Development of a system for high-volume multi-channel brain imaging of fluorescent voltage signals
- Optische Aufnahmen ("Imaging") mit genetisch exprimierten fluoreszierenden Spannungsindikatoren (GEVIs) sind ein nützliches Werkzeug zur Untersuchung von Aktivitätsdynamiken des Gehirns in Tiermodellen, und eliminieren eine Reihe von Nachteilen älterer Methoden, wie Messungen mit spannungsabhängigen Farbstoffen (VSDI). Fluoreszenzsignale sind grundsätzlich durch hämodynamische Signale kontaminiert. Diese Arbeit beschreibt ein System zur gleichzeitigen Aufnahme der spannungsabhängigen Fluoreszenzsignale und hämodynamischer Signale. Es verwendet dazu sowohl optische Methoden als auch zeitliche Verschachtelung zur Trennung der insgesamt vier Signalkomponenten. Mit den hämodynamischen Signalen als Referenz kann die Kontamination des Fluoreszenzsignals approximiert werden. Dazu werden Multivariate Regression oder Recursive Least Squares Filterung eingesetzt. Evaluierungen zeigen, dass die so ermöglichten Aufreinigungen den Großteil der hämodynamischen Kontamination erfolgreich entfernen.
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| Author: | Robert StaadtORCiDGND |
|---|---|
| URN: | urn:nbn:de:hbz:294-110322 |
| DOI: | https://doi.org/10.13154/294-11032 |
| Subtitle (English): | optical data acquisition, signal processing and statistical analysis |
| Referee: | Dirk JanckeORCiDGND, Sen ChengORCiDGND |
| Document Type: | Doctoral Thesis |
| Language: | English |
| Date of Publication (online): | 2024/03/20 |
| Date of first Publication: | 2024/03/20 |
| Publishing Institution: | Ruhr-Universität Bochum, Universitätsbibliothek |
| Granting Institution: | Ruhr-Universität Bochum, Fakultät für Informatik |
| Date of final exam: | 2024/02/08 |
| Creating Corporation: | Fakultät für Informatik |
| GND-Keyword: | Neurowissenschaften; Signalverarbeitung; Optogenetik; Membranpotential; Hirnfunktion |
| Institutes/Facilities: | Institut für Neuroinformatik, Research Group Optical Imaging Group |
| Dewey Decimal Classification: | Allgemeines, Informatik, Informationswissenschaft / Informatik |
| faculties: | Fakultät für Informatik |
| Licence (German): |  Keine Creative Commons Lizenz - es gelten der Veröffentlichungsvertrag und das deutsche Urheberrecht |
