非負値行列因子分解を用いたカルシウムイメージングデータからの細胞検出法(合同企画セッション:バイオデータマイニング,機械学習によるバイオデータマインニング,一般)
スポンサーリンク
概要
- 論文の詳細を見る
カルシウムイメージング法は広範囲の神経活動の記録を可能にする.多細胞からのカルシウムイメージングの普及に伴い,画像データの解析手法が求められており,その第一段階として細胞位置検出の問題がある.細胞検出のための有力な手法として,先行研究では独立成分分析(ICA)を用いたアルゴリズムが提案されている.本報告では別のアプローチをとり,非負行列因子分解法(NMF)を用いた,モデルとデータの適合による手法を提案する.このような手法が用いられて来なかった理由にベースラインの扱いに困難があることを指摘し,NMFアルゴリズムに変更を加えることでそれを解決する.カルシウムイメージング画像を模擬した人工データを用いて提案手法を評価する.最後にラット海馬スライスからのカルシウムイメージング画像に対して提案手法を適用し,実データにおいて実際に細胞検出が可能であることを示す.
- 2011-06-16
著者
-
宮川 博義
東薬大生命
-
青西 亨
東工大院総理工:理研脳総研
-
宮川 博義
東京薬科大学
-
青西 亨
東京工業大学大学院 総合理工学研究科
-
丸山 隆一
東京工業大学大学院総合理工研究科
-
前田 佳主馬
東京薬科大学生命科学研究科
-
清西 亨
東京工業大学大学院総合理工学研究科
-
青西 享
東京工業大学大学院総合理工学研究科
-
宮川 博義
東京薬科大学 生命科学部
-
宮川 博義
東京薬科大・生命・脳神経機能学
関連論文
- 21aEA-3 位相ランジュバン方程式の神経細胞モデルとしての有効性の検証(21aEA ニューラルネットワーク2,領域11(統計力学,物性基礎論,応用数学,力学,流体物理))
- 20pEA-9 入力刺激が閾値上か閾値下かに依存する神経細胞の符号化特性の変化(20pEA ニューラルネットワーク1(情報統計力学を含む),領域11(統計力学,物性基礎論,応用数学,力学,流体物理))
- 交流細胞外電場に対するニューロンの受動的膜電位応答の形態依存性 (ニューロコンピューティング)
- 位相応答曲線における神経細胞の不応期の影響(脳活動の計測と解析,生命現象の非線形性,一般)
- 非線型状態空間モデルを用いた細胞内カルシウムイオン濃度の推定
- 高次摂動展開による神経振動子のSpike Triggered解析
- 細胞外電場負荷に対するシリンダーケーブルの膜電位変化の数理解析II
- 28pTJ-11 Spike Response Modelの位相応答曲線III(28pTJ ニューラルネットワーク,領域11(統計力学,物性基礎論,応用数学,力学,流体物理))
- 28pTJ-10 細胞外電場負荷に対するシリンダーケーブルの膜電位変化の数理解析II(28pTJ ニューラルネットワーク,領域11(統計力学,物性基礎論,応用数学,力学,流体物理))
- 28pTJ-9 非ガウス型状態空間モデルによる細胞内カルシウム濃度推定(28pTJ ニューラルネットワーク,領域11(統計力学,物性基礎論,応用数学,力学,流体物理))
- 28aTJ-2 高次摂動展開による神経振動子のSpike Triggered Averageの導出(28aTJ 反応拡散系・振幅方程式,領域11(統計力学,物性基礎論,応用数学,力学,流体物理))
- 21pVB-16 細胞外電場負荷に対するシリンダーケーブルの膜電位変化の数理解析(21pVB ニューラルネット,領域11(統計力学,物性基礎論,応用数学,力学,流体物理))
- 21pVB-8 Spike-Triggered Averageとスパイク応答モデルの関係(21pVB ニューラルネット,領域11(統計力学,物性基礎論,応用数学,力学,流体物理))
- 21pVB-6 Spike Response Modelの位相応答曲線II(21pVB ニューラルネット,領域11(統計力学,物性基礎論,応用数学,力学,流体物理))
- Spike Response Modelの位相応答曲線
- 位相応答曲線の測定と周期外力下でのスパイク間隔分布の予測
- 分布定数型カルマンフィルタを用いた樹状突起膜電位の時空間分布の推定
- 26pTE-2 ベイズ統計に基づいた海馬CA1錐体細胞の摂動応答計測(ニューラルネットワーク,領域11,統計力学,物性基礎論,応用数学,力学,流体物理)
