複数の同時測定と一緒の刺激と反応の記録
システムの紹介
Signal はスイープベースのデータ獲得および解析パッケージです。
用途の範囲は、単純なストレージ・オシロスコープから刺激生成、データ取得、外部機器の制御、カスタム解析を必要とする複雑なアプリケーションまでを網羅します。
このフレキシビリティによって、過渡取得、パッチ、電圧クランプ、LTD研究、
誘発反応を 含む広範囲なアプリケーション向けに最適となっています。
Signal はデータ取得/解析向けのセットアップが簡単です。
Signal には大部分の研究者が必要とする、ユーザーが使いやすい環境でのサンプリングと解析の機能が備わっています。
内蔵のスクリプト言語によって繰り返し行われるタスクは自動化され、同時にカスタム分析およびアプリケーション用の追加ツールが提供されます。
Signal には、ホール・セル・クランプ/パッチ・クランプ の電気生理学および磁気/その他の刺激装置の制御を使用する誘発反応をはじめとする特定のアプリケーション領域向けの機能が含まれています。
Signal では他の多くの システムによって記録されたデータをインポートできるので、非常に多様性の高いこのシステムを十二分に活用して既存のデータを分析することができます。
Signal の強力なデータ取得と時間節約の解析の各機能は、
CED 1401 ファミリの実験室インターフェイスの1つと併用することにより、いずれの実験室にとっても非常にフレキシブルで、対費用効果が高い追加機能となります。
作動中のダイナミック・クランプ
特徴
波形のスイープとマーカー・データの記録、自走、ギャップ・フリーあるいは刺激または応答に対する時間固定
波形の平均計算(エラー・バー使用)、出力スペクトル、増幅ヒストグラムを含むオンライン/オフライン解析の実行
未処理データと平均結果ビューにおける波形特徴の検出と測定、XY 測定プロットのオンライン、オフラインの両方で生成
波形の単純/複雑なプロトコルとデジタル出力を生成し、サンプリング中でもインタラクティブに出力を変更
ユーザーが提供した数式によって定義された既存の波形から「バーチャル・チャンネル」を導き出す(チャンネル演算)
解析や繰り返しタスクの自動化とカスタマイズ
インタラクティブ・ダイアログまたはスクリプトを介したデジタル・フィルター(FIRおよびIIR)
同一データ・ファイルの複数のビューの構成と複数のスイープおよびチャンネルからのデータの重ね合わせ、サンプリング中でも
刺激出力をグラフィックを用いてデザインし、サンプルされたデータに非常に素早く対応、スクリプトとの複雑なインタラクションをスクリプトを使って入力と出力の間で適用
ホール・セル電圧/電流クランプ(リーク減算、カーブ・フィッテング)の分析および単一チャンネル・パッチ・クランプ解析(開/閉時間、バースト期間ヒストグラム、その他)
多様なフィット公式を使用した曲線フィッティングを適用。フィット係数を自動的に XY ビューにプロットすることが可能
15 の異なる演算モデルを使用してダイナミック・クランプ 実験を実施し、イオン・チャンネル機能をシミュレートします
獲得
Power1401 でスイープ当たり 1,500 万以上のデータ・ポイントを使って波形データの高速スイープのディスクへの記録と表示
サンプリング中のパルス、正弦波、傾斜波、および最大 256 までの保存された波形の出力
最高 8 つの波形と 16 のデジタル出力上での様々な刺激のセットを生成
最高 1MHz までの集計レートで複数波形入力のサンプリング
サンプリング設定または出力プロトコルの簡単な切り替え
取得の自走、またはトリガー付きスイープ(ポストまたはぺリトリガー・モード)
外部パルス、波形スレッシュホールド・クロッシング、内部クロックからのトリガー・データ取得
異なるスイープにおいてポイント数を変えてのサンプリング
選択レビューと解析のための状態またはアーチファクトを指示するタグ・フレーム
受信したサンプル・データについての内蔵、カスタマイズされた解析の実行
CED 1902 の低ノイズ絶縁前置増幅器および Power1401 のゲイン・オプションを含むプログラム可能な増幅器を動的に構成します
Axon Multiclamp 増幅器 からの設定と構成のリードバック
外部変換入力オプションを使用した任意または様々なレートでのサンプリング
活動電位の自動解析
結果を表で示した LTP 解析
代表的な用途とスクリプト起動の機能
