'SpikeSorter' kullanma Elektrofizyolojik Recordings Sıralama A Görsel Kılavuzu

Summary

Makale, çok elektrotlu dizilerle yapılan hücre dışı kayıtlardaki ani yükselmeleri algılamak ve sıralamak için SpikeSorter programının nasıl kullanılacağını gösterir.

Abstract

Çok elektrotlu dizilerle yapılan kayıtlardaki ani yükselmeleri sıralamak için birkaç bağımsız yazılım uygulaması mevcuttur. İdeal olarak, bir uygulama, grafiksel bir kullanıcı arayüzü ile kullanıcı dostu olmalı, veri dosyalarını çeşitli formatlarda okuyabilmeli ve kullanıcılara, farklı birimlerden hücre dışı voltaj dalga biçimlerini bir dereceye kadar güvenilirlikle algılama ve sıralama yeteneği veren esnek bir araç seti sağlamalıdır. Daha önce yayınlanmış ani yükselme sıralama yöntemleri, elektrofizyologlara ham kaydedilmiş veri dosyasından başlayarak ve sıralanan ani yükselme sürelerinin dışa aktarılmasıyla sona eren sıralama için eksiksiz bir araç seti sağlamayı amaçlayan bir yazılım programı olan SpikeSorter'da artık mevcuttur. Prosedürler, şu anda mümkün olduğu ölçüde otomatikleştirilmiştir. Makale, programın kullanımını açıklar ve gösterir. Temsili bir veri dosyası açılır, hücre dışı izler filtrelenir, olaylar algılanır ve ardından kümelenir. Sıralama sırasında yaygın olarak ortaya çıkan bir dizi sorun, bazı birimlerin ikinci sivri ucun birinciden önemli ölçüde daha küçük olduğu çiftler halinde ani yükselme eğilimi nedeniyle birimlerin artefakt aşırı bölünmesi ve bazı birimlerde karşılaşılan zaman içinde sivri uç yüksekliğindeki yavaş değişimin neden olduğu aşırı bölünme dahil olmak üzere gösterilmektedir. SpikeSorter'ın performansının doğruluğu, vekil temel doğruluk verileriyle test edilmiş ve mevcut geliştirme aşamasındaki diğer algoritmalarla karşılaştırılabilir bulunmuştur.

Introduction

Basit on-line eşikleme ve pencereleme daha sofistike yöntemler kullanarak beyin hücre dışı sinyalleri kaydeder herkes belirlenmesi ve elektrot tarafından kaydedilen gürültülü gerilim sinyallerinden farklı nöronların sinyal ayırma göreviyle karşı karşıya. Bu görev genellikle başak sıralama olarak bilinir. başak sıralama zorluk çeşitli faktörler de eklenmektedir. Yakındaki bir elektrod tarafından onlardan kaydedilen sinyalleri benzer ve ayırt etmek zor olması muhtemeldir ki Nöronlar birbirine çok yakın olabilir. Tek bir nöron tarafından üretilen sinyaller muhtemelen olarak elektrotun yakın, ya da olan dendritler yüksek ateşleme hızı, gerilim iletkenlikleri aktivasyonu değişken derecelerde olduğu dönemlerde belki de elektrodun, değişken sodyum kanal kinetiği hareketlerinin, zamanla değişebilir beyin devlet değişikliklerin bir sonucu. (- 100 mikron 20) r Bu sorunlar çok yakın aralıklı çoklu elektrot diziler (ÇÇA'lar) kullanılarak azaltılabilir Onlar genellikle birkaç kanal ^{1, 2} yayılmış beri tek nöronların sinyallerin daha iyi uzaysal tanımını veriyor kanalları ayıt. Ancak, bu, uzayda elektrot örtüşme tüm uzunluğu boyunca yayılan nöronlardan sinyalleri gerçeği ile birlikte, kümelenmeler benzersiz nöronlara gelen, içinde bir potansiyel çok yüksek boyutlu uzayda sonuçları tespit edilmesi gerekir. Bu sorun, elektrot birkaç kanal sayısından daha fazla bilgi için hesaplama dirençli hale gelir. Bugüne ^kadar, hiçbir genel kararlaştırılan başak sıralama için en iyi yöntem, birçok çözüm ^{7, 8} ve ÇÇA gelen kayıtları ⁹ giderek daha yaygın hale ^{gelmektedir, 6, 5, 4, 3} ileri sürülmüştür rağmen oradaeşek = "xref"> 10. başak sıralama kendi içinde bir amaç değil, sadece daha fazla veri analizi önce gerekli ön adımdır, çünkü ham kayıt veri dosyaları okumak ve az kullanıcı ile sıralı başak trenler onları dönüştürmek olacak bir kolay kullanılabilir bir paket için bir ihtiyaç vardır girdi ve kısa sürede ve güvenilir bir şekilde, mümkün olduğunca.

