开源软件实时神经活动

工具称CaimAn替代人工跟踪神经元位置与活动过程

神经元图像使用钙成像技术创新软件称CaimAn可自动区分单个神经元(黄轮轮廓),精度几乎与人相似(红轮廓)。 Giovannucci et al./ eLife系统2019

跟踪个体神经元开战像试图辨识谁在足球场上讲什么叫喊球迷神经科学家直到最近都不得不亲手跟踪每个神经元

Dmitri Chkloskii表示:「人们花更多时间分析数据提取活动迹迹比实收集多,计算生物中心CCB网站扁平学院纽约市

突破软件工具调用CAIMA使用标准计算法和机器学习技术组合实现这一艰苦过程自动化论文发布日志eLife系统一月软件创建者显示CAIMAN实现近人精度检测活性神经元位置

CaimAn(钙成像分析缩写)已免费提供几年,并证明对有100多个实验室使用软件的钙成像社区极值CaimAn最新迭代可运行标准笔记本电脑并实时分析数据,意指科学家在实验时可分析数据杜克大学神经科学家表示:「我的实验室对使用像这个工具感到兴奋”。约翰皮尔逊无关软件开发

CaimAn是CCB团队Ckloskii启动努力的产物Eftychios Pnevmatikass和后期Andrea Giovannucci率先项目目的是帮助处理巨型数据集 产生法叫做钙成像

技术包括向脑组织或菜盘神经元添加特殊染色染色绑定对激活神经元负责的钙离子紫外线下染色光亮只有在染色与钙离子绑定时才发生荧光作用,使研究人员能视觉跟踪神经元活动

分析通过钙成像收集的数据是一项重大挑战过程生成大量数据-可达1兆字节/时-即闪动电影-快速成压倒性实验者一日内填充最大商业可用硬盘迈克尔·侯赛尔伦敦大学神经科学家 团队测试CaimAn

数据也很吵类似混合声音, 荧光信号来自不同的神经元 经常重叠, 难分辨单个神经元此外,脑组织摇动, 增加挑战跟踪 相同的神经元随时间推移

神经元光片使用钙成像技术收集常难解码,因为神经元可重叠免费软件工具CaimAn可区分近人精度单个神经元 Giovannucci et al./ eLife系统2019

Pnevmatikis现为Flatiron学院研究科学家计算数学中心开始开发CaimAn基础基本算法 并将其作为Liam Paninski实验室Columbia大学后院

Pnevmatikaskis表示:「数学优雅并做了体面的工作,并开发分析大数据集的新工具

Pnevmatikas后开始与Giovannucci并发普林斯顿大学后院合作应用算法跟踪小粒子细胞活动,小粒子群集密包快速点火Giovannucci加入CB神经科学集团三年帮助开发软件推广使用算法删减后台声音并聚焦少数点 显示单片粒子细胞确实有不同的活动模式

Flatiron学院的进一步工作磨损CaimAn能力并使软件更容易供研究人员使用,用于各种实验而不作大定制

研究者最近测试CAImAn精度,比较结果和人造数据集比较证明软件几乎和人一样精准识别活动神经元,但效率高得多快速性使研究者适应飞实验, 改善研究 具体神经元包 如何帮助不同行为人数据集还显示人与人之间的高变异性,突出显示拥有标准分析成像数据工具的好处

除基准精度外,研究人员还使用人文注释结果作为培训数据集,开发机学习工具增强CAImAn包自那以来,他们把数据集公诸于众,以便社区使用它进一步扩大CAImAn或创建新工具

新闻发布

详情请联系StaceyGreenebaumpress@simonsfoundation.org.

最近文章