- 細胞の摂動応答を用いた樹状突起先端部における膜比抵抗の推定
- 海馬CA1錐体細胞の樹状突起遠位部における膜比抵抗の急峻な低下
- 29pXH-8 樹状突起膜の電場応答に対する形態と膜特性分布の効果(29pXH ニューラルネットワーク(神経系のモデルを含む),領域11(統計力学,物性基礎論,応用数学,力学,流体物理))
- 19aYO-2 3次元形態を考慮した海馬CA1錐体細胞の膜抵抗分布の推定(ニューラルネットワーク(神経系モデルを含む),領域11(統計力学,物性基礎論,応用数学,力学,流体物理))
- 海馬CA1錐体細胞の膜抵抗分布の推定(NCとのテーマセッション : 海馬の情報処理 : 非線形現象とニューロコンピューティング)
- 海馬CA1錐体細胞の膜抵抗分布の推定(テーマセッション : 海馬の情報処理 : 非線形現象とニューロコンピューティング)
- 13aTC-9 海馬 CA1 錐体細胞の膜抵抗分布の推定(ニューラルネットワーク : 神経系のモデルを含む, 領域 11)
- 細胞外電場負荷時のシリンダーケーブルの振る舞いの数理解析
- ダイナミック・クランプを実現するリアルタイム計測・制御システムの構築
- 中枢神経細胞樹状突起の特性 : 生体標本から得られる実験結果のコンパートメントモデルシミュレーションによる記述と解析
- 小脳プルキンエ細胞における低閾値不活性型イオンチャネルの役割 : コンパートメントモデルによるシミュレーション
- Infra-red differential interference contrast (IR-DIC)法による脳スライスの観察
- ショウジョウバエ視運動反応の実験的解析--動き検知能に対するノイズの影響 (ニューロコンピューテイング)
- ショウジョウバエ視運動反応の実験的解析--動き検知能に対するノイズの影響 (MEとバイオサイバネティックス)
- 位相応答曲線における神経細胞の不応期の影響(脳活動の計測と解析,生命現象の非線形性,一般)
- 樹状突起における電気的応答特性の推定
- スパイクレスポンスモデルの位相応答曲線
- 交流細胞外電場に対するニューロンの受動的膜電位応答の形態依存性
- カルシウム濃度の画像解析による測定法
- 粒子フィルタによる細胞内カルシウム動態の推定
- 粒子フィルタによる細胞内Ca^動態の推定実データへの応用
- 樹状突起における電気的応答特性の推定
- 樹状突起における電気的応答特性の推定
- カルシウム蛍光指示薬の分散的負荷法による歯状回ネットワーク活動の解析
- ニューロプラットフォームシミュレーション : シミュレーションが切り開く神経科学の先端研究(ニューロプラットフォームシミュレーション)
- 赤外線微分干渉顕微鏡による浮腫の定量法
- 粒子フィルタによる細胞内カルシウム動態の推定
- スパイクレスポンスモデルの位相応答曲線
- 粒子フィルタによる細胞内カルシウム動態の推定
- スパイクレスポンスモデルの位相応答曲線
- Neuro2007 シンポジウム「神経回路による情報処理の新しい概念 : ニューロン説を超えて」実施報告
- 1P215 ショウジョウバエ幼虫の運動を制御する神経回路の解析(神経回路・脳の情報処理,ポスター発表,第45回日本生物物理学会年会)
- 苔状細胞は歯状回とCA3領域のネットワーク活動を結合する(一般, 進化・発進の現象とモデル, 一般)
- NEURON シミュレータによるモデルと理論の共有 : 樹状突起の理解へ向けて
- 細胞の動態から回路網の動態へ : NEURON シミュレータによる仮想生理実験
- 海馬スライスにおける膜電位振動 (2-7Hz) の膜電位イメージング法による時空解析
- 細胞外電場負荷によって錐体細胞樹状突起に誘起される電流応答のコンパートメントモデルによる解析
- ショウジョウバエ視運動反応の実験的解析(2)短期記憶ミュータントにおけるノイズに対する頑強性の低下 (ニューロコンピューティング)
- 細胞内機能分子動態の可視化解析のための試薬および検出技術の開発 (第23回 バイオテクノロジー シンポジウム 予稿集) -- (ポスターセッションの部 細胞内ネットワークのダイナミズム解析技術開発)
- ラインプロセスを用いた樹状突起の膜抵抗分布の統計的推定 (ニューロコンピューティング)
- 位相的記述によるタイムオフセットカーブの表現 (ニューロコンピューティング)
