סייר נוירו-וסקולריים רשת 2.0: כלי פשוט לחקור ושיתוף מסד נתונים של עורר Optogenetically Vasomotion בקליפת העכבר In Vivo

התוכנה המוצגת הנקראת Neurovascular Network Explorer 2.0 או NNE 2.0, היא ממשק משתמש גרפי מבוסס MATLAB המאפשר הדמיה, בדיקה, בחירה וייצוא של שינויים בקוטר כלי הדם המעוררים אופטוגנטית הנמדדים על ידי שני מיקרוסקופ פוטונים. בכל שניים תומכים בלוקליזציה של מדידות הקוטר בתוך מבנה תלת מימדי של רשת כלי דם שניתן להשתמש בהם במחקרים מודרניים של תפקוד המוח. וניתן להשתמש בכל שניים כדי לחקור את מסד הנתונים המשויך, כמו גם תבנית לשיתוף וחקירה של נתונים של משתמשים המובנים במסד נתונים בפורמט דומה.

הפעל את תוכנית NNE 2.0 על-ידי בחירה ב-NNE 2.execute. תמונות בעמודה השמאלית של הפאנל הראשי מציגות גרפים של מסלולי זמן והיקפים של כל הערכים במסד הנתונים vdb. מחצלת התחל בבחירת הטווח לעומק קליפת המוח בעמודה הימנית.

משתמשים כאן בעומק מינימלי של 40 מיקרון ובעומק מרבי של 560 מיקרון. לאחר מכן בחר סדר הסתעפות, לחץ לחיצה ימנית על החץ ובחר אחת מהאפשרויות מהרשימה המוצגת. לאחר מכן, בחר קוטר קו בסיס והקלד את הטווח.

משתמשים כאן בקוטר מינימלי של שני מיקרון ובקוטר מרבי של 45 מיקרון. כעת, בחר את הנושאים לניתוח בעמודה הימנית של הפאנל. לחץ לחיצה ימנית על החץ ובחר מבין האפשרויות הזמינות.

לחץ על שלח כדי להציג ולחקור את הנתונים שנבחרו בחלונית השנייה. לפני בחינת קבוצת המשנה שנבחרה, קבץ ממוצע של הנתונים על-ידי לחיצה ימנית על ממוצע לפי עומק קליפת המוח או ממוצע לפי סדר הסתעפות. הבחירה מודגשת בירוק למטה.

לאחר מכן בחר נתונים על סמך המורפולוגיה של כלי השיט או הנושא. בחר את כל הנתונים עבור עץ מורכב מהנתונים של עורק צלילה יחיד והסתעפויותיו. לאחר מכן, לחץ לחיצה ימנית על שלח כדי להציג נתונים נבחרים בגרפים של מסלולי זמן בודדים, מסלולי זמן ממוצעים קבוצתיים ותרשימי פיזור של זמני התחלה, אמפליטודות השיא של זמן לשיא וקוטרי קו הבסיס.

לחץ לחיצה ימנית על עקבות בגרף של מסלולי זמן בודדים. מסלולי הזמן שנבחרו מודגשים לאחר מכן במג'נטה וזמן ההתחלה, הזמן לשיא, משרעת השיא וקוטר קו הבסיס יסומנו בעיגולים אדומים בגרפים למטה. לאחר מכן לחץ לחיצה ימנית במקום כלשהו בפאנל 2 עם סמן צולב כדי להציג ולחקור את כל העקבות עבור מזהה הנושא או מזהה העץ שנבחר בחלונית 3.

בחר מסלול זמן בגרף העליון של העמודה השמאלית על ידי לחיצה שמאלית על מעקב. העקבות שנבחרו יודגשו במג'נטה בגרף ופרמטרים תיאוריים של ערך מסד הנתונים יוצגו על גבי הגרף. זמן ההתחלה, זמן השיא, משרעת השיא וקוטר קו הבסיס המתאימים מוצגים בגרפים שלהלן.

מהלך הזמן בשחור סמיך הוא הממוצע של כל העקבות המוצגים. לחץ לחיצה ימנית על כפתור ערכת הייצוא כדי לשמור עקבות המוצגים בגרף העליון בתיקיית NNE 2.0. ודא שאף אחד מהקבצים המיוצאים אינו פתוח במהלך פעולת הייצוא.

