大家好!

今天,给大家分享的是一个软件包。

软件包的名字是Calcium Imaging Analysis(package),钙成像分析软件包。可以用来分析,单光子、双光子钙成像数据集。

软件包这块,我准备分四部分介绍。

第一,“这个软件包,有多牛?!”

第二,这个软件包,有什么样的功能?

第三,如何使用这个软件包。

第四,哪些功能能拿过来放到数据工厂中?

顺便再介绍一下作者。

这个工具包有多厉害?!

有三篇发表在顶期刊(Cell、Nature、Science)上的工作都引用了这个工具包。足以说明,这个工具包在业内的地位是相当受认可的。

那么这个工具包提供什么样的功能呢?

calcium imaging preprocessing,钙荧光视频,预处理;胞体识别;活动曲线重建。(不知道是什么的?)多天实验配准(across sessions alignment)还有一些其他的和神经元活动分析相关的功能,以及和动物行为学分析相关的功能。

简单来说,既有处理,又有分析;

既包括神经元活动分析,又有行为学分析。

那么,接下来,就是今天讨论班的重点了,怎么用这个软件包。帮助自己处理和分析实验数据。

这个软件包,包含了五个模块:

其中,粉色模块代表的是,需要纯手工参与的部分;

白色模块代表的是,自动处理环节,或者批处理环节;

粉白两掺模块代表的是,半自动处理环节。

第一模块,输入数据。(可以load tif文件,也可以load .h5文件)

第二模块,Video Processing,视频预处理,有降采样,去抖动,时间滤波,矫正错误帧,转换成DeltF/F视频等。

第三模块,胞体识别;

第四模块,跨天的分析;

第五模块,执行一些实验相关的分析;

软件的安装步骤:

第一步,下载这个软件包,下载地址是:

https://github.com/bahanonu/calciumImagingAnalysis

第二步,解压,

第三步,软件初始化,耐心等待1~2个小时,让软件把依赖都下载好。

% Run these commands in MATLAB to get started.

% Loads all directories

loadBatchFxns;

% Loads the class into an object for use in this session

obj = calciumImagingAnalysis;

% Download and load dependent software packages into "_external_programs" folder.

% Also download test data into "data" folder.

% Normally only need to one once after first downloading calciumImagingAnalysis package.

obj.loadDependencies;

% Add folders containing imaging data.

obj.modelAddNewFolders;

% [optional] Set the names calciumImagingAnalysis will look for in each folder

obj.setMovieInfo;

% Open class menu to pick module to run.

obj.runPipeline; % then hit enter!

实验一:胞体识别流程

loadBatchFxns;

obj = calciumImagingAnalysis;

obj

第二步,选择example folder

可以看到,成功加载了4个文件夹。

obj.modelExtractSignalsFromMovie

选择方法:

配置算法参数1

配置PCAICA算法参数2:

By Subjet还是Folder

配置算法参数,PCA/ICA,大概识别出来多少个胞体?

325 275

算法开始跑起来了:

“ Computing ICA weights”

识别出来的结果:

一闪而退

可能的原因是“Matlab版本太高了,JavaFrame 图窗属性将在以后的版本中删除”。

所以,要想跑这个软件包,Matlab 2012a,Matlab2018b都不行,最好是早一点的版本,比如2016,2015,2014。就是还没推出matlab APP的时候(R2017a推出了app,https://www.mathworks.com/help/matlab/release-notes.html)

怎么办?使用如下的方法,加载

obj.modelVarsFromFiles

可以看到胞体识别的结果

多条trace的结果没看到。

如果想看叠加效果的话,

obj.viewCellExtractionOnMovie

选择用matlab看,还是imageJ看?

用matlab,看

实验二:查看胞体的总体情况

查看胞体的总体情况

obj.computeManualSortSignals

实验三:多天胞体配准实验(未完成)

参考文献:

https://bahanonu.github.io/calciumImagingAnalysis/alldocs/

https://bahanonu.github.io/calciumImagingAnalysis/alldocs/

https://bahanonu.github.io/calciumImagingAnalysis/install/

https://bahanonu.com/syscarut/about/

https://github.com/bahanonu/calciumImagingAnalysis


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