 启动 NNE 2.0 程序。主面板左列中的图像显示了数据库 vdb 中所有条目的时间进程和周长图。mat 首先在右列中选择皮质深度的范围。

此处使用的最小深度为 40 微米，最大深度为 560 微米。然后选择分支顺序，左键单击箭头并从显示的列表中选择一个选项。接下来，选择基线直径并键入范围。

此处使用的最小直径为 2 微米，最大直径为 45 微米。现在，在面板的右列中选择要分析的主题。左键单击箭头并从可用选项中进行选择。

按 submit 显示和浏览面板 2 中的所选数据。在浏览所选数据子集之前，通过左键单击 average by cortical depth 或 average by branching order 对数据进行分组平均。该选项在下面以绿色突出显示。

然后根据血管形态或主题选择数据。选择树的所有数据 由单个潜水动脉及其分支的数据组成。接下来，左键单击提交以在单个时间过程、组平均时间过程以及开始时间、达到峰值时间的峰值振幅和基线直径的散点图中显示选定的数据。

左键单击各个时间课程图表中的轨迹。然后以洋红色突出显示所选时间过程，其开始时间、达到峰值的时间、峰值振幅和基线直径将在下图中用红色圆圈标记。然后，使用十字光标右键单击面板 2 上的任意位置，以查看和浏览面板 3 中所选主题 ID 或树 ID 的所有跟踪。

通过左键单击跟踪，在左列的顶部图表中选择一个时间过程。所选跟踪将在图表中以洋红色突出显示，数据库条目的描述性参数将显示在图表顶部。相应的起效时间、达到峰值的时间、峰值振幅和基线直径显示在下图中。

粗黑色的时间进程是显示的所有轨迹的平均值。左键单击导出集按钮，将顶部图中显示的轨迹保存到 NNE 2.0 文件夹中。请确保在导出作期间没有打开任何导出的文件。

如果其中一个文件处于打开状态，则会显示警告。在这种情况下，用户应关闭导出的文件并重新启动 NNE 2。要检查主题而不是树的所有数据，请关闭面板 3，重新启动 NNE 2.0，然后像以前一样在面板 1 中重复选择类别后，在面板 2 中选择主题的所有数据。

使用十字光标右键单击面板 3 中的任意位置，以转到面板 4，以浏览面板 3 顶部图形中所有迹线的参考图像和 3D 图像堆栈。请注意，只有在面板 2 中选择了 all data for tree 选项时，面板 4 才会打开。如果选择了主题的所有数据，系统将提示用户更改选择并将其定向到面板 1。

通过在左列顶部的图表中左键单击时间过程来选择它。在左列的右下角，浏览相应的参考图像，在本例中，该图像是从 hana_refs 文件夹自动加载的。在左列的左下角，浏览从 hana_stk 文件夹自动加载的相应 3D 图像堆栈。

使用图下方的箭头或滑块滚动此堆栈。当堆栈图像达到参考图像的级别时，堆栈图像将突出显示并指示为帧级别。单击右列中的 export set （导出集） 以将高亮显示的时间过程导出到文件ref_stacks_trace。

xls，该文件夹将保存到 NNE 2 文件夹中。最后，关闭面板 4 返回面板 1 以开始探索一组新数据，或关闭面板 1 以结束程序。为了将功能测量与 3D 血管结构一起使用，使用面板 4 中显示的堆栈参考名称，在文件夹 hana_stk 中找到相应的图像堆栈。

要识别特定的潜水动脉，用户可以参考表面脉管系统的低放大倍率图，其中测量的动脉或树木的潜水段标有相应的数字。帧级别的此堆栈索引号将测量定位在适当的深度内。分支顺序以及扫描轨迹将测量定位在成像平面内。

综上所述，为用户提供了脉管系统的 3D 地形图，该脉管系统在维管树内多个位置由刺激诱导的血管运动填充。NNE 2 的编写是为了共享特定研究的血管成像数据，但旨在开发一个简单的工具，用于其他用户共享和探索类似数据。使用 NNE 的先决条件 2 是一个模板，是矩阵格式的数据库 这可以通过直接在 MATLAB 中处理数据或使用工具从其他格式构建矩阵来实现。

在 NNE 中，2 有可能帮助在研究社区之间共享实验数据。促进数据的进一步利用以及数据采集和处理标准的制定。