کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
6268881 1614647 2014 9 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
A unified framework and method for automatic neural spike identification
ترجمه فارسی عنوان
چارچوب و روش متحد برای شناسایی سنسورهای عصبی خودکار
کلمات کلیدی
مرتب سازی اسپایک، پتانسیل عمل، شناسایی سنبله عصبی، خوشه بندی تشخیص اسپایک، چند الکترود
ترجمه چکیده
شناسایی خودکار پتانسیل های عمل از یک یا چند ضبط الکترود خارج سلولی به طور کلی توسط خوشه بندی بخش های مشابه ردیابی ولتاژ اندازه گیری به دست می آید که یک روش است که موجب می شود (یا نیاز به دخالت انسانی قابل توجهی) برای سنسور هایی که شکل موج ها همپوشانی دارند. ما مشکل را از نظر یک مدل احتمالی ساده تشکیل می دهیم و یک روش یکپارچه برای شناسایی موج های سنبله همراه با برآوردهای مداوم از زمان ورود آنها، حتی در صورت وجود همپوشانی ایجاد می کنیم. به طور خاص، ما از یک الگوریتم اخیر که به عنوان پیگیری پایه پیوسته شناخته می شود برای حل مسائل معکوس خطی استفاده می کنیم که در آن رخدادهای جزئی کمیاب هستند و در زمانهای دلخواه مستمر هستند. ما نشان می دهد بهبود عملکرد قابل توجهی در حال حاضر از پیشرفته روش خوشه بندی برای چهار مجموعه شبیه سازی شده و دو مجموعه داده واقعی با حقیقت زمین، هر کدام از آنها قبلا به عنوان یک معیار برای مرتب سازی سنبله استفاده می شود. علاوه بر این، عملکرد روش ما در هر یک از این مجموعه داده ها از بهترین روش خوشه بندی احتمالی جلوگیری می کند (به عنوان مثال، آن است که به طور خاص به منظور به حداقل رساندن خطاهای در هر مجموعه داده ها بهینه سازی شده است). در نهایت، الگوریتم تقریبا به طور کامل خودکار، با هزینه محاسباتی که به خوبی برای آرایه های چند الکترودهای خوب پوشیده می شود.
موضوعات مرتبط
علوم زیستی و بیوفناوری علم عصب شناسی علوم اعصاب (عمومی)
چکیده انگلیسی
Automatic identification of action potentials from one or more extracellular electrode recordings is generally achieved by clustering similar segments of the measured voltage trace, a method that fails (or requires substantial human intervention) for spikes whose waveforms overlap. We formulate the problem in terms of a simple probabilistic model, and develop a unified method to identify spike waveforms along with continuous-valued estimates of their arrival times, even in the presence of overlap. Specifically, we make use of a recent algorithm known as Continuous Basis Pursuit for solving linear inverse problems in which the component occurrences are sparse and are at arbitrary continuous-valued times. We demonstrate significant performance improvements over current state-of-the-art clustering methods for four simulated and two real data sets with ground truth, each of which has previously been used as a benchmark for spike sorting. In addition, performance of our method on each of these data sets surpasses that of the best possible clustering method (i.e., one that is specifically optimized to minimize errors on each data set). Finally, the algorithm is almost completely automated, with a computational cost that scales well for multi-electrode arrays.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Journal of Neuroscience Methods - Volume 222, 30 January 2014, Pages 47-55
نویسندگان
, , ,