Název:
Extrakce spontánních aktivačních vzorců z elektrofyziologických signálů
Překlad názvu:
Extraction of spontaneously occurring activity patterns from an electrophysiological signal
Autoři:
Voldřich, Matěj ; Korvasová, Karolína (vedoucí práce) ; Riedlová, Kamila (oponent) Typ dokumentu: Bakalářské práce
Rok:
2023
Jazyk:
eng
Abstrakt: [eng][cze] To be able to elicit desired percepts using a cortical visual prosthesis, is it essential to understand the functional structure of the neural network under the implant. However, in a blind individual the functional proper- ties of neurons cannot be measured by recording responses to visual stimuli and information can only be extracted from spontaneous activity. Spon- taneous activity in the primary visual cortex (V1) of anesthetized primates has been shown to encode information about local functional architecture of the neural network. Particularly, inference of the orientation-preference map from spontaneous activity has been achieved in non-human animals using in- vasive imaging techniques that are not intended for applications in humans. Whether the same inference is possible with spatially sparse electrophysiolo- gical recordings from a micro-electrode array that is currently used as a cortical visual prosthesis remains unknown. The aim of this thesis is to use automatic spatial pattern detection algorithm for orientation preference map inference from spontaneous activity and compare outcomes using four differ- ent variables extracted from signal recorded with intracranial micro-electrode arrays in awake macaque monkeys. 1Pro vyvolání smysluplných vjemů pomocí kortikální zrakové protézy je nutné porozumět funkční architektuře neuronové sítě v místě implantátu. U nevidomého jedince však nelze měřit funkční vlastnosti neuronů záznamem reakcí na vizuální podněty a informace lze získat pouze ze spontánní akt- ivity. Ukázalo se, že spontánní aktivita v primární zrakové kůře (V1) an- estetizovaných primátů kóduje informace o lokálnífunkčníarchitektuře neur- onové sítě. Konkrétně bylo dosaženo odvození mapy orientačních preferencí ze spontánní aktivity u zvířat za použití invazivních zobrazovacích tech- nik, které nejsou určeny pro aplikace u lidí. Zda je stejné odvození možné s prostorově řídkými elektrofyziologickými záznamy z mikroelektrodového pole, které je v současnosti používáno jako kortikální vizuální protéza, není jasné. Cílem této práce je použít algoritmus pro odvození mapy orientací ze spontánní aktivity a porovnat výsledky pomocí čtyř různých proměnných extrahovaných ze signálu nahraného pomocí intrakraniálních mikroelektro- dových polí u bdělých makaků. 1
Klíčová slova:
cortical visual prosthesis; electrophysiology; functional structure; spontaneous activity; visual cortex; elektrofyziologie; funkční architektura; kortikální zraková protéza; spontánní aktivita; zraková oblast