Bu ihtiyaçlarının karşılanması amacıyla geliştirilen bir program - Bu kağıt SpikeSorter kullanımı için bir öğretici sağlar. Program daha önce yayımlanan yazıların ^{11, 12, 13} açıklanan algoritmalar dayanmaktadır. Programı tasarlarken hedefleri a) bir kullanıcı dostu arayüzü çok az ya da bilgisayar programlama veya metodoloji sıralama başak hiçbir ön bilgi gerektiren olması gerektiğini vardı; b) standart Windows veya Linux işletim sistemleri dışında az veya hiç diğer uzmanlaşmış yazılım bileşenleri gerekli olmalıdır; c ) Veri ithalat ve ihracat için kayıt veri formatları geniş bir yelpazede desteklenmesi gerekir; d) minimize edilmelidir sıralama esnasında kullanıcı girişi ihtiyacı ve e) sıralama kez kayıt süresi ve elektrot üzerinde kanal sayısına sahip, ideal lineer, makul bir şekilde ölçeğe gerekir. Programda uygulanan algoritma ön işleme ve olay deteksiyon stratejileri) esnek grubunu içerir; b) otomatik bir bölme ve temel bileşenlerin (PC) belirli kümelere atanan kanalların alt kümeleri elde edilen dağılımlar dayalı gerilim dalga biçimleri kümeleri boyut azaltma fethetmek stratejisi; ortalama kayması algoritması ^{3, 14,} ve d dayalı hızlı kümeleme prosedürü) kısmen otomatik ikili birleştirilmesi ve kümelerin bölme PC dağılımlarının c) otomatik kümeleme her diğerlerinden mümkün olduğunca farklı olmasını sağlamak için. This, prosedürlerin bir dizi manuel bölme veya PC dağılımları, başak trenler ve başak dalga zaman genlik araziler çapraz ve oto-correlograms denetimi dayalı kümelerin birleşmesini izin veren eklendi. tetrodes, tetrode diziler, Utah diziler yanı sıra tek ve çoklu-sap ÇÇA gelen Kayıtlar okuma ve sıralanabilir. kanal sayısına akım sınır 256, ancak bu gelecek artırılabilir.

Başka bir çapraz platform açık kaynak uygulama, "spyke" (http://spyke.github.io) de mevcuttur. bizden biri Python ve Cython (MS) tarafından yazılmış, spyke bazı farklılıklar ile, SpikeSorter aynı genel yaklaşım kullanır: Bellek taleplerini azaltmak için, ham veriler küçük bloklar halinde yüklenir ve sadece kesinlikle gerekli olduğu; kümeler sadece, görüntülenen manipüle ve 3D sıralanır; ve temel bileşen ve bağımsız bileşen analizi hem tamamlayıcı boyut azaltma yöntemleri olarak kullanılmaktadır. Spyke daha kullanıcı gerektirirmiflti, ama hızla sivri verilen herhangi bir alt kümesinin kümelenme konusunda çeşitli faktörlerin etkilerini araştırmak için klavye ve fare kısayolları ve bir geri alma / yineleme kuyrukta dayanır. Bu faktörler başak kanalı ve zaman aralığı seçimi, başak hizalama, kümeleme boyutları ve mekansal bant genişliği (sigma) ¹¹ içerir.

Aşağıdaki sıralama için kullanılan algoritmalar ve stratejilerin kısa bir açıklama. Daha tam açıklamaları önceki yayınlarda ^{11, 12, 13} ve yardım butonları üzerinden erişilebilir açıklamalarla bulunabilir (a ile özdeşleşmiş '?') SpikeSorter içinde. ham dışı voltaj dosyası yüklenirken öncesi ve olay bir süre sonra kısa bir gerilim anlık oluşan her biri düşük frekanslı bileşenlerini, olayların bir dizi olay algılama sonuçlarının bir başlangıç ​​aşaması, filtreleyerek sonra. seçecek olursaindi siteleri yeterince yakından (<100 mikron), tek birim sinyalleri, genellikle birkaç komşu kanallar görünecektir aralıklı. Merkezi bir kanalı otomatik olarak olayın tepe-tepe voltajı büyük olan ilgili kanala karşılık gelen her olay için seçilir. o kanala lokalize edilmiş tüm olayların oluşan her elektrot kanalı için tek bir başlangıç ​​küme oluşturarak başlar sıralama Otomatik. başak bu iki setleri kümelenmeler benzer olarak tanımlanan ve bir sonraki aşamada birleştirilmiş olacak: kanallar arasında yarı yolda bulunan bir birim farklı kanallara (belki rastgele) lokalize sivri yol açabilir. Her başlangıç ​​küme olayların ortalama dalga sonra hesaplanır. Bu küme, şablon olarak adlandırılır. Iştiraki kanallar genlik ve her kanalda şablon dalga standart sapma dayanarak her kümeye atanır. Temel bileşen değerleri daha sonra her küme tabanlı o hesaplanırn kanal atanan sette dalga şekilleri. kullanıcı asıl bileşen boyutlarının sayısı kullanmayı tercih edebilirsiniz: Genellikle 2 yeterlidir. Her küme kümelere bir başka seti bölünür ve hiçbiri otomatik kümelenme ile daha fazla bölünmüş olabilir kadar bu tekrarlanır.

Bu noktada, söz sahibi bir başlangıç ​​seti, 64 kanallı elektrottan 64 kümeleri, kayıt mevcuttu birimlerin sayısına bağlı olarak, iki ya da üç kez içine bu numarayı bölünebilir. Ama nedeniyle farklı kanallara tek birimlerden olayların değişken atama, bu aşamada bulundu küme sayısı neredeyse kesinlikle olması gerekenden daha büyüktür. sıralama sonraki aşaması kümeleri çiftleri karşılaştırma ve benzeri çiftleri birleştirme veya birinden diğerine olayları yeniden atayarak oversplitting düzeltmektir. sıralama bu aşamada 'birleştirme ve bölme' olarak adlandırılır.

