Spike2 for Windowsのバージョン7

システムの紹介

Spike2 は世界中の何千人もの研究者によって第一に選択されるデータ獲得システムです。実験の管理、記録、分析のための簡単なデータ取得または完全なパッケージを必要としている場合も、Spike2 は他のデータ獲得システムに比べ数多くのメリットを備えています。

Spike2 には広範囲の研究用途に適する記録と解析機能が含まれています。特定タスク向けの追加モジュールを購入する必要はありません。
Spike2 は、例えば、細胞外の複数電極記録や複雑な刺激タイミングや送出など、更に専門の機器が必要とされると予想される要求の厳しいアプリケーションに対してもパワーとフレキシビリティを備えています。
Spike2 には大部分の研究者が必要とするサンプリングと分析の機能が備わっています。また、多くの代替製品で利用できるものに比べ格段に優れた柔軟性を提供する内蔵のスクリプト言語も付属していることから、繰り返し行われるタスクの自動化が可能となり、自分自身でアプリケーションの作成を行うことを好む研究者のための多くの追加ツールの提供も可能になります。
Spike2 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することができます。ですから、多様性の非常に高いこのソフトウェア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。
Spike2 ではデータをスプレッドシート、テキスト、バイナルおよび Matlab ファイルにエクスポートすることができます。

Spike2 の強力なデータ取得と時間節約を図る分析機能は、実験室インターフェイスのCED1401 ファミリの1つと共に、いずれの実験室にとっても非常に価値があり、対費用効果が高い追加機能となります。

特徴

直感的なユーザー・インターフェイスの使用により、データ間をすばやく、簡単に移動し、マウスとキーボードで拡大･縮小、スクロールを行います
波形、イベント時間、コード付きマーカー、識別された 1 つまたは複数ユニットのスパイク・データなどの複数のデータ・タイプをリアル・タイムで記録します
波形とパルス出力に関する単純／複雑なプロトコルを生成します
手動または自動により特徴を検出し、心臓血管信号などのトリガーまたは繰り返しデータに基づき測定します
波形とイベント・データの複数チャンネルをオンライン／オフラインで分析します
次をはじめとする機能を持つデータを処理します：フィルターリング、修正、補間、内部チャンネル演算
以下を含む多様な表示オプション付きで、希望する方法によりイメージを表示、エクスポートします: オプションのオーバードローと 3D 表示を持つトリガー付き更新および独立した表示設定が付いた重複ウィンドウ
マスターの 1401 ユニットに対し複数の CED1401 の同期を取ることにより、非常に大きな数のチャンネルを記録します
簡単な自動化から複雑な分析機能の追加までの制御を提供する内蔵スクリプト言語でプログラムをカスタマイズします
1401 DAC またはコンピューターのサウンドカードを介した波形データの同時出力と一緒に、データ・ファイルを再生します
Spike2 のデータ・ファイルと平行してビデオとオーディを記録します

CED1401 を使用した獲得

チャンネルごとに異なる波形サンプル・レートを設定します
最高 1TB までの大きなデータ・ファイルを記録します
シングルおよびマルチユニットのスパイク活動のリアル・タイムでの取得と分類
連続、内部的時限、トリガー方式の記録モード
マルチメディア・ビデオとサウンドを時刻ロックで Spike2 データに記録
マイクロ秒のタイミング分解能でイベント・データのチャンネルを最高 8 本まで保管
正確な時限のコード付き 8 ビット・デジタル入力を記録
テキスト・ノートとキーボード・マーカーでデータ記録に注釈付け
一回のマウス・クリックで実験設定間での素早く切り替え
値、領域、傾斜を含む複数の方法で波形を較正
自動保存とオプションのトリガー開始による複数ファイルの順配列
コマンドの使用ができないシステムのシャットダウンが発生した場合のデータファイルの修復
CED1902 の低ノイズ絶縁前置増幅器を含むプログラム可能な増幅器を動的に構成します

実験コントロールと刺激シーケンス

Spike2 出力シーケンサーは、最高 16 の TTL と 8 の波形出力を使用してデータ取得中に複雑な実験制御と刺激シーケンス・プロトコルを実行することができます。タイミングは、ホスト・コンピュータではなく、CED1401 インターフェイスで制御されているので高精度です。

