SpineTool is an open-source software for analysis of morphology of dendritic spines.
SpineTool is an open-source software for analysis of morphology of dendritic spines.
复制标题
DOI：
10.1038/s41598-023-37406-4
复制
发表时间：
2023-06-29
影响因子：
4.6
通讯作者：
Ilya, Bezprozvanny
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Ekaterina, Pchitskaya;Peter, Vasiliev;Smirnova, Daria;Vyacheslav, Chukanov;Ilya, Bezprozvanny
树突棘在神经元中形成大多数兴奋性突触输入，并且这些棘在许多神经发育和神经退行性疾病中改变。需要可靠的方法来评估和量化树突棘形态，但大多数现有的方法是主观的和劳动密集型的。为了解决这个问题，我们开发了一个开源软件，可以从3D图像中分割树突棘，提取其关键形态特征，并对其进行分类和聚类。代替常用的基于数值度量的脊柱描述符，我们使用弦长分布直方图（CLDH）方法。CLDH方法依赖于在树突棘体积内随机产生的弦的长度分布。为了实现更少的偏见分析，我们开发了一个分类程序，使用机器学习算法的基础上专家的共识和机器引导聚类工具。我们开发的这些无偏和自动化测量、分类和聚类突触棘的方法应该为各种神经科学和神经退行性研究应用提供有用的资源。
Dendritic spines form most excitatory synaptic inputs in neurons and these spines are altered in many neurodevelopmental and neurodegenerative disorders. Reliable methods to assess and quantify dendritic spines morphology are needed, but most existing methods are subjective and labor intensive. To solve this problem, we developed an open-source software that allows segmentation of dendritic spines from 3D images, extraction of their key morphological features, and their classification and clustering. Instead of commonly used spine descriptors based on numerical metrics we used chord length distribution histogram (CLDH) approach. CLDH method depends on distribution of lengths of chords randomly generated within dendritic spines volume. To achieve less biased analysis, we developed a classification procedure that uses machine-learning algorithm based on experts’ consensus and machine-guided clustering tool. These approaches to unbiased and automated measurements, classification and clustering of synaptic spines that we developed should provide a useful resource for a variety of neuroscience and neurodegenerative research applications.
登录
查看更多内容
影响因子：
3
作者：
Ruszczycki B;Szepesi Z;Wilczynski GM;Bijata M;Kalita K;Kaczmarek L;Wlodarczyk J
通讯作者：
Wlodarczyk J
影响因子：
16.2
作者：
Berry KP;Nedivi E
通讯作者：
Nedivi E
影响因子：
3
作者：
Das，Nirmal;Baczynska，Ewa;Basu，Subhadip
通讯作者：
Basu，Subhadip
树突状棘的超微结构：突触和脊柱形态之间的相关性。
影响因子：
4.3
作者：
Arellano JI;Benavides-Piccione R;Defelipe J;Yuste R
通讯作者：
Yuste R
影响因子：
4.8
作者：
Levet, Florian;Tonnesen, Jan;Sibarita, Jean-Baptiste
通讯作者：
Sibarita, Jean-Baptiste