Efficient Position Decoding Methods Based on Fluorescence Calcium Imaging in the Mouse Hippocampus.
Efficient Position Decoding Methods Based on Fluorescence Calcium Imaging in the Mouse Hippocampus.
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DOI：
10.1162/neco_a_01281
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发表时间：
2020-06
影响因子：
2.9
通讯作者：
Chen ZS
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Tu M;Zhao R;Adler A;Gan WB;Chen ZS
大规模荧光钙成像方法已被广泛采用的长期海马和皮层神经元动力学的研究。啮齿动物海马锥体神经元在自由觅食或头部固定导航任务中表现出空间调谐。开发用于重建动物在真实的或虚拟环境中的位置的有效神经解码方法可以在闭环神经科学实验中提供空间表示的快速读出。在这里，我们开发了一种有效的策略，从荧光钙成像痕迹中提取特征，并进一步解码动物的位置。我们验证了我们的尖峰干扰免费解码方法在多个在体内钙成像记录的小鼠海马的基础上，监督和无监督的解码分析。我们系统地研究了我们提出的方法的解码性能的神经元的数量，成像帧速率和信噪比。我们提出的监督解码分析是超快和鲁棒的，从而呼吁基于钙成像的实时位置解码应用。
Large-scale fluorescence calcium imaging methods have become widely adopted for studies of long-term hippocampal and cortical neuronal dynamics. Pyramidal neurons of the rodent hippocampus show spatial tuning in freely foraging or head-fixed navigation tasks. Development of efficient neural decoding methods for reconstructing the animal’s position in real or virtual environments can provide a fast readout of spatial representations in closed-loop neuroscience experiments. Here, we develop an efficient strategy to extract features from fluorescence calcium imaging traces and further decode the animal’s position. We validate our spike inference-free decoding methods in multiple in vivo calcium imaging recordings of the mouse hippocampus based on both supervised and unsupervised decoding analyses. We systematically investigate the decoding performance of our proposed methods with respect to the number of neurons, imaging frame rate, and signal-to-noise ratio. Our proposed supervised decoding analysis is ultrafast and robust, and thereby appealing for real-time position decoding applications based on calcium imaging.
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使用标记的点过程过滤器对多单位活动的位置无聚类解码。
影响因子：
2.9
作者：
Deng X;Liu DF;Kay K;Frank LM;Eden UT
通讯作者：
Eden UT
影响因子：
25
作者：
Dombeck, Daniel A.;Harvey, Christopher D.;Tian, Lin;Looger, Loren L.;Tank, David W.
通讯作者：
Tank, David W.
影响因子：
25
作者：
Ji, Daoyun;Wilson, Matthew A.
通讯作者：
Wilson, Matthew A.
影响因子：
7.7
作者：
Ciliberti D;Michon F;Kloosterman F
通讯作者：
Kloosterman F
DOI：
10.1073/pnas.0811168106
发表时间：
2009-02-10
影响因子：
11.1
作者：
Honey, C. J.;Sporns, O.;Hagmann, P.
通讯作者：
Hagmann, P.