出力プロトコルは次の 2 つの方法で設定可能です。グラフィカル・エディターで多くのユーザーが必要とするすべての機能が提供されます。スクェア・パルス、正弦波、傾斜波、事前記録およびユーザー定義の波形を含むパルス出力の複数セットを作成することが可能です。更に要求の厳しいアプリケーション用に、テキスト・エディターが利用できます。これではシーケンサーのステップを直接編集できます。この使用によって、シーケンスをスクリプト言語の利用で、変数と表を使用してインタラクティブに制御することが可能となります。

また、シーケンサーがリアル・タイムで入ってくる波形とイベント・データへのアクセスを有することから、波形の変更内容に対し非常に早い応答も可能です。

スパイク検出とソート

Spike2 ではオンラインとオフラインの両方でシングルおよびマルチユニット活動の識別とソートが行われます。これによって、スレッシュホールド・クロッシングを使用したイベントのマーク付け、シングル・トレースおよび n 極管データの全体波形スパイク形状のテンプレート一致を使用した最高 32 チャンネルまでのオンラインによるソートを実行することができます。

マルチユニット記録用に、Spike2 にはスパイク波形形状に基づくスパイク・ソート用のツールが含まれています。スレッシュホールドを超えるイベントはすべて取得されます。その後で、「主成分分析（PCA）」、ユーザー定義の測定相関またはエラーに基づくテンプレート一致およびクラスター切断の組み合わせが使用され、スパイクは異なる単位にソートされます。また、スパイクは、オーバードローのスパイクを介し単に線を描画し、その線と交差するものを分類することによってインタラクティブにもソートすることができます。スパイク衝突分析では、対をなす既存のテンプレートと現在の波形を比較することにより、ユニット衝突を分離することができます。

クラスタ切断方法は、測定値を、回転、再生してスパイクの発生を時間経過と共に示すことが可能な 3D ビューにプロットします。クラスタは、自動演算または手動による楕円配置によって形成されます。インタラクティブ機能には、現在のクラスタの INTH、経過時間についての追跡、クラスタ内のドット上でのクリックによる個別のクラスタの選択が含まれます。

表示

複数のファイルを同時に、サンプリング実行中でもプレビュー
簡単なマウスの動きによるデータファイル間の移動、パン／ズーム、軸ドラッグ、スクロール・バー、キーボード制御
イベント、スパイク、マーカーを時間、率、平均、瞬時周波数として表示。認識されたスパイクはオーバードローが可能 - video デモを参照してください
重複チャンネルを使用してデータを別の方法で表示し、相互解析用に選択したマーカーと識別したスパイクを別々に示します
オプションの 3D 表示付きで複数のトリガー付きスイープを重ね合わせます
オプションの 2 次または 3 次スプラインの波形補間方法を使用、あるいは事前設定とユーザー定義のカラー・スケールを使用した音検査図として波形を描画
条件マーキング用の状態モードでのマーカー・タイプのデータを描画Textmark（テキスト・ノート）チャンネルでもチャンネル領域に保存されたテキストを表示することが可能 - video デモを参照してください
データ・ビュー全体を下方に拡張する垂直マーカーのオプション
各チャンネルのデータと背景用に個別の色を設定
複数のチャンネルを重ね合わせるオプションを含め、縦のスペースと表示されたチャンネルの順位を調整
結果および XY ビュー用のロガリズム軸表示オプション
内蔵の複数モニター・サポートを使用して自身の表示領域を拡大

