テトロード電極を用いた多細胞同時記録実験データの統計解析法の開発

四极电极多细胞同时记录实验数据统计分析方法的开发

基本信息

批准号：
12210142
负责人：
伊藤浩之
金额：
--
依托单位：
Kyoto Sangyo University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (C)
财政年份：
2000
资助国家：
日本
起止时间：
2000 至 2001
项目状态：
已结题

项目摘要

細胞間のスパイク発火の時間相関を試行時間内での非定常性をも含めて視覚化する試みであるJoint-PSTH法は欧米の研究者により多く利用されている現在最も優れた解析法の一つである。我々の研究では、この方法には非定常なスパイク活動変動を発火率とスパイク相関という二つの変動成分に分離する問題において原理的な困難があることを指摘した。また、現在までに提案された多細胞データの解析法(cross-correlogram,Joint-PSTH,Unitary Event Analysis,Gravitational Clustering)に対して、その特徴および問題点を検討した。Unitary Event Analysisの数学的基盤の理解および問題点の考察を行い、Aertsenとの議論によりこの問題点を確認した。また、細胞活動間の時空間関係性による情報符号化の実験的検証の実例および重要性をAertsenの研究の概説としてまとめた。Grayとの共同研究で得られた麻酔下ネコ外側膝状体からの多細胞データに対して、Joint-PSTHおよびUnitary Event Analysisによる解析に着手した。従来の我々の研究ではcross-correlogramで相関解析を行ったデータに対して、相関の非定常性や多体性に関して見直しを行い、解析法の実際の問題点を考察した。また、麻酔下ネコ視覚系からのテトロード電極を用いた大規模な多細胞同時記録実験の準備を進め、麻酔下ラットの体性感覚皮質からのテトロード電極配列(3本の配列を2組)を用いたテスト記録を行い、最大16個のユニットの同時記録に成功した。今後も測定技術の開発、解析法の開発、および情報処理機構の解明という3本の柱のバランスを考慮したシステム的な研究を進めていく計画である。

联合PSTH方法是一种想象中西方研究人员目前正在使用的最佳分析方法之一，试图可视化细胞细胞尖峰触发的时间相关性，包括非组织性能。我们的研究指出，这种方法在将不稳定的尖峰活性波动分为两个可变成分的问题上存在根本困难：点火速率和尖峰相关性。此外，还检查了迄今为止提出的多细胞数据分析方法的特征和问题（跨率图，关节-PSTH，单一事件分析，重力聚类）。我们了解了统一事件分析的数学基础，并讨论了这些问题，并通过与艾尔森的讨论确认了这个问题。我们还概述了示例和实验验证信息编码的重要性，该验证通过细胞活动之间的时空关系，作为Aertsen工作的概述。使用关节-PSTH和单一事件分析分析了在与灰色联合研究中获得的麻醉猫下侧向猫的多细胞数据。在我们先前的研究中，我们回顾了使用交叉误差图执行的数据相关性的非平稳性和多种相关性，以检查分析方法的实际问题。此外，还为使用麻醉猫视觉系统的四极电极进行大规模多细胞同时录制实验进行了准备，并使用Tetrode电极阵列（两组三组阵列）从大型大鼠的体感皮层中进行了测试记录，并同时记录了16个单位。该计划将在三个支柱的平衡中继续进行系统的研究：测量技术的发展，分析方法的发展以及信息处理机制的阐明。