Birleştirme ve bölme

N kümelerde, N * (N -1) / 2 çift ve dolayısıyla çiftlerinin sayısı istenmeyen ^N2 gibi büyür vardır. çiftinin iki üyesi fiziksel birbirinden uzak olduğundan Ancak, birçok çift karşılaştırma dışında olabilir. Bu daha doğrusal kanal sayısına bağlıdır şey bağımlılığını azaltır. Bu kısayol rağmen, birleştirme ve bölme sahne hala oldukça zaman alıcı olabilir. Aşağıdaki şekilde çalışır. her küme çifti (her birine atanan kanal setleri üst üste tarafından değerlendirilecek olarak, birbirine yakın fiziksel olanlar) karşılaştırılmak üzere bilinen iki üye kümeler halinde sivri kimliklerini tutmak olsa birleşti geçici olduğunu. Birleştirilmiş çiftinin temel bileşenleri daha sonra hesaplanır. İki kümeler halinde nokta arasındaki örtüşme bir ölçüsüdür ilk iki temel bileşenler dağılımına göre hesaplanır.

yolu ov erlap ölçüsü başka ¹¹ daha detaylı olarak tarif edilmektedir hesaplanır. Onun değeri kümeleri hiç örtüşmeyen yoksa, her noktanın en yakın komşu aynı küme içinde yani sıfırdır. Kümeler, tamamen üst üste aynı kümede olmanın en yakın komşu olasılığı noktaları muntazam bir karışım tahmin aynıdır yani eğer değeri 1'e yakın olduğunu.

Çeşitli kararlar dikkate örtüşme önlemi aldığı yapılır. üst üste binme, belirli bir değerden daha büyük ise, kümeler birleştirilebilir. örtüşme çok küçükse, küme çifti ayrı olarak tanımlanan ve yalnız bırakılabilir. Küme çiftinin eksik ayrılmasını gösteren ara değerler, çifti, daha az çakışma ile kümelerin bir çift olmanın istenen sonucu-split yeniden sonra birleştirilecek ve gerektiği işaret ediyor olabilir. Bu işlemler, manuel güdümlü aşamasında ilk otomatik bir aşamada ve çalıştırılır.

Otomatik aşamada çadır ">, yüksek örtüşme değeri küme çiftleri birleştirilir;., sonra küme çiftleri ara ile birleşti ve yeniden bölünmüş olan düşük örtüşme değerlerine ikinci, kullanıcı güdümlü aşamada, kullanıcı ile sunulmaktadır tüm (yani tanımlanmış bir ara aralıkta örtüşme değerleri olanlar) sırayla ve a) çifti birleştirmek için seçebilirsiniz istenir, b) birleştirme ve çifti resplit belirsiz küme çiftleri kalan, c) (farklı olmak çifti bildirmek için hangi ) Üst üste ölçüsü önemini geçersiz kılar, ya da d) oto dahil olmak üzere bu kararlara yardımcı olmak için çifti sivri iyi sıralanabilir olası olduğunu belirten 'belirsiz'. çeşitli araçlar sağlanmaktadır olarak çifti arasındaki ilişkiyi tanımlamak için - çapraz correlograms ve başak yüksekliği ve PC değerlerinin zaman serisi grafikleri ve.

İdeal olarak, birleştirme ve bölme aşamalarının sonunda, her küme diğerlerinden farklı olmalı,Ya da birkaç vardır ya da diğer kümeler ile ortak hiçbir kanal ya dolayı örtüşme endeksi tanımlanan değerden daha az olduğu için. Bu değer kullanıcı tarafından seçilebilir ancak genellikle 0.1 olduğunu. (Bir veya daha fazla kümeleri ile örtüşme eşiğinden daha büyük olduğu için) bu testi geçmek Kümeler (adet) 'istikrarlı' olarak tanımlanan, yok o 'kararsız' olarak tanımlanmaktadır. Uygulamada, birimlerin büyük çoğunluğu atılır veya potansiyel çoklu ünite olarak muamele birine kalanını bırakarak sıralama bitirmek 'istikrarlı' olarak tanımlanan sonunda.

yazılım Gereksinimleri

SpikeSorter Windows 7 ve Windows 10 64 bit sürümleri ile uyumlu olan ve aynı zamanda Şarap emülatörü kullanarak Linux altında başarıyla işletilmektedir. Veri dosyaları dolayısıyla kullanılabilir RAM kayıt boyutu ile ölçek gerekiyor (hız için) belleğe tamamen yüklenir (programın kendisi için yaklaşık 2 GB izin). Elektrofizyolojikboyutu 130 GB daha büyük al veri dosyaları başarıyla Windows ve Linux ortamlarında hem sıralanır edilmiştir. Seçenekler standart Windows menüler, bir araç çubuğu ve diyaloglar yoluyla erişilebilir. menüsündeki öğeler düzeni veri girişi ve sıralı verilerin ihracat için izin sağda 'Export' menüsü için soldaki 'Dosya' menüsünden başlayarak sıralama işlemlerin kabaca sırasını eşleşir. Araç çubuğu düğmeleri sık menü öğeleri kullanılan kısayollar sağlar.

