Ковариация, вызванная пиками - Spike-triggered covariance
Ковариация, инициируемая пиками (STC) анализ - это инструмент для характеристики свойств отклика нейрона с использованием ковариация стимулов, которые вызывают спайки от нейрона. STC относится к среднее значение, вызванное всплеском (STA) и предоставляет дополнительный инструмент для оценки линейных фильтров в линейно-нелинейно-пуассоновский (ЛНП) каскадная модель. В отличие от STA, STC можно использовать для идентификации многомерного пространства признаков, в котором нейрон вычисляет свой ответ.
Анализ STC определяет особенности стимула, влияющие на реакцию нейрона, посредством разложения по собственным векторам инициированного спайком ковариационная матрица.[1][2][3][4] Собственные векторы с собственными значениями, значительно большими или меньшими, чем собственные значения ковариации необработанного стимула, соответствуют осям стимула, вдоль которых нейронный ответ усиливается или подавляется.
Анализ STC аналогичен анализ основных компонентов (PCA), хотя он отличается тем, что собственные векторы, соответствующие наибольшему и наименьшие собственные значения используются для идентификации пространства признаков. Матрица STC также известна как матрица 2-го порядка. Вольтерра или же Винеровское ядро.
Математическое определение
Стандартный STC
Позволять обозначают пространственно-временной вектор стимула, предшествующий ый раз бункер, и количество шипов в этой корзине. Можно предположить, что стимулы имеют нулевое среднее (т. Е. ). Если нет, его можно преобразовать в нулевое среднее путем вычитания среднего стимула из каждого вектора. Ковариация, инициируемая пиками (STC), определяется как
куда - общее количество всплесков, а STA - это среднее значение, вызванное всплеском Ковариация стимула определяется выражением
куда это количество стимулов использовались во время эксперимента. Собственные векторы связанные со значительно положительными собственными значениями соответствуют возбуждающим векторам, тогда как собственные векторы, связанные со значительно отрицательными собственными значениями, являются тормозящими собственными векторами.[4]
Рекомендации
- ^ Бреннер, Н., Биалек, В., и де Рейтер ван Стивенинк, Р.Р. (2000).
- ^ Шварц, О., Чичилниски, Э. Дж., И Симончелли, Э. П. (2002).
- ^ Биалек, В. и де Руйтер ван Стивенинк, Р. (2005). Препринт Arxiv q-bio / 0505003.
- ^ а б Шварц О., Подушка Дж. У., Руст Н. С. и Симончелли Э. П. (2006). Спайк-триггерная нейронная характеристика. Журнал видения 6:484-507