Использование Нейрон Spiking деятельности триггера закрытой петли стимулы в нейрофизиологических экспериментов

Эта стандартная нейрофизиологическая система записи может быть использована для выполнения стимуляции замкнутой петли, которая полезна для изучения причинно-следственных взаимодействий в головном мозге. Этот протокол позволяет нейробиологам с ограниченным опытом в области компьютерных наук быстро внедрять различные эксперименты замкнутого цикла с небольшими затратами. Эксперименты с замкнутой петлей становятся все более важными для фундаментальных наук и исследований.

Например, многочисленные исследования эпилепсии показали, что нейрон стимуляции триггера на начало захвата является эффективным подходом к снижению тяжести судорог. Для облегчения внедрения замкнутых экспериментов в исследованиях в области неврологии этот протокол содержит код MATLAB для преобразования электрофизиологической системы открытого цикла в систему замкнутого цикла. Эта реализация стимуляции замкнутого цикла продемонстрирована у бодрствующим крыс.

Для установки системы получения данных Cheetah 6.4 откройте веб-страницу для программного обеспечения, которое включает библиотеки для взаимодействия с системой приобретения Cheetah, и установите SpikeSort-3D. Установите пакет разработки NetCom. Воляйся в учетную запись MATLAB, чтобы выбрать правильную лицензию, версию и операционную систему.

Затем загрузите библиотеку для запуска онлайн-событий, как указано, и извлеките файлы в папку MATLAB. Для сбора данных откройте программное обеспечение Cheetah и замелите данные пики для заполнения волновых форм шаблона. Через несколько минут прекратите сбор данных и выполните SpikeSort на записанных данных.

Далее откройте SpikeSort3-D и нажмите меню файла и загрузите файл шипа, чтобы выбрать файл шипа из папки с записанными данными. Затем нажмите кластерное меню, автокластер с помощью KlustaKwik и запустите. Для выполнения эксперимента замкнутого цикла, возобновить сбор данных в Cheetah, и открыть MATLAB.

Открыть ЗакрытыйLoop. M и нажмите запустить. Кроме того, выполните замкнутый цикл в командном окне.

Просмотрите папку записи и выберите один из пики файлов данных для загрузки информации о всплеске, определенной в первоначальной записи. Нажмите соответствующие чек-боксы под построен волнообразных форм, чтобы выбрать один или несколько нейронов, которые будут вызывать стимуляцию. Определите минимальное количество нейронов, которые будут вызывать стимуляцию, введя integer в поле текста мин совпадает с текстовым окном и определить время, в котором шипы, соответствующие различным волновым формам считаются коактивными, введя номер в окно текстового окна.

Затем нажмите отправить, чтобы начать онлайн инициирование событий на основе пиковой активности выбранных нейронов. В этом репрезентативном эксперименте крыса отдыхала на цветочном горшке, который был знакомым местом отдыха во время перерывов в поведенческих экспериментах. Здесь можно наблюдать представитель одновременного запуска записывающего программного обеспечения и программы MATLAB, которая отображает шиповые волновые формы, приобретенные в режиме реального времени.

При обнаружении пиков из предопределенных триггерных кластеров формы волн отображаются с помощью смелой линии тире в окне фигуры MATLAB, вызывая тон и обеспечивая систему замкнутого цикла. На этом рисунке показана репрезентативная гистограмма, иллюстрирующая задержки между временем генерации искусственного всплеска и временем индуцирования срабатывуемого сигнала. После подготовки животного и установки программного обеспечения, замкнутый цикл эксперимента состоит из двух основных этапов, первоначального сбора данных и стимуляции замкнутого цикла, во время которого шипы вызывают внешние раздражители.

Этот протокол также позволяет лечить стимулы на основе активности нескольких нейронов, что имеет важное значение для решения вопросов об обработке информации в головном мозге. Преимущества этого решения MATLAB являются его низкая стоимость и гибкость в определении моделей активности, чтобы вызвать стимулы, которые могут помочь в расследовании различных нейронаучных вопросов.