Kanal Yapılandırma Dosyası

Birçok kayıt veri formatları kanal konumlarını muhafaza etmeyin. Bununla birlikte, bu bilerek çivi sıralama için gereklidir. Kanallar da satın alma yazılımı tarafından çeşitli şekillerde sayılı edilebilir: SpikeSorter bir yardımcı elektrot yapılandırma dosyası sıralı kural takip etmek kanal numaralarını eşleştirmek olduğunu oluşturulmalıdır Böylece kanal 1 ile başlayan, kanallar sırayla numaralandırılmış gerektirir, ve mağaza kanal locations. Kanal yapılandırma dosyası her kanal için tek bir metin satırı ile bir metin dosyasıdır. Dosyanın ilk satırı elektrot tanımlayan uzun 16 karaktere kadar, bir metin adını depolar. sonraki satırlarda sayılar sekmeler, tek bir virgül veya boşlukla ayrılmış olabilir. (Sırayla) sağlayan her satırda dört numaraları vardır: Kanal numarasını dosyasında, kanal numarası (yani SpikeSorter tarafından kullanılacak numara) ve x ve y koordinatlarını eşlenmiş olması için hangi kanal, mikron arasında olacaktır. X koordinatı, normal olarak, elektrot ile sokma yönüne dik olarak alınacaktır ve y dokuya derinliği olacaktır buna göre koordine ederler. Yapılandırma dosyası kayıt dosyası ile aynı dizine yerleştirilir gerekir. adlandırılmış nasıl bazı esneklik vardır. Program ilk ham veri dosyası olarak değil bir .cfg uzantılı aynı ada sahip bir dosya arayacaktır. Bu dosya i ises bulunamadı, dosyanın 'electrode.cfg' arayacaktır. sırayla Bu dosya bulunamazsa bir hata mesajı kanal düzeni bilgi eksikliği göstermek için oluşturulur.

Protocol

1. Program Kurulumu

1. Programı indirmek için http://www.swindale.ecc.ubc.ca/SpikeSorter gidin. Seçtiğiniz dizine verilen yürütülebilir dosyasını kopyalayın. Ekteki belgeleri okuyun.
   NOT: Hiçbir resmi kurulum veya derleme gereklidir.
2. sıralanması için herhangi bir dosyayı açmadan önce, kayıt tüm süresini içeren yeterli boş RAM olduğundan emin olun. belgelerinde açıklandığı gibi, aynı zamanda emin geçerli bir kanal yapılandırma dosyası yapmak, veri dosyasıyla aynı dizinde bulunur.
3. programını başlatın, sonra 'Dosya - Aç' gidin ve elde edilen açık dosya iletişim kutusunun sağ alt köşesindeki açılır listeden kayıt dosya biçimini seçin. açılacak dosyayı seçin, ardından 'Aç' ı tıklatın.
4. Okuma işlemi tamamlandıktan sonra, gerilim kayıt ekranını kontrol edin. Ekranda çift tıklayın (ya da git 'Görünüm - Gerilim Record') herhangi bir par izin kontrolleri ile bir iletişim kutusunu açmak içinKayıt dalga t görülebilmesini.
   NOT: Diğer vitrinlerde çift tıklayarak sık sık ilişkili diyaloglar getirecektir.
5. iletişim çıkıldı sonra, ekranın sol üst köşesinde, özellikle voltaj değerleri görüntülemek için dalga şekilleri üzerine fareyi. Ekranın herhangi bir bölümünü yakınlaştırmak için kaydırma tekerleğini kullanın. Pencere içeriklerini sürükleyip için sol fare tuşunu basılı tutun.
   NOT: Bu ekran sık sık yeni algılanan olayların eklenmesini yansıtmak için, ya da renk ve / veya numaraları, kümeleme sonra küme atamaları yoluyla, göstermek için güncellenir.
6. (Veya araç çubuğundaki filtre simgesine tıklayın) - Kayıt filtresiz ve yerel alan potansiyeli varsa, 'Dönüşüm / filtre Öncesi Süreci' giderek çıkarın. 'Yüksek geçiren Butterworth Filtre', daha sonra uygun bir cut-off frekans ve kutup sayısını seçin ve ardından basın 'Do-It!'. filtreleme bittiğinde, gerilim dalgası yeni dalga formu incelemekForm penceresi.
   NOT: Filtre Fourier etki yapılır, nedensel olmayan ve dalga faz bozulmasına neden olmaz. Uzun bir kayıt için, filtreleme birkaç dakika sürebilir.
7. Sonraki, arızalı olduğu ve maskeli gerekebilir kanallar için kontrol edin. '- Kanal kontrol Öncesi süreci' (ya da kanal onay ikonuna tıklayın) ve ardından görünen grafiği incelemek için gidin. Grafik uzamsal ayırma ⁵ bir fonksiyonu olarak kanal çiftleri arasındaki sinyal korelasyonu değişikliği göstermektedir. Bu ilişkiyi ihlal Kanallar düzgün çalışmıyor olabilir. Bu tür aykırı değerler görmek için 'tek kanallı net sapmalar' üzerine tıklayın.
   1. bir dış kanal maskesi ya kanal numarasını seçin veya problem listeden seçin. Bu iletişim çıkıldığında, maske değerleri kaydetmek için isteminde "Evet" üzerine tıklayın.
      Not: Bu dosya kayıt veri dosyası olarak ancak uzatma .msk ile aynı ada sahip olacaktır. Bu automaticall okunacakAynı veri dosyası açıldığında y.

