它需要两个:从钙成像分析神经活动的方法

越来越多的研究人员正在利用光学成像来监测大脑活动。一种类型的光学成像，双光子钙成像，已被广泛采用的能力，以记录大的神经种群。然而，一个主要的悬而未决的问题是使用哪种统计方法来分析钙成像记录。

在我们的工作之前，有两种标准类型的统计方法被应用于钙成像记录-反卷积和降维，”卡内基梅隆大学和神经科学研究所生物医学工程教授史蒂夫·蔡斯解释说。“在使用一系列模拟和实验室数据对每种技术进行测试后，我们得出的结论是，非此即彼是没有意义的。事实证明，将这些方法结合到一个手术中更加成功。”

卡内基梅隆大学和霍华德休斯医学研究所的研究人员合作分析了用于解释钙成像记录的现有方法，并提出了一种结合了两种主要方法的新方法。该小组的新方法，同时进行反褶积和降维，被称为钙成像线性动力系统或CILDS。

“通过这个过程，我们意识到目前的方法通常集中在一个神经元的活动上，但因为我们知道神经元携带并传递关于彼此的重要信息，所以我们想开发一种方法来检查神经元群体，以便更好地总结神经活动这篇论文的第一作者、卡内基梅隆大学生物医学工程研究生许子惠说。“在我们测试CILDS的各种情况下，它的表现优于其他独立方法。”

了解将反褶积和降维结合起来所需的不同权衡和选择是最近一篇文章中详细介绍的另一个关键学习自然计算科学纸。CILDS所代表的东西大于其各部分的总和。

生物医学工程、电子和计算机工程教授Byron Yu总结道:“我们开发了一种工具，并发表了一篇论文，表明它是有用的。”“我们现在有公开的代码，我们的目标是让更广泛的领域进行科学研究，并用它发现关于大脑的一些东西。”