我们已经开发出一种计算机程序来分析神经元的形态。在两个现有的开源分析工具的结合,我们的计划执行肖尔,分析和确定的突起,分支点和突起的提示。进行分析,使地方在突起的形态变化可以观察。
神经元的形态起着重要作用,决定神经元功能和沟通 1-3 。具体来说,它会影响神经元接收来自其他细胞的投入能力 2的动作电位 4,5的传播作出贡献。也影响了信息处理的突起的形态。树突形态的多样性,促进本地和远距离信号,并允许单个神经元或神经元组进行6,7神经网络内专门的职能。在枝晶形态的改变,包括树突分支模式的变化的碎片,已经观察到在一些疾病状态,其中包括阿尔茨海默氏病 ,精神分裂症9,10, 精神发育迟滞11。既了解形状枝晶形貌的因素,并确定在枝晶形貌变化的能力是在神经系统的功能和功能障碍的认识至关重要。
突起的形态往往是分析肖尔分析和计算突起和枝梢。这种分析是普遍适用的树突,但它也可以应用到轴突。手工执行这个分析既耗时,不可避免地引入了变异由于实验者的偏见和不一致。篝火方案是一个半自动化的枝蔓和轴突形态时提供开放源码的形态分析工具为基础的分析方法。我们的计划,使当地在枝蔓和轴突分支行为的变化神经炎乔木的分区域执行肖尔分析检测。例如,肖尔分析是神经元树突和轴突的图案是由许多细胞内外因素的影响,在每个进程的一个子集(小学,中学,终端,根等),以及作为一个整体,许多署理本地。因此,由此产生的乔木形态,是一种作用于特定的突起,因此有必要执行规模较小的形态分析, 以观察这12个地方差异的具体进程的结果。
篝火程序需要使用两个开源分析工具,NeuronJ插件ImageJ和NeuronStudio。神经元追踪ImageJ,NeuronStudio是用来定义突起之间的连接。篝火包含在MATLAB(MathWorks公司)编写的自定义脚本是用来作进一步的分析数据转换成相应的格式,请检查用户的错误,并最终执行肖尔分析。最后,数据导出到Excel进行统计分析。一个篝火程序的流程图如图1所示。
篝火方案是一个半自动化的方案,枝蔓和轴突形态分析。这大大增加了超过手动执行分析肖尔分析的效率和准确性。此外,篝火程序保存在每一步的过程数据,从而有可能审核数据,并验证了分析的准确性。因此,数据分析的任务可以被分配给许多个人,而不影响精度。最后,由执行上的图像分区域进行分析,该方案是能够识别肖尔分析仅仅是对整个枝蔓或轴突乔木运行时错过当地的分支。我们?…
The authors have nothing to disclose.
这项工作是支持部分由一个生物医学布希批准,美国国家科学基金会资助IBN – 0548543,美国国家科学基金会资助IBN – 0919747,优生优育基金会基金会赠款1 – 2004财年的107的3月,三月优生优育基金会基金会赠款1 – 2008财年的464(BLF)。由美国国立卫生研究院生物技术培训津贴T32 GM008339 – 20 MKK和CGL的支持,CGL的是由新泽西州委员会也支持脊髓研究Predoctoral奖学金08 – 2941 – SCR – E – 0。