誘発反応およびTMS 出力固定、ランダムおよび擬似ランダム・パルスのセット、オンラインおよびオフライン波形の潜時、振幅、面積の平均値と測定値付き。自動平均機能によってユーザーが平均を取る最後の n フレームを指定することができ、測定値を自動的に結果から取り込めるようにすることができます。
Signal は、データ獲得の間、刺激装置の状態チェックを使用した刺激装置の振幅/タイミングの調整を含め、Magstim 社の経頭蓋磁気刺激装置を制御することができます。設定は対応するデータ・フレームに保存されます。
LTP / LTD 研究 複数の出力について、単一、対、一連のパルスが生成されます。
Signal は、フレームを使って単一または複数の反応に対し、自動的にベースライン、振幅、潜時、面積、期間、パーセント上昇、減衰時間、母集団スパイク・パラメーターを測定します。
ホール・セル電圧および電流クランプ グラフィカル・シーケンサーを使用して保持電位とパルス出力をインタラクティブに制御します。オンラインとオフラインでの I/V プロット、リーク減算、曲線フィットの構成。ダイナミック・クランプを使用してイオン・チャンネル、リーク、シナプスをシミュレートします。
単一チャンネル・パッチ・クランプ オンラインとオフラインの両方で単一およびマルチレベルのチャンネルの開状態を検出します。開/閉時刻および振幅などの測定を作成し、結果ヒストグラムを表示します。
EMG CED 1902 などの増幅器をソフトウェアで制御して EMG の単一および複数チャンネルを記録します。ボタンに触れるまたはスクリプト制御によって修正およびスムーズ化を実行します。新しいスイープが取得されると更新される出力スペクトルを作成します。
過渡値 波形の上昇またはスレッシュホールド以下への低下をトリガーとして検出します。使用の
CED1401 内のメモリーで利用できるサイズまでペリトリガー・データを取得します。オプションで、トリガーに対応した刺激を出力します。
聴性誘発電位 複雑な刺激プロトコルとレポートをスクリプト制御下で生成します。特徴には以下が含まれます:自動アーチファクト除去、デジタル・フィルタリング、小計および総平均値の生成、
アクティブ・カーソル使用による特徴検出。
複雑な刺激および実験制御
Signal では広い範囲の出力刺激を生成することができます。出力を指定するための 2 つの方法があります。グラフィカル・パルス・エディタは、最高 500 パルスまでで最大 256 セットを構成する使用が簡単なドラッグ・アンド・ドロップ環境での大半の刺激要件を網羅します。
出力は固定、または出力によって振幅および繰り返しの期間を変更できます。また、サンプリング続行中にこれらを変更することもできます。
ご自分の要件がパルス・エディタで全体として満足されない場合は、使用する出力を命令のテキスト・シーケンスとして定義することができます。
これによって、スクリプト言語を使用して、シーケンスをインタラクティブに制御することが可能となります。シリアル回線を通じての通信を含む一段と進んだ実験コントロールの各種オプションも、
スクリプト言語の使用により利用可能になります。
高度機能
複数のサンプリング条件 Signal にはサンプリング中に異なるパルス出力または刺激を提供する総合的な複数出力状態システムが含まれています。各刺激の順および繰り返しは、事前設定のプロトコルを使用して順番に配列するか、
または無作為、半無作為あるいは手動による制御の下で実行することができます。データの各フレームには、その刺激が使用されたことを示すためのマークが付けられます。
電圧/電流クランプ Signal は電圧および電流クランプのプロトコルに必要なすべての刺激を生成します。刺激の複数セットは、1 つのサンプリング設定に保存することができます。シール抵抗と膜抵抗の自動オンライン測定は、記録中に実施することができます。リーク減算および I/V プロットは、サンプリング中でも常時使用可能です。曲線フィッティングは未処理の波形データ、リーク減算済みデータ、 I/V プロットに適用することができます。
イオン・チャンネル、リーク、シナプスは、内蔵のダイナミック・クランプ・サポートを使用してシミュレートすることができます。最適化された参照表と高速演算が、最高の出力データ・レートを得るために
Power1401 mk II インターフェイスで活用されています。最大 15 の選択可能なモードが使用でき、サンプリング中にそれらの間で切り替えができます。
単一チャンネル・パッチ・クランプ Signal では検出した遷移イベントを示すパッチ・データからの理想化電流トレースが作成されます。
