پروژه آموزشی حل مسئله آنالیز داده و رسم نمودار دو نیمکره مغز موش در کورتکس با متلب

در این پروژه آموزشی داده های مسئله به شرح زیر را در متلب پیاده سازی و آنالیز نموده و نمودارهای آن را رسم کرده ایم:

1- داده های فایل با نام Soni-6-30 را در متلب باز کردیم. در این داده ها vv نشان دهنده ی LFP  (بر حسب ولت) حاصل از 11 الکترود مختلف می باشد که در نواحی مختلف دو نیمکره ی مغز موش در ناحیه کورتکس  قرار گرفته اند. ثبت حین نوسانات آهسته خواب انجام شده است. Time نشان دهنده ی زمان بر حسب ثانیه می باشد و position مولفه های x، y، و z الکترودها را نشان می دهند. افزایش z متناظر با افزایش عمق ناحیه ثبت می باشد. الف) در یک نمودار میزان هم بستگی (corrcoef) بین ولتاژ جفت الکترودها را بر حسب فاصله ی بین آنها رسم کردیم. نتایج را توضیح دادیم. ب) نمودار مشابه الف را برای  lfp فیلتر شده در 4 بازه ی فرکانسی مختلف رسم کرده و نتایج را با یکدیگر مقایسه کردیم. ج) تابع coherence را برای 3 جفت الکترود دلبخواه که در یک نیمکره از مغز قرار دارند و 3 جفت الکترود دلبخواه دیگر که در دو نیمکره ی مختلف واقع شده اند، رسم کرده و نتایج را توضیح دادیم (عالمت مولفه ی x کمیت position برای الکترودهای دو نیمکره متفاوت است .)

2- داده های فایل lfp را در متلب باز کردیم. lfp نشان دهنده ی LFP ثبت شده در t نشان دهنده ی زمان ناحیه کورتکس مغز موش می باشد (بر حسب ولت) و بر حسب ثانیه است. الف) spectrum پتانسیل lfp را در نمودار log-log رسم کرده و در یک نمودار آن را با تابع 1/f مقایسه کردیم. نتایج را توضیح دادیم. ب) با در نظر گرفتن windows sliding با طول مناسب نمودار spectrogram را رسم کردیم (محور x زمان، محور y فرکانس و رنگ شدت را نشان دهد.) با استفاده از این نمودار قسمت هایی که متناظر با نوسانات آهسته ی خواب می باشند را مشخص کردیم.

3- فایل  spike-waveform را در متلب باز کردیم. این فایل حاوی یک ماتریس k*m*n می باشد که در آن n شماره اسپایک های جمعیت نورونی (MUA)، m=1:4 شماره ی الکترود یک تترود و  k اندیس نقاط یک اسپایک می باشد که با فرکانس نمونه برداری Hz 32551 به صورت خارج سلولی نمونه برداری شده است.  الف) نمودار فراوانی دامنه ماکزیمم و پنهای موجک را برای هر 4 الکترود رسم کرده و با یکدیگر مقایسه کرده ایم. ب) روشی ارائه دادیم تا بتوان اسپایک های 1 سلول را از اسپایک های جمعیت نورونی  بدست آورد. ج) مقدار میانگین موجک اسپایک تک سلول را برای هر 4 الکترود رسم کرده و با یکدیگر مقایسه کردیم.