אם אחד הקבצים פתוח, תופיע אזהרה. במקרה זה, על המשתמש לסגור את הקובץ המיוצא ולהפעיל מחדש את NNE 2. כדי לבדוק את כל הנתונים עבור נושא במקום עץ, סגור את הפאנל השלישי, הפעל מחדש את NNE 2.0, ולאחר מכן לאחר חזרה על בחירת הקטגוריות בפאנל הראשון כמו קודם, בחר את כל הנתונים עבור הנושא בפאנל השני.

לחצו לחיצה ימנית במקום כלשהו בחלונית 3 עם סמן צולב כדי לעבור לחלונית 4 כדי לחקור תמונות ייחוס וערימות תמונות תלת-ממדיות לאיתור כל העקבות בגרף העליון של חלונית 3. אנא דע כי פאנל ארבע ייפתח רק אם האפשרות כל הנתונים עבור העץ נבחרה בפאנל השני. אם כל הנתונים עבור הנושא נבחרו במקום זאת, המשתמש יתבקש לשנות את הבחירה ולהפנות אותה לחלונית הראשונה.

בחר מסלול זמן על ידי לחיצה ימנית עליו בגרף בראש העמודה השמאלית. בפינה השמאלית התחתונה של העמודה השמאלית, חקור את תמונת ההפניה המתאימה שבמקרה זה נטענת אוטומטית מתיקיית hana_refs. בפינה השמאלית התחתונה של העמודה השמאלית, סייר בערימת התמונות התלת-ממדית המתאימה שנטענת אוטומטית מהתיקייה hana_stk.

גלול בערימה זו באמצעות החצים או המחוון מתחת לאיור. כשתמונת האוסף מגיעה לרמה של תמונת ההתייחסות, תמונת האוסף מודגשת ומסומנת כרמת המסגרת. לחץ על ייצוא ערכה בעמודה הימנית כדי לייצא את מהלך הזמן המסומן לקובץ ref_stacks_trace.

xls שנשמר בתיקיית NNE 2. לבסוף, סגור את הפאנל הרביעי כדי לחזור לפאנל הראשון כדי להתחיל לחקור סט נתונים חדש או סגור את הפאנל הראשון כדי לסיים את התוכנית. כדי להשתמש במידות הפונקציונליות יחד עם מבנה כלי הדם התלת-ממדי, מחסנית תמונות מתאימה ממוקמת בתיקייה hana_stk באמצעות שם ההפניה למחסנית המוצג בחלונית 4.

כדי לזהות את עורק הצלילה המסוים, המשתמש יכול להתייחס למפת הגדלה נמוכה של כלי דם על פני השטח עם מקטעי צלילה של עורקים או עצים מדודים המסומנים במספרים מתאימים. מספר אינדקס מחסנית זה ברמת המסגרת ממקם את המדידה בעומק המתאים. סדר ההסתעפות יחד עם מסלול הסריקה, ממקם את המדידה בתוך מישור ההדמיה.

יחד, המשתמש מקבל טופוגרפיה תלת מימדית של כלי דם המאוכלסים בתנועת כלי דם המושרה על ידי גירוי במספר מקומות בתוך עצי כלי הדם. ו-NNE 2 נכתב כדי לשתף את נתוני הדמיית כלי הדם של מחקר ספציפי אך מתוך כוונה לפתח כלי פשוט לשיתוף וחקירה של נתונים מסוג דומה על ידי משתמשים אחרים. בתנאי המוקדם לשימוש ב- NNE 2 היא תבנית, היא מסד נתונים בפורמט של מטריצה וניתן להשיג זאת על ידי עיבוד הנתונים ישירות ב- MATLAB או באמצעות כלים לבניית המטריצה מפורמטים אחרים.

ב-NNE 2 יש פוטנציאל לסייע בשיתוף נתונים ניסיוניים בין קהילות מחקר. הקלה על ניצול נוסף של הנתונים כמו גם פיתוח תקנים לאיסוף ועיבוד נתונים.