- 樹状突起を逆伝搬する活動電位の神経間相互作用への影響(統計的学習理論及び一般)
- P-030 塩味に対する日本人のアミロライド感受性 : 記述検査法による解析(ポスターセッション,2010年度日本味と匂学会第44回大会)
- 細胞内Ca^<2+>濃度の可視化解析の現状
- 2010年度論文賞の受賞論文紹介 : 脳情報処理の理解に向けて:神経細胞モデルによる数理的アプローチ
- 樹状突起上に不均一に分布する膜応答特性を統計的に推定する (ニューロコンピューティング)
- 25pTD-13 ラインプロセスを用いた樹状突起の膜抵抗分布の統計的推定(25pTD ニューラルネットワーク,領域11(統計力学,物性基礎論,応用数学,力学,流体物理))
- 25pTD-12 樹状突起上に不均一に分布する膜応答特性の統計的推定(25pTD ニューラルネットワーク,領域11(統計力学,物性基礎論,応用数学,力学,流体物理))
- 25pTD-5 神経細胞の位相応答曲線における非線形効果(25pTD ニューラルネットワーク,領域11(統計力学,物性基礎論,応用数学,力学,流体物理))
- ラインプロセスを用いた樹状突起の膜抵抗分布の統計的推定
- 位相的記述によるタイムオフセットカーブの表現
- ショウジョウバエ幼虫の走化性行動の統計的解析
- ショウジョウバエ幼虫の走化性行動の統計的解析
- ショウジョウバエ視運動反応の実験的解析II : 短期記憶ミュータントにおけるノイズに対する頑強性の低下
- ショウジョウバエ視運動反応の実験的解析 : 動き検知能に対するノイズの影響
- ショウジョウバエ視運動反応の実験的解析 : 動き検知能に対するノイズの影響
- 非負値行列因子分解を用いたカルシウムイメージングデータからの細胞検出法(合同企画セッション:バイオデータマイニング,機械学習によるバイオデータマインニング,一般)
- 13pTC-4 細胞膜のインピーダンス発散と分流抑制(ニューラルネットワーク : 神経系のモデルを含む, 領域 11)
- ニューロンの樹状突起先端部の膜抵抗
- 樹状突起上に不均一に分布する膜応答特性を統計的に推定する(知的システム,一般)
- 海馬スライスを用いたグリア/神経活動の光学的解析
- 相互情報量最大化による海馬CA1ネットワークのシナプス可塑性様式の予測
- ハエ視覚系に存在する再帰的な神経回路の理論解析? 並進刺激に対する応答特性
- ハエ視覚系に存在する再帰的な神経回路の理論解析 : 回転刺激に対する応答特性 (ニューロコンピューティング)
- 相互情報量最大化による海馬CA1ネットワークのシナプス可塑性様式の予測 (ニューロコンピューティング)
- ハエ視覚系に存在する再帰的な神経回路の理論解析(2)並進刺激に対する応答特性 (ニューロコンピューティング)
- 神経細胞の位相応答曲線における摂動強度の影響 (ニューロコンピューティング)
- AチャネルによるEPSPの分流抑制の緩和と神経間相互作用への影響
- 樹状突起を逆伝搬する活動電位の神経間相互作用への影響(一般)(ニューロインフォーマティックスとは何か)
- 相互情報量最大化による海馬CA1ネットワークのシナプス可塑性様式の予測 : 逆再生と変速再生の場合 (ニューロコンピューティング)
- 受動的なケーブルによる低周波誘電分散特性(BCI/BMIとその周辺,一般)
- 21aTQ-9 A チャネルによる信号伝達速度の向上と双安定構造の促進
- 神経細胞の位相応答曲線における摂動強度の影響
- ベイズ推定法による定量的カルシウム動態推定
- ハエ視覚系に存在する再帰的な神経回路の理論解析 : 回転刺激に対する応答特性
- P-025 ステレオトロード法によるラット鼓索神経からの複数シングルユニットの同時記録(ポスターセッション,2012年度日本味と匂学会第46回大会)
- ハエ視覚系に存在する再帰的な神経回路の理論解析II : 並進刺激に対する応答特性(一般,機械学習によるバイオデータマインニング,一般)
- ショウジョウバエ幼虫の走化性行動における連続的な偏向性前進運動
- ハエ視覚系に存在する再帰的な神経回路の理論解析IIIリアリスティックモデルの場合
- ハエ視覚系に存在する再帰的な神経回路の理論解析IIIリアリスティックモデルの場合
- ショウジョウバエにおけるノイズ頑強なオプテイックフローの検知
- P-035 舌スライス標本を用いたマウス味細胞の高速膜電位イメージング(ポスターセッション,2013年度日本味と匂学会第47回大会)