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Artigo de método

A Visual Guide to Classificando gravações eletrofisiológicas Usando 'SpikeSorter'

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DOI:

10.3791/55217

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10 de fevereiro de 2017

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Neste artigo

Resumo

O artigo mostra como usar o programa SpikeSorter para detectar e classificar picos em gravações extracelulares feitas com matrizes de vários eletrodos.

Resumo

Poucos aplicativos de software autônomos estão disponíveis para classificar picos de gravações feitas com matrizes de vários eletrodos. Idealmente, um aplicativo deve ser amigável com uma interface gráfica de usuário, capaz de ler arquivos de dados em uma variedade de formatos e fornecer aos usuários um conjunto flexível de ferramentas que lhes dê a capacidade de detectar e classificar formas de onda de tensão extracelular de diferentes unidades com algum grau de confiabilidade. Os métodos de classificação de picos publicados anteriormente estão agora disponíveis em um programa de software, o SpikeSorter, destinado a fornecer aos eletrofisiologistas um conjunto completo de ferramentas para classificação, começando com o arquivo de dados brutos gravados e terminando com a exportação dos tempos de pico classificados. Os procedimentos são automatizados na medida em que isso é possível atualmente. O artigo explica e ilustra o uso do programa. Um arquivo de dados representativo é aberto, os rastreamentos extracelulares são filtrados, os eventos são detectados e, em seguida, agrupados. Uma série de problemas que comumente ocorrem durante a classificação são ilustrados, incluindo a divisão excessiva artefactual de unidades devido à tendência de algumas unidades de disparar picos em pares, onde o segundo pico é significativamente menor que o primeiro, e divisão excessiva causada pela variação lenta na altura do pico ao longo do tempo encontrada em algumas unidades. A precisão do desempenho do SpikeSorter foi testada com dados de verdade substitutos e considerada comparável à de outros algoritmos em desenvolvimento atual.

Introdução

Qualquer um que grava sinais extracelulares a partir do cérebro utilizando métodos mais sofisticados de limiar simples on-line e de janelas enfrenta a tarefa de identificar e separar os sinais de diferentes neurónios a partir dos sinais de tensão ruidosos gravados pelo eléctrodo. Esta tarefa é comumente conhecido como triagem pico. A dificuldade de triagem pico é composta por vários factores. Neurônios pode ser muito próximos uns dos outros de modo a que os sinais gravados a partir deles por um eletrodo nas proximidades são provavelmente similares e difíceis de distinguir. Os sinais produzidos por um único neurônio pode variar ao longo do tempo, talvez por causa dos ....

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Protocolo

Configuração 1. Programa

  1. Ir para http://www.swindale.ecc.ubc.ca/SpikeSorter para baixar o programa. Copie o arquivo executável fornecido para o diretório de sua escolha. Leia a documentação que o acompanha.
    NOTA: Nenhuma instalação ou compilação formal é necessária.
  2. Antes de abrir qualquer arquivo a ser classificado, garantir que não há memória RAM suficiente livre para conter toda a duração da gravação. Também certifique-se um arquivo de configuração de canal válido, conforme descrito na documentação, está presente no mesmo diretório que o arquivo de dados.
  3. Inicie o programa, em seguida, vá para "Arquivo - Abrir" e selecione o f....

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Resultados

A Figura 7 mostra o visor (obtido por indo para 'View - formas de onda Ordenado') para uma gravação típica de classificação. A opção de exibição padrão é apenas para mostrar as formas de onda no canal central para cada cluster. Uma experiência comum é que as formas de onda para um par de cluster no mesmo canal parecem idênticos, mas quando o 'Comparar pares "de diálogo é usada para examinar os dois clusters existem grupos diferentes na projeção PC, na ma.......

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Discussão

Formatos de arquivo

formatos de arquivos suportados atualmente incluem Neuralynx (.ntt e .ncs), Plexon (.plx), Neuroscope (.xml + .dat), sistemas multicanal (.mcd), Blackrock (.nev) e Intan (.rhd). Para formatos não suportados, há duas opções. Um deles é para solicitar a adição do formato de arquivo para uma próxima versão (um link de e-mail para o desenvolvedor é fornecido na 'Ajuda - Sobre o' diálogo). O outro é para converter o arquivo para um formato suportado. Uma opção simples é u.......

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Divulgações

Os autores não têm nada a divulgar.

Agradecimentos

Agradecemos aos indivíduos e grupos que usaram o SpikeSorter e que forneceram solicitações de suporte ao formato de arquivo e sugestões e feedback sobre como melhorá-lo. Estes incluem Youping Xiao, Felix Fung, Artak Khachatryan, Eric Kuebler, Curtis Baker, Amol Gharat e Dongsheng Xiao. Agradecemos a Adrien Peyrache pelos números falsos positivos e negativos fornecidos em 'Resultados Representativos'.

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Materiais

Lista de materiais utilizados neste artigo
NomeEmpresaNúmero de catálogoComentários
spikesorter.exeN/Ahttp://www.swindale.ecc.ubc.ca/SpikeSorter

Referências

  1. Buzsáki, G. Large-scale recording of neuronal ensembles. Nat. Neurosci. 7, 446-451 (2004).
  2. Blanche, T. J., Spacek, M. A., Hetke, J. F., Swindale, N. V. Polytrodes: High Density Silicon Electrode Arrays for Large Scale Multiunit Recording. J. Neurophys. 93, 2987-3000 (2005).
  3. Lewicki, M. S.

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Reimpressões e permissões

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