软件界面

主要功能

• 数据加载：支持从 .mat 文件或 Excel 文件加载钙信号数据

  • 数据要求：二维矩阵，行=神经元，列=帧

• 灵活的基线计算：提供多种基线 F0 计算方法

  • 百分位数法：使用指定百分位数作为基线
  • 多项式拟合法：使用多项式拟合数据趋势作为基线
  • 移动百分位数法：在移动窗口内计算百分位数作为基线

• 可视化工具：

  • 单神经元 ΔF/F trace可视化
  • 所有神经元 ΔF/F trace显示
  • 自定义刻度条和颜色映射

• 结果导出：将处理后的数据保存为 .mat 和 .xlsx 文件格式

使用方法

数据加载

1. 启动应用程序

2. 设置数据帧率（Hz）

3. 点击"Load Data"按钮选择数据文件

   • 支持 .mat 文件（包含荧光数据矩阵，行为神经元，列为帧）
   • 支持 .xlsx/.xls 文件（同样格式）

4. 根据实验需求选择合适的基线计算方法：

   • 百分位数法：

     • 设置百分位数值（如"10:20"表示10%-20%的平均值，或单一值如"20"）
     • 可选择指定基线计算的时间范围

   • 多项式拟合法：

     • 设置多项式阶数

   • 移动百分位数法：

     • 设置移动窗口大小（秒）
     • 设置百分位数值

     锥体神经元的活动是较为快速的，因此计算 F0 的移动窗口一般为 10-20 秒。对于中间神经元或星形胶质细胞，20 秒的移动窗口会影响到缓慢演变的真实钙变化，因此需要更长的时间窗口来计算移动平均 F0 。

5. 运行计算与可视化

   1. 设置好参数后点击"Run Analysis"按钮计算 ΔF/F
   2. 使用神经元下拉菜单或前进/后退按钮在不同神经元间切换
   3. 点击"Display All Neurons"查看所有神经元的热图显示
   4. 可以调整显示参数如信号刻度、时间刻度、颜色映射等

6. 结果保存

   点击"Save Results"按钮将计算结果保存为：

   • .mat 文件（包含原始数据、ΔF/F数据及计算参数）
   • .xlsx 文件（包含原始数据和ΔF/F数据）

软件输出

mat文件输出

1. analysis_date：分析日期，记录数据进行分析的具体时间。
2. raw_sig：原始信号，存储未经处理或初步处理的原始数据信号
3. dff_sig：计算的ΔF/F数据。
4. baseline_method：基线方法，表明用于确定数据基线所采用的方法。
5. framerate：数据采集时每秒的帧率。
6. moving_percentile：移动百分位数。
7. moving_window_sec：移动窗口时长 。
8. percentile_value：百分位数值。
9. polynomial_order：多项式阶数，当使用多项式方法（如确定基线时），该值表示多项式的阶数。
10. time_vector：时间向量，存储与信号数据对应的时间信息

excel

保存excel，sheet1是dff_sig，sheet_2是raw_sig

绘图

• 绘制单个神经元的ΔF/F

  

• 绘制多个神经元的ΔF/F

  

为什么要计算ΔF/F，以及如何计算ΔF/F

参考我之前转载的文章：【转载】如何从钙成像数据中计算ΔF／F（作者：Peter Rupprecht）