Eview — программа с открытым исходным кодом для преобразования и визуализации многоканальных электрофизиологических сигналов

Обложка


Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Доступ платный или только для подписчиков

Аннотация

Обоснование. Методы и средства работы с многоканальными электрофизиологическими сигналами должны развиваться и соответствовать скорости потока данных в современных экспериментах. Анализ и визуализация экспериментальных данных с минимальной задержкой и с минимизацией усилий экспериментатора — актуальная задача в области нейробиологии, которая требует использования комплексных подходов, специально подобранных для каждого конкретного типа эксперимента. Создание программ с открытым исходом кодом, которые могут быть оперативно адаптированы для различных задач, является одним из подходов, обеспечивающих возможность качественного проведения сложных научных экспериментов.

Цель — разработка программного обеспечения с открытым исходным кодом для аналитической и визуализационной поддержки экспериментов нейробиологического направления.

Методы. Программное обеспечение разработано в среде MATLAB. Программа построена по модульному принципу и включает интуитивно понятный графический интерфейс, облегчающий управление процессом преобразования и отображения сигналов.

Результаты. Создан программный инструмент, который позволяет оптимизировать и ускорить различные этапы электрофизиологических исследований, включая предварительный анализ качества готовящегося эксперимента, глубокий анализ записанных сигналов и подготовку иллюстративного материала для публикаций.

Заключение. Полученная программа имеет ряд преимуществ по сравнению с аналогичными продуктами в части универсальности, быстродействия и доступности и может быть использована при решении широкого класса исследовательских задач.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

Андрей Викторович Захаров

Казанский (Приволжский) федеральный университет; Казанский государственный медицинский университет

Автор, ответственный за переписку.
Email: AnVZaharov@kpfu.ru
ORCID iD: 0000-0002-6175-9796
SPIN-код: 5181-0893

к.б.н.

Россия, Казань; Казань

Юлия Павловна Захарова

Казанский (Приволжский) федеральный университет

Email: 3axapova.71@gmail.com
ORCID iD: 0000-0002-4808-3541
SPIN-код: 6251-5722
Россия, Казань

Список литературы

  1. Nasretdinov A., Evstifeev A., Vinokurova D., et al. Full-band eeg recordings using hybrid ac/dc-divider filters // eNeuro. 2021. V. 8, N 4. P. ENEURO.0246-21.2021. doi: 10.1523/ENEURO.0246-21.2021
  2. Nasretdinov A., Lotfullina N., Vinokurova D., et al. Direct current coupled recordings of cortical spreading depression using silicone probes // Front Cell Neurosci. 2017. V. 11. P. 408. doi: 10.3389/fncel.2017.00408
  3. Dreier J.P., Fabricius M., Ayata C., et al. Recording, analysis, and interpretation of spreading depolarizations in neurointensive care: review and recommendations of the COSBID research group // J Cereb Blood Flow Metab. 2017. V. 37, N 5. P. 1595–1625. doi: 10.1177/0271678X16654496
  4. Vinokurova D., Zakharov A., Chernova K., et al. Depth-profile of impairments in endothelin-1 — induced focal cortical ischemia // J Cereb Blood Flow Metab. 2022. V. 42, N 10. P. 1944–1960. doi: 10.1177/0271678X221107422
  5. Lückl J., Lemale C.L., Kola V., et al. The negative ultraslow potential, electrophysiological correlate of infarction in the human cortex // Brain. 2018. V. 141, N 6. P. 1734–1752. doi: 10.1093/brain/awy102

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
2. Рис. 1. Главное окно программы ExpressAnalysis. Слева вверху указан список конвертируемых файлов с исходными сигналами, внизу — сообщения программы о ходе выполнения команд. Справа показан текущий сигнал в режиме ручной коррекции параметров вызванных потенциалов. Красные кружки соответствуют положению начала и окончания фазы нарастания вызванного ответа.

Скачать (438KB)
3. Рис. 2. Главное окно программы Eview. Показан пример расчёта и отображения цветовым кодом распределения плотностей источников тока по глубине коры мозга (a и b, каналы 1–16) и цветокодированной частоты потенциалов действия (a, каналы 17–33). Чёрными линиями обозначены локальный полевой потенциал (каналы 1–33 на рис. a и 1–16 на рис. b) и сигналы датчиков движения животного (канал 65 на рис. a и каналы 17–20 на рис. b).

4. Рис. 3. Анализ частоты потенциалов действия нейронов. Показан пример отображения колебаний мгновенной частоты потенциалов действия в двух участках коры мозга. Чёрными линиями обозначен локальный полевой потенциал, красными вертикальными отрезками — отдельные потенциалы действия, синими линиями — частота потенциалов действия. Приведены графики для следующих комбинаций параметров отображения: a — ПД-порог 4, окно 1, дробность 1; b — ПД-порог 4, окно 20, дробность 5; c — ПД-порог 7, окно 10, дробность 1; d — ПД-порог 7, окно 10, дробность 10.


© Эко-Вектор, 2023

Ссылка на описание лицензии: https://eco-vector.com/for_authors.php#07

СМИ зарегистрировано Федеральной службой по надзору в сфере связи, информационных технологий и массовых коммуникаций (Роскомнадзор).
Регистрационный номер и дата принятия решения о регистрации СМИ: 

Данный сайт использует cookie-файлы

Продолжая использовать наш сайт, вы даете согласие на обработку файлов cookie, которые обеспечивают правильную работу сайта.

О куки-файлах