この理想化トレースは、開/閉時刻と振幅をドラッグすることによって編集可能で、イベントを分割したり組み合わせたりするための追加ツールがあります。
未処理または理想化データから得られる振幅ヒストグラムと理想化トレースから得られるドエルタイム・ヒストグラムが利用できます。
得られたヒストグラムは、フィット・タイプの番号によって特徴付けることができます。
特別な機能は、フィルター付きの単一チャンネル・パッチ・クランプ・データに対応する増幅器の手順応答(SCAN分析)の逆の畳み込みフィッティングで、イベントの優れた時間分解能を可能にします。
出力パルス・エディタ
出力状態制御
単一チャンネル・パッチ・クランプ解析
筋肉長さの制御、合成張力傾斜の解析付き
Signal オンライン・ヘルプ:デジタル・フィルタリング
スクリプト言語
完全な初心者から経験豊富なプログラマーまで、だれでも内蔵のスクリプト言語のメリットを活用することができます。既知のパラメーターを用いた繰り返しタスクの簡単な自動化でも、
根気を要する分析の日数、時間を節約することできます。高度なスクリプトによって、リアルタイムでの元のアルゴリズムのサンプル済みのデータへのオンラインの適用を用いた完全な実験制御を提供することができます。
スクリプト言語を使ってユーザーが自分自身のインターフェイスを生成することができます。また、新しいスクリプトの出発点を提供するためのマクロ記録機能も用意されています。
さらに、スクリプト言語には、多元アレイやマトリックス機能などのデータ操作ツールが含まれています。
CED は、共通および特殊アプリケーションを対象とする広い範囲にわたる実例スクリプトの
ライブラリ を維持しています。
Signal ソフトウェアに付属のスクリプトあるいは弊社 Web サイトで入手可能なスクリプトが皆様の要件を正しく満たさない場合には、弊社までご連絡いただければ、
利用可能なオプションについてお話を承ります。これらには既存スクリプトの修正や専用のスクリプト・ライティング・サービスが含まれます。
Signal バージョン 5 の機能
内蔵のダイナミック・クランプ・サポートを使用してイオン・チャンネル、リーク、およびシナプスをシミュレートします。最高 15 までのクランプ・モデルをサンプリング時に同時に使用することができます。
最大 8 つのクランプ・セット付きの改善された電圧と電流クランプ・システム。各クランプ・セットは、チャンネルと制御DACの対から構成
新しい「制御トラック」を介したより良いタイミング情報付きの使用が間単なグラフィカル・パルス設定ダイアログ
パルス・ダイアログのデジタル・マーカー生成パレット・アイテム
拡張された任意波形出力最大で 256 の波形を出力パルス・コントロール・トラックにドラッグ・アンド・ドロップしたり、またはそれらをテキスト・シーケンサーから呼び出したりすることができます。
対応するチャンネル SI ユニット更新を使用した Y 軸の自動スケール変更
チャンネル特定の「ペン幅」機能を使用したデータ線の太さの指定
数式の検証するスクリプトとシーケンスのエディタで、一致および不一致のブレースの確認
スクリプトからのカーソルおよびカーソル領域ダイアログの制御
空白スペースと選択した文字を文字列変数のテキストから削除する新しいスクリプト・コマンド
ローカルとグローバル変数の監視のための便利な Watch ウィンドウのスクリプト・デバッガーへの追加
ハードウェアの要件
サンプリングの場合、Signal バージョン 5 では CED Micro1401、Power1401 または 1401plus のインテリジェント・ラボラトリ・インターフェイスと Windows NT、2000、Windows XP、Windows Vista または Windows 7が搭載されているPCが必要です。64ビットと32ビットの両OSバージョンに対応しています。CED では最低 2GB の RAM を推奨しています。Signal のダイナミック・クランプでは、CED の Power1401 mk II インテリジェント・ラボラトリ・インターフェイスが必要です。
Signal
では、データをテキスト、バイナり、またはイメージ・ファイルとして他のアプリケーションにエクスポートすることが可能です。
Signal のデータ形式(CFS)は、プログラマーが Signal のデータ・ファイルの読み取り、書き込みを希望する際に自由に使用することができます。
Windows®、Magstim および Multiclamp はそれぞれの所持者の登録商標です。