신경 생리학적 실험에서 신경 스파이크 활동을 사용하여 폐쇄 루프 자극을 트리거합니다.

이 표준 신경 생리적 기록 시스템은 뇌의 인과 상호 작용을 연구하는 데 유용한 폐쇄 루프 자극을 수행하는 데 사용할 수 있습니다. 이 프로토콜을 통해 컴퓨터 과학에 대한 전문 지식이 부족한 신경 과학자들은 약간의 비용으로 다양한 폐쇄 루프 실험을 신속하게 구현할 수 있습니다. 폐쇄 루프 실험은 기초 과학 및 연구에 점점 더 중요해지고 있습니다.

예를 들면, 다중 간질 연구 결과는 포착 개시에 신경 자극 트리거가 포착의 엄격을 감소시키기 위하여 효과적인 접근이다는 것을 보여주었습니다. 신경 과학 연구에서 폐쇄 루프 실험의 채택을 용이하게하기 위해,이 프로토콜은 폐쇄 루프 시스템으로 오픈 루프 전기 생리적 기록 시스템을 변환하는 MATLAB 코드를 제공합니다. 이러한 폐쇄 루프 자극의 구현은 깨어있는 쥐에서 입증됩니다.

치타 6.4 데이터 수집 시스템을 설치하려면 치타 인수 시스템과 상호 작용하는 라이브러리가 포함된 소프트웨어의 웹 페이지를 열고 SpikeSort-3D를 설치합니다. NetCom 개발 패키지를 설치합니다. 올바른 라이센스, 버전 및 운영 체제를 선택하려면 MATLAB 계정에 로그인합니다.

그런 다음 표시된 대로 온라인 이벤트 트리거링에 대한 라이브러리를 다운로드하고 문서를 MATLAB 폴더에 추출합니다. 데이터 수집의 경우 치타 소프트웨어를 열고 급증 하는 데이터를 기록하여 템플릿 파형을 채웁니다. 몇 분 후 데이터 수집을 중지하고 기록된 데이터에 대해 SpikeSort를 수행합니다.

그런 다음 SpikeSort3-D를 열고 파일 메뉴를 클릭하고 스파이크 파일을 로드하면 기록된 데이터가 있는 폴더에서 스파이크 파일을 선택합니다. 그런 다음 클러스터 메뉴를 클릭하고 KlustaKwik을 사용하여 자동 클러스터를 클릭하고 실행합니다. 폐쇄 루프 실험을 수행하려면 치타의 데이터 수집을 재개하고 MATLAB을 엽니다.

Open ClosedLoop. M및 클릭 실행합니다. 또는 명령 창에서 닫힌 루프를 실행합니다.

레코딩 폴더를 찾아보고 스파이크 데이터 파일 중 하나를 선택하여 초기 기록에 정의된 스파이크 정보를 로드합니다. 플롯된 파형 아래에 있는 적절한 확인란을 클릭하여 자극을 유발하는 하나 또는 여러 개의 뉴런을 선택합니다. 최소 신경 개수를 정의하여 텍스트 상자와 일치하는 분에 정수를 입력하여 자극을 트리거하고 다른 파형과 일치하는 스파이크가 창 텍스트 상자에 숫자를 입력하여 공동으로 간주되는 시간 창을 정의합니다.

그런 다음 선택한 뉴런의 급증 활동을 기반으로 이벤트의 온라인 트리거링을 시작하려면 보내기를 클릭합니다. 이 대표적인 실험에서 쥐는 행동 실험에서 휴식을 취하는 동안 익숙한 휴식 장소였던 화분에 놓여 있었습니다. 여기서, 실시간으로 획득한 스파이크 파형을 표시하는 레코딩 소프트웨어 및 MATLAB 프로그램의 대표적인 동시 실행을 관찰할 수 있다.

미리 정의된 트리거링 클러스터의 스파이크가 감지되면 MATLAB 그림 창에 굵은 대시 선이 표시되어 톤을 트리거하고 닫힌 루프 시스템을 제공합니다. 이 그림에서 인공 스파이크를 생성하는 시간과 트리거신호를 유도하는 시간 사이의 지연을 보여주는 대표적인 히스토그램이 표시됩니다. 동물을 준비하고 소프트웨어를 설치한 후, 폐쇄 루프 실험은 스파이크가 외부 자극을 유발하는 두 가지 주요 단계, 초기 데이터 수집 및 폐쇄 루프 자극으로 구성됩니다.

이 프로토콜은 또한 뇌의 정보 처리에 대한 질문을 해결하는 데 중요한 여러 뉴런의 활동에 따라 자극의 치료를 허용합니다. 이 MATLAB 솔루션의 장점은 다양한 신경 과학적 질문을 조사하는 데 도움이 될 수 있는 자극을 유발하는 활동 패턴을 정의하는 데 드는 저렴한 비용과 유연성입니다.