2. Olay Algılama

1. Olay algılama iletişim (Şekil 1) getirmek için - 'Olay Algılama Ön süreci' gidin. Bu iletişim aynı zamanda gürültü seviyeleri dayalı maskeleme kanallarının seçeneği (bunlar olsa genellikle önceki testlerle tespit edilecektir) sunmaktadır. Örneğin, kasten topraklı olan bir kanal çok düşük gürültü seviyesine sahip olabilir.
2. Belirli kanallarda gürültü seviyesini incelemek için sağ üst kaydırıcıyı kullanın. Gerilim ekranın dikkatli muayene de maskeli gereken sessiz ya da alışılmadık gürültülü kanallar ortaya çıkarabilir.
3. Olay tespiti için bir eşik yöntemi seçin. seçenekleri hakkında daha fazla bilgi için grup kutusunda yardım düğmesini kullanın. 4.5x bir eşik değeri ile 'Değişken' eşikleme, - 6X gürültü ⁷ tavsiye edilir. üst denetimleri kullanın gürültü seviyesi th için nasıl hesaplandığını seçmek için solamacı budur.
4. Açılır listeden algılama yöntemini seçin. 'Dinamik multifazik filtre' önerilen yöntemdir. Bu geçici pencerenin kesinlikle zorunludur. kabaca olmak tipik bir başak genişliğinin yarısı için pencereyi ayarlayın. etkisi büyük değil ama çok dar değerler dar sivri önyargı algılama olacak. Aralık 0.15 değerler - 0.5 ms ¹² tavsiye edilir.
   NOT: Gösterilen değerler örnekleme aralığı (örnekleme frekansı karşılıklı) tamsayı katları bulunmaktadır.
5. hizalama yöntemini seçin. Birçok ani birden fazla pozitif tepe varsa iyi, örneğin, bir "pozitif zirve 'sınıflandırılmaktadır ediliyor sivri bir tek, zamansal lokalize özelliği tanımlayan seçeneği seçin kötü bir seçim olabilir. Birçok kayıtları için, bir 'negatif çukur' en iyi seçim olacaktır. Diğer seçenekler genellikle varsayılan değerlerine bırakılabilir. Başlata basınız'.
   NOT: Olay algılama olabilir takayıt uzunluğu ve kanal sayısına bağlı olarak, bir kaç dakika için birkaç saniye ile ke.
6. iletişim kutusundan çıkmak için 'Bitti' düğmesine basın. gerilim dalga şekli penceresinde gri gösterilen olaylar, kontrol edin. olaylara benziyor sinyalleri tespit edildiğini kontrol ediniz.
   1. Değilse, bir alt saptama eşiği ile yeniden çalıştırmayı olay algılama düşünün. çok düşük genlikli ani sıralamak zor olabileceğini ancak dikkat ve bunların çok sayıda büyük genlik sivri sıralama engel olabilir. Ayrıca bariz çiftleri veya yakındaki sivri çözmek ve buna göre uzay-zamansal lokavt pencere parametrelerini ayarlamak için bir başarısızlık olmadığını kontrol edin.
      NOT: Bu aşamada olaylar meydana gelmesi ve bir kanal numarasının kendi süreleriyle tanımlanır. Normal olarak, bu sivri uç tepe-tepe genliği büyük olan ilgili bir kanaldır. olaylar başlangıçta unclustered, bu yüzden her sıfır küme atama vardır.

3. Sıralama

NOT: Bir sonraki adım, normalde rutin sıralama önce gerçekleştirilmez, ancak ilk kez sıralarken, ya da yabancı verileri karşılaşıldığında bunu yapmak için çok yararlıdır.

