A comparison of manual neuronal reconstruction from biocytin histology or 2-photon imaging: morphometry and computer modeling
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Notice bibliographique
Résumé
Accurate 3D reconstruction of neurons is vital for applications linking anatomy and physiology. Reconstructions are typically created using Neurolucida after biocytin histology (BH). An alternative inexpensive and fast method is to use freeware such as Neuromantic to reconstruct from fluorescence imaging (FI) stacks acquired using 2-photon laser-scanning microscopy during physiological recording. We compare these two methods with respect to morphometry, cell classification, and multicompartmental modeling in the NEURON simulation environment. Quantitative morphological analysis of the same cells reconstructed using both methods reveals that whilst biocytin reconstructions facilitate tracing of more distal collaterals, both methods are comparable in representing the overall morphology: automated clustering of reconstructions from both methods successfully separates neocortical basket cells from pyramidal cells but not BH from FI reconstructions. BH reconstructions suffer more from tissue shrinkage and compression artifacts than FI reconstructions do. FI reconstructions, on the other hand, consistently have larger process diameters. Consequently, significant differences in NEURON modeling of excitatory post-synaptic potential (EPSP) forward propagation are seen between the two methods, with FI reconstructions exhibiting smaller depolarizations. Simulated action potential backpropagation (bAP), however, is indistinguishable between reconstructions obtained with the two methods. In our hands, BH reconstructions are necessary for NEURON modeling and detailed morphological tracing, and thus remain state of the art, although they are more labor intensive, more expensive, and suffer from a higher failure rate due to the occasional poor outcome of histological processing. However, for a subset of anatomical applications such as cell type identification, FI reconstructions are superior, because of indistinguishable classification performance with greater ease of use, essentially 100% success rate, and lower cost.
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Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découle