Nörofizyolojik Deneylerde Kapalı Döngü Uyaranlarını Tetiklemek Için Nöron Spiking Aktivitesinin Kullanılması

Bu standart nörofizyolojik kayıt sistemi beyinde nedensel etkileşimleri incelemek için yararlı bir kapalı döngü stimülasyon gerçekleştirmek için kullanılabilir. Bu protokol, bilgisayar biliminde sadece sınırlı uzmanlığı olan nörologların çok az maliyetle çeşitli kapalı döngü deneylerini hızla uygulamalarını sağlar. Kapalı döngü deneyleri temel bilim ve araştırma için giderek daha önemli becaming var.

Örneğin, birden fazla epilepsi çalışmaları nöbet başlangıcında nöron stimülasyonu tetiktetik nöbet şiddetini azaltmak için etkili bir yaklaşım olduğunu göstermiştir. Nörolojik araştırmalarda kapalı döngü deneylerinin benimsenmesini kolaylaştırmak için, bu protokol MATLAB kodunun açık döngüelektrofizyolojik kayıt sistemini kapalı döngü sistemine dönüştürmesini sağlar. Kapalı döngü stimülasyon bu uygulama uyanık bir sıçan da gösterilmiştir.

Cheetah 6.4 Veri Toplama Sistemi’ni yüklemek için, çita satın alma sistemiyle etkileşimkurmak için kütüphaneleri içeren yazılımın web sayfasını açın ve SpikeSort-3D’yi yükleyin. NetCom Geliştirme Paketini yükleyin. Doğru lisansı, sürümü ve işletim sistemini seçmek için MATLAB hesabına giriş yapın.

Ardından, belirtildiği gibi çevrimiçi olay tetikleyiciiçin kitaplığı indirin ve dosyaları MATLAB klasörüne ayıklayın. Veri toplama için Çita yazılımını açın ve şablon dalga formlarını doldurmak için spiking verilerini kaydedin. Birkaç dakika sonra, veri toplamayı durdurun ve kaydedilen verilerüzerinde bir SpikeSort gerçekleştirin.

Ardından, SpikeSort3-D’yi açın ve dosya menüsünü tıklatın ve kaydedilen verileri içeren klasörden bir başak dosyası seçmek için başak dosyasını yükleyin. Ardından küme menüsüne, KlustaKwik’i kullanarak otomatik kümeye tıklayın ve çalıştırın. Kapalı döngü denemesi gerçekleştirmek için Çita’da veri toplamaya devam edin ve MATLAB’ı açın.

ClosedLoop’u açın. M ve tıklayın çalıştır. Alternatif olarak, komut penceresinde kapalı döngü yürütün.

Kayıt klasörüne göz atın ve ilk kayıtta tanımlanan ani bilgileri yüklemek için spiking veri dosyalarından birini seçin. Uyarımı tetikleyecek bir veya birden fazla nöronu seçmek için çizilen dalga formlarının altındaki uygun onay kutularını tıklatın. Min eşleşen metin kutusuna bir tamsayı girerek uyarımı tetikleyecek minimum nöron sayısını tanımlayın ve pencere metin kutusuna bir numara girerek farklı dalga formlarına uyan ani artışların eş zamanlı olarak kabul edildiği zaman penceresini tanımlayın.

Ardından, seçilen nöronların spiking aktivitesine dayalı olayların çevrimiçi tetikleme başlatmak için gönder’i tıklatın. Bu temsili deneyde, sıçan davranışsal deneylerde molalar sırasında tanıdık bir dinlenme yeri olan bir saksı üzerinde dinlenmiş oldu. Burada kayıt yazılımının ve gerçek zamanlı olarak edinilen ani dalga formlarını görüntüleyen MATLAB programının eşzamanlı olarak çalıştırıldığı gözlemlenebilir.

Önceden tanımlanmış tetikleme kümelerinden ani artışlar algılandığında, dalga formları MATLAB şekil penceresinde bir sesi tetikleyen ve kapalı döngü sistemi sağlayan kalın bir çizgi ile görüntülenir. Bu şekilde, yapay bir başak üretme zamanı ile tetiklenen sinyalin indüklenme zamanı arasındaki gecikmeleri gösteren temsili bir histogram gösterilmiştir. Bir hayvan hazırlandıktan ve yazılımı yükledikten sonra, kapalı döngü deneyi iki ana aşamadan oluşur: ilk veri toplama ve sivri sırasında kapalı döngü stimülasyon dış uyaranları tetikler.

Bu protokol aynı zamanda beyinde bilgi işleme ile ilgili soruları ele almak için önemli olan birden fazla nöronların aktivitesine dayalı bir uyaranların tedavisinde izin verir. Bu MATLAB çözümünün avantajları, çeşitli nörobilimsel soruların araştırılmasına yardımcı olabilecek uyaranları tetiklemek için aktivite kalıplarını tanımlamada düşük maliyet ve esnekliğidir.