処理と分析

平均計算、出力スペクトラ、波形相関を含む波形分析
INTH、PSTH、自動／相互相関、相ヒストグラムを含むイベント分析
誘発、自発活動、周期的データでのトリガーおよび機能を含む「アクティブ」カーソルでの自動データ検索機能 - video デモを参照してください
ＸＹプロットと測定チャンネルをデータファイルに生成し、カーソル機能検出に基づく値の表を出力
ビュー当たり最高の10個のアクティブ・カーソルを用いた位置、データ値および内部カーソル統計測定の絶対および相対測定の実行
単にマウス・ポインターをドラッグするだけの素早い時間と振幅の測定
既存の波形とユーザーが提供した数式によって定義されたイベント・チャンネルから「バーチャル・チャンネル」を導き出す（チャンネル演算）。数理関数と比較演算子を含むオプション
正弦波、方形波、三角波および包絡波を含む、「仮想チャンネル」での関数の生成
オンライン／オフラインでの波形の動的処理には、修正、スムーズ化、ＤＣ削除、ダウンサンプル、中間値フィルター、ＲＭＳ振幅を含む
複製または導出データを含む編集可能な一時チャンネルの作成
インタラクティブなフィルター・デザインを用いたデジタル方式の波形フィルター（ＦＩＲおよびＩＩＲ）
指数関数、ガウス値、多項式、正弦関数、S 字型を含む関数とのインタラクティブなデータ・フィッティング
スクリプト言語を使用した繰り返し、複数手順およびカスタム分析の自動化

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 Spike2 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、根気を要する分析での日数、時間を節約することできます。高度なアプリケーションには、リアル・タイムでの元のアルゴリズムのサンプル済みデータへのオンライン適用の完全な実験制御が含まれます。

スクリプト言語を使用することにより、単に Spike2 の機能を結び付けるだけでなく、同時に自身のインターフェイスを生成し、アルゴリズムをデザインすることが可能になります。簡単なマクロ記録機能もあり、新しいスクリプトの出発点を提供しています。また、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スクリプトのコレクションを維持しています。Spike2 ソフトウェアに付属のスクリプトと CED の Web サイトで利用できるスクリプトを使用しても、ご自身のニーズが満たされない場合には、お客様の要件について詳しくお話していただく必要があるため弊社までご連絡ください。

Spike2 バージョン 7

Spike2 弊社は Spike2 のバージョン 7 がバージョン 6 と互換性を保つよう最大限の努力をしてきました。バージョン 7 は、以前の全バージョンのデータ・ファイルを読み取ります。リソース・ファイルは大半が互換ですが、一部のリソース形式は、新しい機能をサポートするために変更されています。バージョン 6 で実行できるスクリプトは、変更なしでバージョン 7 で作動するはずです。

新バージョン 7 の機能には以下が含まれます:

データ・ファイルのサイズはオプションとして 1 TB に拡張されています（以前は 2GB）。これはファイル形式の変更であり、この形式のファイルはバージョン 6 では読み取り専用となり、それ以前のバージョンでは読み取り不可能です。大きいファイルの処理に関係した SonFix アプリケーションの新しいバージョンがあります。
エクスポートするときに、大きいファイル形式または 2 GB のサイズ制限をつけて以前の形式を選択して使用することができます。
イベントとマーカー・データを全チャンネルに渡って垂直マーカーとして描画し、対象ポイントにマークをつけることができます。これらを固定垂直カーソルとして使用することができます。
TextMark データを縦形式でテキスト表示して、垂直マーカーとして描画することができます。
大きいファイルを開いたときに、ファイルの真ん中部分へのジャンプがより高速になっています。
出力シーケンサーが更新されており、最高 8192 個の命令（以前は 1023 個）をサポートし、最高 256 個の変数（以前は 64 個）を使用することができます。
現在、出力シーケンサーで定数の設定がサポートされており、#include ファイルを出力シーケンサーに含めることができます。
出力シーケンサーには新しい命令とサンプリング中に表示されるテキストに対する改良点が含まれています。
データのサンプリング中に別の出力シーケンスに変更することができます。
現行のサンプリング構成をクリップボードまたはログにコピーすることができます。
サンプリング構成ダイアログで現在サイズの変更が可能で、長いチャンネル・リストの取り扱いが可能です。
Sample Status バーで現在、サンプリングが停止する前に残っているサンプル時間のパーセントとディスク領域が表示されます。
現在スクリプト言語でアレーのサイズ変更が可能です。
break と continue のキーワードを使用してスクリプト・ループから出ることができます。
var 記述の変数を、非定数式を使用して初期化することができます。
テキスト・ビューに行番号が付いているので、ビューの行数を制限することができます。
新しいスクリプト･コマンド、LinPred() を使用してデータを予測することができます。
バーチャル・チャンネルは現在、比較演算子と Min() と Max() 関数をサポートしています。