1. Git 'Sıralama - kümelere kanalları dönüştürün'. Bu her kanal kendisine atanmış bazı olaylar olduğunu varsayarak, her maskesiz elektrot kanalı için tek bir küme oluşturur. giderek bu kümeler incelemek 'Yorum - Profil Temiz ve Bölünmüş kümeleri'. Bu, başka bir iletişim kutusu (Şekil 2) getirir. görülebilmesini küme seçmek için (sol üst) spin kontrolünü kullanın.
   NOT: Katı mavi (camgöbeği) çizgi kümedeki tüm dalga ortalama ve aşağıda ne küme şablon olarak adlandırılır. kümedeki olayların temel bileşenleri (PC) dağılımı aşağıdaki pencerede gösterilir. Bunlar genellikle iki veya daha fazla alt kümelerini varlığını ortaya koyacaktır.
2. her olayın saatini değiştirmek için 'yeniden hizalamak' düğmesine basınDaha iyi şablonun şekle uyacak şekilde (ekranda dalga küçük yan vardiya sonuçlanan), bunu sık sık Alt Kümesi daha kompakt ve farklı kılan, bazen belirgin numarası (Şekil 3) azaltır.
3. iki veya daha fazla farklı alt kümelerinin ve basın 'AutoSplit' olan bir küme seçin. Alt Kümesi PC ekranında tespit edilirse, renkli olacak. Bir egzersiz olarak, yeni bir küme oluşturmak ve bunu incelemek için küçük 'bölünmüş' düğmelerinden birini kullanın. El ile bu şekilde devam, ancak bunun yerine geri gitmek ve daha hızlı kendsırala prosedürü kullanabilirsiniz sıralama.
4. (Veya araç çubuğundaki kendsırala düğmesine basın) otomatik sıralama başlayacak - 'AutoSort Sıralama' gidin. Sonuçta elde edilen iletişim, Şekil 4 'de gösterilmiştir. Bu çeşitli seçenekler sunar.
   1. Olay algılama zaten yapılmıştır eğer kontrol 'olay algılama atlama' seçeneğini bırakın. o işaretli değilse, olay algılama çalıştırmak olacaktırparametre değerlerini ve olay algılama iletişim miras seçenekleri kullanarak. Olay algılama zaten yapılmıştır beri işaretli bu seçeneği bırakın.
   2. Aşağıda 'kümelenme' panelinde, önceki ve hizalama noktasını aşağıdaki başak dalga bütününü içeren büyük bir zamansal bir pencere, ama artık seçin. Onlar ile müdahale (ya da çok az katkıda) sıralama gibi görülüyorsa başak dalga, örneğin uzun değişken afterpotentials, bölgeleri engellemek için bu pencereyi kullanın. 0,5 ms uygun ± Genellikle aralıktaki değerlerin. görünen geçici değerler örnekleme aralığının katları şekilde diğer zamansal pencere gibi, pencere örnek noktaları ayrılmaz bir sayıdır.
   3. Sonraki, kümeleme sırasında kullanılmak üzere bir yeniden düzenleme seçeneği seçin. Bu nispeten gürültülü bireysel s uygulanacak şablon dalga faydalanmak ve kriter vardır olay algılama ilk durumda daha sağlam çalışıyor olacakpike dalga şekilleri. önerilen seçenektir o başak dalga tutarlı bir özellik ise 'zirve ağırlıklı dişli' ama 'olumsuz çukur' daha iyi olabilir olduğunu.
   4. Minimum küme boyutu seçin. başak bu sayıdan az olan Kümeleri sıralama sırasında küçük, büyük olasılıkla sahte, kümelerin çok sayıda birikimini önleyerek, silinecektir.
   5. Kümelenme için kullanılacak bilgisayar alanı boyutları sayısına karar vermek. Iki adet genel olarak yeterli ama daha iyi sonuçlar daha uzun bir ayırma kez de olsa, 3 ile elde edilebilir olan.
   6. varsayılan ayarlarında diğer seçenekleri bırakın. Çeşitli seçeneklerin daha detaylı açıklamalar için Yardım düğmelerini kullanın.
5. Basın 'Start' AutoSort başlamak için. Adım 3.1 'de gösterildiği gibi kanal tabanlı kümelerin ilk oluşturulmaktadır. Bunlar şimdi bireysel alt kümeleri, bir kerede kapalı bölerek yeni kümeler oluşturarak, sırayla işlenir. Yeni bir küme sp her zamankapalı yaktı, PC değerleri yeniden hesaplanır ve gösterilir. Hiçbir bireysel küme daha fazla bölünmüş olabilir kadar devam eder.
6. ana kümeden kapalı bölünecektir alt kümesi kırmızı gösterilir ekran, yönergeleri izleyin.
   NOT: Bazen nihai küme ayrı bir alt kümesi oluşturmayan renksiz aykırı olan kırmızı. Bu aykırı genellikle silinecektir. Bu süreçte küme sayısı giderek artmaktadır. Tamamlandığında, küme örtüşme endeksleri her uygun küme çifti için hesaplanır. ara örtüşme değerleri (varsayılan aralığı 0.5 0.1) olması çiftleri daha sonra resplit birleşti ve sırasında büyük örtüşme değerlere sahip çiftleri otomatik olarak birleştirilir. Ara değerler iki farklı kümeler olduğunu ancak bazı noktalar misassigned olduğunu göstermektedir. Bu aşama sırasında, küme sayısı, tipik olarak azalır ve sabit küme sayısı artar.

4. Özelleştirme

1. (Bir sonraki adımında ya da muhtemelen) ilk defa programı kullanıyorsanız, pencere boyutları ve pozisyonları özelleştirebilirsiniz. 'Dosya Tercihler' gidin. Açılan listeden pencere türünü seçerek ve ekrana uyacak şekilde boyutunu ayarlayarak çeşitli pencereler için boyutlarını seçin. iletişim çıkın ve ekranın en iyi şekilde faydalanmak için pencereleri yerleştirin.
2. iletişim kutusunda, en iyi kayıt elektrot üzerinde kanallar ve sivri düzenini ve boşluk uygun ölçekleme değerleri seçin. Orada bir otomatik ölçeklendirme seçeneği ancak bu her zaman en iyi değerlere tercih olmayabilir. bunları yapmazsa kapatın.
3. Sabit Parametreleri seçeneğini işaretleyin: seçenek seçilirse, (olay algılama kullanılan örneğin) parametre değerlerini sıralama değişiklikler kaydedilir ve bir sonraki program startında miras olacaktır. Bu yararlı olabilir ama aynı zamanda dikkatsizce çeşitli seçenekler incelenmiştir olarak değiştirilebilir veya sonuç olarak henüz emin olmak için parametre değerleri kontrol gerektirir olabilirFarklı çalışma dosyaları okuma. alt küme renklerini değiştirmek için seçenekleri de mevcuttur.
4. işlemci parçacığı sayısını değiştirerek Egzersiz bakımı. Optimal sayıda fiziksel (sanal) CPU çekirdeklerinin sayısından daha genellikle 1 azdır. parçacığı sayısını arttırmak işleme hızlandırmak olmayabilir ve hatta şiddetli bir yavaşlama neden olabilir.

