Перистимальная временная гистограмма

В нейрофизиологии перистимульная временная гистограмма и постстимульная временная гистограмма , обе сокращенно PSTH или PST гистограмма , представляют собой гистограммы времени, в которое активируются нейроны. Ее также иногда называют гистограммой времени до события или PETH . Эти гистограммы используются для визуализации скорости и времени импульсных разрядов нейронов по отношению к внешнему стимулу или событию. Гистограмму времени перистимула иногда называют гистограммой времени восприятия , а постстимул и перистимул часто разделяются дефисом .

Приставка пери, означающая сквозной , обычно используется в случае периодических стимулов, и в этом случае PSTH показывает время возбуждения нейронов, привязанное к одному циклу стимула. Префикс post используется, когда PSTH показывает время возбуждения нейронов в ответ на стимулирующее событие или его начало. ^[1]

Чтобы сделать PSTH, последовательность спайков, записанная с одного нейрона, выравнивается с началом или фиксированной фазовой точкой идентичного стимула, неоднократно предъявляемого животному. Выровненные последовательности накладываются во времени, а затем используются для построения гистограммы. ^[2]

Процедура строительства

Выровняйте последовательности шипов с началом стимула, который повторяется n раз. Для периодических стимулов возвращайте последовательность ответов к нулевому времени после каждого периода времени T и подсчитывайте n как общее количество периодов данных.
Разделите период стимула или период наблюдения T на N ячеек размером . ${\ Displaystyle \ Дельта}$
Подсчитайте количество пиков k _i из всех n последовательностей, попадающих в ячейку i .
Нарисуйте гистограмму гистограммы с высотой столбца ячейки i , заданной в единицах расчетных пиков в секунду в момент времени . ${\ displaystyle {\ frac {k_ {i}} {n \ Delta}}}$ ${\ Displaystyle я \ \ Дельта}$

Оптимальный размер ячейки (предполагая базовый точечный процесс Пуассона) ∆ представляет собой минимизатор формулы (2k-v)/∆ ² , где k и v являются средним значением и дисперсией k _i .^[3]

использованная литература

^ Франклин Бретшнайдер и Ян Р. Де Вейль (2006). Введение в электрофизиологические методы и аппаратуру . Академическая пресса. ISBN 978-0-12-370588-4. Проверено 29 мая 2016 г. .
^ Палм, Г.; Арцен, А.М.; Герштейн, Г.Л. (1988). «О значении корреляций между последовательностями нейронных спайков». Биологическая кибернетика . 59 (1): 1–11. дои : 10.1007/BF00336885 . PMID 3401513 . S2CID 21290102 .
^ Симадзаки, Х .; Шиномото, С. (2007). «Метод выбора размера ячейки временной гистограммы». Нейронные вычисления . 19 (6): 1503–152. CiteSeerX 10.1.1.304.6404 . doi : 10.1162/neco.2007.19.6.1503 . PMID 17444758 . S2CID 7781236 .

[1] Франклин Бретшнайдер и Ян Р. Де Вейль (2006). Введение в электрофизиологические методы и аппаратуру . Академическая пресса. ISBN 978-0-12-370588-4. Проверено 29 мая 2016 г. .

[2] Палм, Г.; Арцен, А.М.; Герштейн, Г.Л. (1988). «О значении корреляций между последовательностями нейронных спайков». Биологическая кибернетика . 59 (1): 1–11. дои : 10.1007/BF00336885 . PMID 3401513 . S2CID 21290102 .

[3] Симадзаки, Х .; Шиномото, С. (2007). «Метод выбора размера ячейки временной гистограммы». Нейронные вычисления . 19 (6): 1503–152. CiteSeerX 10.1.1.304.6404 . doi : 10.1162/neco.2007.19.6.1503 . PMID 17444758 . S2CID 7781236 .

[1]