30、自由行为动物大脑疼痛成像的数据分析方法

自由行为动物大脑疼痛成像的数据分析方法

1. 有害刺激响应群体的基础分析

1.1 确定显著响应神经元

为了分析有害刺激编码细胞，需要确定哪些神经元对给定刺激有显著响应。具体步骤如下：
1. 从相关数据中加载刺激事件时间和神经活动轨迹。
2. 对成像会话中的每个刺激执行以下操作：
- 提取所有试验中刺激后2秒间隔内的神经元活动数据，创建一个 (n \times t \times f) 的矩阵（(n) 为神经元数量，(t) 为试验次数，(f) 为每次试验的帧数），然后将矩阵转换为1秒的区间，取每个区间的 (\Delta F/F) 活动的平均值。
- 对于每个细胞，将分箱后的刺激响应活动值与刺激前 -5 秒至 -3 秒的相同分箱2秒窗口中的值进行比较。若观察到对 “接近但无接触” 有较大神经反应，可重新进行成像会话或调整预刺激比较窗口。
- 汇总特定刺激的所有呈现（或试验）的活动，使用 Wilcoxon 秩和检验为每个神经元计算 p 值。将 (P < 0.01) 的神经元指定为对给定刺激有显著响应的神经元，可根据实验中细胞的信噪比调整该值。

1.2 定义 BLA 伤害性神经元集合

BLA 伤害性神经元集合由对有害针刺（25G 针头）、有害热（55°C 水）或有害冷（5°C 水或丙酮）有显著响应的神经元组成。根据上述定义，为每只动物的成像会话分别分配对刺激有响应的神经元到伤害性神经元集合中。

1.3 分析流程

graph LR
    A[加载刺激事件时间和神经活动轨迹] --> B[对每个刺