5. Birleştirme ve Bölünmüş

1. kendsırala işlemi tamamlandıktan sonra, basın 'İleri' elle güdümlü birleştirme ve bölme aşamaya geçmek için. Ortaya çıkan diyalog gösterileri, sol alt köşesinde, ihtiyaç belirsiz küme çiftleri kalan sayısı istikrarlı küme sayısına yanı sıra incelenecek.
2. Basın 'başla'. çiftlerinin ilk incelenecek olan başka bir iletişim birlikte görünür.
3. o, örtüşme indeksinin değeri göz ardı edilir, yani 'farklı' olarak çifti etiketlemek için, (daha düşük bir örtüşme değeri sonuçlanan) o resplit, çifti birleştirmek için seçinr o sivri uçlar aynı veya farklı birimden olup olmadığı belirsiz olarak kabul edilir, yani 'belirsiz' olarak çifti etiketlemek için.
   1. Başak parametreleri (tepe-tepe (PP) yükseklik, ya da ilk (PY1) veya ikinci (PC2) Temel bileşenler) vs zaman ve / veya oto ve çapraz bir grafiğini görüntülemek için onay kutularını tıklayın korelasyon histogramlar.
      NOT: zamana karşı PP yüksekliği ekran genellikle iki kümeleri birleştirmek için karar verirken çok yararlıdır. bir ünitede sivri yükseklikleri bir ünite ateş durur ve diğer bunların aynı birim ve birleştirilmiş gerektiğini çok daha olası değildir daha başlar aynı anda başka olanlar sorunsuz karışım yaparsanız. Çapraz correlograms iki kümeler halinde başak kez arasında güçlü bir zamansal ilişki ortaya çıkarabilir. Çapraz korelasyon s, çok kısa bir zaman aralığında güçlü asimetrik zirveye sahipse (yaklaşık 5 - örneğin, 10 ms) ve bir ikinci çivi köknar daha küçük olan, özellikle det, iki ünite büyük olasılıkla ikinci çünkü Na ⁺ kanal adaptasyonu ilk daha küçük olduğu başak çiftleri ateş tek bir birim vardır.
   2. birleştirme kararı kolay olmadığı durumlarda, 'belirsiz' olarak çifti etiket ve daha sonraki analizlerde buna göre kümeleri davranın.
4. birleştirme ve bölme seçeneği açıkça ayrılabilir kümeleri bulmak istendiğinde iletişim kaydırma çubuğunu kullanmak yapamıyorsa elle tatmin edici görünen bir bölünme bulmak için, birleşmeye düğme seti ile, bir kümelenme parametresini (mekansal bir bant genişliği, sigma) değişir . İki kümelerin orijinal durumuna geri dönmek için 'Geri Döndür' düğmesini kullanın. Basın 'gösterildiği gibi Bölünmüş' bitirmek için. ikiden fazla küme Bu prosedür suretiyle üretilebilir edin.
5. incelemek için daha fazla çiftleri kalmayıncaya kadar bu süreç devam edin. kümelerin büyük çoğunluğu artık 'kararlı' olarak listelenmiş olmalıdır.
6. Bazı küme çiftleri varsa çok'Şu - küme çiftleri karşılaştırın' onlar güdümlü birleştirme tarafından göz ardı (ama kanıt onları birleştirmek için hala var) böylece düşük örtüşme endeksleri, gidin menü seçeneğini (veya araç çubuğundaki ilgili ikonuna tıklayın) ve açmak iletişim, Şekil 5'te gösterilmiştir. Karşılaştırma için kümelerden herhangi çifti seçmek için iletişim kutusunun üstündeki sıkma denetimlerini kullanın.
   NOT: güdümlü birleştirme ve bölme gibi, çiftleri sıralı listeye konur, fakat bu durumda küme örtüşme endeksi ek karşılaştırma ölçütleri vardır.
   1. Açılan listeden 'normalize nokta ürün' seçeneğini seçin. Bu şablon, değerler arasındaki korelasyonun hesaplar. Bu çarpımsal ölçekleme değişikliklere duyarsız ve tepe-tepe yüksekliği değişkenlik bir artefactual sonucudur küme çiftleri seçmek için uygundur.
   2. en benzer çifti görüntülemek için iletişim kutusunun ortasında 'En benzer' düğmesine basın. Horizonta kullanındüğmesinin altındaki l sıkma kontrol listesi üzerinden ileri ya da geri gitmek için. Sadece kullanıcı güdümlü birleştirme ve bölme gibi, birleştirme kararlar korelasyon ekran ve zaman göstergeli vs PP yüksekliği kullanın. Liste her birleştirme işleminden sonra hesaplanır unutmayın. Bu karşılaştırma aşaması uçlu açıktır ve kullanıcıya kadar birleştirme lehine delil aramak için ne kadar kapsamlı karar verecek.

6. İnceleme - Post-processing

1. '- Post-processing İnceleme' (veya uygun araç çubuğu simgesini tıklatın) Şimdi gidin. Bu iletişim (Şekil 6) eklemek veya kümelerden etkinliklerin yanı sıra eşiğin altına düşme sinyal-gürültü oranları (SNRs) ile tüm kümelerin silme seçeneği kaldırmak için seçenekler sunar. Yinelenen olaylar (bir kümede aynı anda meydana gelen olaylar) sıralama sırasında hizalama hataları ile oluşturulabilir. uzun bir yol özgün konumundan kaldırılır Olaylar sometim olabilires taşındı olmak; tehcir çalışmıyor zaman da kaldırılabilir.
2. şablona kötü bir maç vardır kümelerden olayları çıkarmak için hizalama temizleme düğmesini kullanın. Yani belli bir şablona iyi bir maç olduğunu unclustered olayları yeniden atamak için, ters yapmak 'recluster' düğmesini kullanın. geri olaylar her üst kümenin bir alt kümesi olarak işaretlenmiş ve 'View, temiz ve bölünmüş kümelerin iletişim kutusu kullanılarak kontrol edilebilir. Bu olaylar kümede kalacaktır (ve bu şekilde ihraç edilebilir) onlar silinir sürece (ilk alt kümesi için küçük 'silmek' düğmesini kullanın). post-processing iletişim dönersek, seçilen eşikten az bir SNR kümeleri silmek için yanındaki 'sil' düğmesine ve spin denetimini kullanın.
3. Küme numaraları N küme sayısı, seçme sonunda kümeleri gerçek numaralandırma N, 1 ile sürekli devam Her ne kadar yakın olduğunurbitrary. , Seçilmiş bir kritere göre, örneğin, dikey elektrot üzerinde konumunu, ya da kanal numarasını kümeleri yeniden numaralandırmak için 'Sıralama' düğmesini kullanın. yinelenen olayların silinmesi dışında, diğerlerinden daha iyi varlık olarak bu iletişim kutusunda belirli seçimler destekleyecek hiçbir objektif bir delil bulunmuyor, unutmayın.
4. tür manuel işlemler sırasında herhangi bir aşamada mevcut parametre değerleri, sıralama seçenekleri, olay süreleri, küme özellikleri ve mesaj kaydını içeren bir dosyayı kaydetmek mümkündür. giderek bu dosya oluşturun 'Dosya - iş dosyası olarak kaydedin.' Dosyaya açıkça veri dosyası ve basının 'Kaydet' o ile ilgili bir ad verin. İlk (başlangıçta yapılırsa) yüksek geçiş filtreleme ardından orijinal kayıt dosyasını açarak bir sonraki seferde sıralama devam edin. Ardından, kaydedilen çalışma dosyasını açın. Program daha sonra iş dosyanın kaydedildiği zaman oldu birine aynı bir durumda olacaktır. iş dosyası da yeniden olduğunusıralama nasıl yapıldığını kord - parametreleri ve sıralama içinde ihraç edilen mesajların kullanılır.
5. Son olarak, kümelenmiş olayları ihracat. Git 'İhracat - sıralama başak dosyaları' (veya ilgili düğmeye araç çubuğu üzerine tıklayın). Açılır listeden '.csv dosyasını' (virgülle ayrılmış değişken) seçin, sonra 'Farklı Kaydet' üzerine tıklayın. Sıralanan birimleri için ihraç csv verilerini içerecek dosya için bir ad seçin.
   NOT: Bu metin dosyası, sırayla, (en yakın 10 ms saniye içinde) olay zamanı içeren her olay için tek bir satır olacak, (yukarı 1) küme numarası ve atandı kanal numarasını etkinliğe. olaylar belirli bir kanalda sürekli büyük olmasa atanmış kanal kümedeki tüm olaylar için aynı olmayabilir unutmayın.

Results

Tipik bir sıralı kayıt için - Şekil 7 ( 'kriteri dalga Görünüm' giderek elde edilir) ekranını gösterir. Varsayılan görünüm seçeneği, her küme için merkez kanal üzerinde dalga formlarını göstermek için sadece olduğunu. Ortak bir deneyim aynı kanalda bir küme çifti için dalga aynı gibi görünür, ancak 'karşılaştırın çiftler' zaman diyalog genellikle bitişik kanallarda dalga farklılıklarından kaynaklanan, PC projeksiyonu belirgin kümeler vardır iki küme incelemek için kullan...

Discussion

dosya Biçimleri

Şu anda desteklenen dosya formatları Neuralynx (.ntt ve .ncs), Plexon (.plx), Neuroscope (.xml + dat), Çok Kanallı Sistemleri (.mcd), Blackrock (.nev) ve Intan (.rhd) içerir. desteklenmeyen formatları için, iki seçenek vardır. Bir ( '- Hakkımızda Yardım' iletişim sağlanan geliştirici bir e-posta bağlantısını) gelecek bir sürümde dosya biçimi eklenmesini talep etmektir. Diğer desteklenen bir formata dosyayı dönüştürmek için. Basit bir seçenek zaman başak format '.tsf&...

Materials

List of materials used in this article

Name	Company	Catalog Number	Comments
spikesorter.exe	N/A		http://www.swindale.ecc.ubc.ca/SpikeSorter