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Enregistrement W4280619661 · doi:10.3389/fcell.2022.875044

PyZebrascope: An Open-Source Platform for Brain-Wide Neural Activity Imaging in Zebrafish

2022· article· en· W4280619661 sur OpenAlexfundno aff
Rani Barbara, Madhu Nagathihalli Kantharaju, Ravid Haruvi, Kyle Harrington, Takashi Kawashima

Notice bibliographique

RevueFrontiers in Cell and Developmental Biology · 2022
Typearticle
Langueen
DomaineBiochemistry, Genetics and Molecular Biology
ThématiqueAdvanced Fluorescence Microscopy Techniques
Établissements canadiensnon disponible
Organismes subventionnairesOak Ridge National LaboratoryAzrieli FoundationHoward Hughes Medical InstituteWeizmann Institute of ScienceCenter for New Scientists, Weizmann Institute of ScienceHelmholtz-Gemeinschaft
Mots-clésComputer scienceModular designLight sheet fluorescence microscopySoftwareZebrafishArtificial intelligencePython (programming language)Computer visionMicroscopyBiologyPhysicsOptics

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

Understanding how neurons interact across the brain to control animal behaviors is one of the central goals in neuroscience. Recent developments in fluorescent microscopy and genetically-encoded calcium indicators led to the establishment of whole-brain imaging methods in zebrafish, which record neural activity across a brain-wide volume with single-cell resolution. Pioneering studies of whole-brain imaging used custom light-sheet microscopes, and their operation relied on commercially developed and maintained software not available globally. Hence it has been challenging to disseminate and develop the technology in the research community. Here, we present PyZebrascope, an open-source Python platform designed for neural activity imaging in zebrafish using light-sheet microscopy. PyZebrascope has intuitive user interfaces and supports essential features for whole-brain imaging, such as two orthogonal excitation beams and eye damage prevention. Its camera module can handle image data throughput of up to 800 MB/s from camera acquisition to file writing while maintaining stable CPU and memory usage. Its modular architecture allows the inclusion of advanced algorithms for microscope control and image processing. As a proof of concept, we implemented a novel automatic algorithm for maximizing the image resolution in the brain by precisely aligning the excitation beams to the image focal plane. PyZebrascope enables whole-brain neural activity imaging in fish behaving in a virtual reality environment. Thus, PyZebrascope will help disseminate and develop light-sheet microscopy techniques in the neuroscience community and advance our understanding of whole-brain neural dynamics during animal behaviors.

Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.

Comment cette classification a été obtenuedéplier

Prédiction distillée sur la base complète

Imitation des enseignants

Ni 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.

score de la tête « metaresearch » (Codex)0,000
score de la tête « metaresearch » (Gemma)0,000
Version: codex-gemma-dda1882f352aStatut de validation: machine_predicted_unvalidated
Catégories candidatesaucune
Catégories consensuellesaucune
DomaineSignal candidat: aucune · Signal consensuel: aucune
Devis d'étudeSignal candidat: Expérimental (laboratoire) · Signal consensuel: Expérimental (laboratoire)
GenreSignal candidat: Empirique · Signal consensuel: Empirique
Score de désaccord entre enseignants0,169
Score d'incertitude au seuil0,784

Scores Codex et Gemma par catégorie

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens strict)0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens large)0,0000,000
Bibliométrie0,0000,000
Études des sciences et des technologies0,0000,000
Communication savante0,0000,000
Science ouverte0,0000,001
Intégrité de la recherche0,0000,000
Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger)0,0000,000

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.

Tête enseignante Opus0,009
Tête enseignante GPT0,267
Écart entre enseignants0,258 · la distance entre les deux têtes enseignantes sur ce seul travail
Statut de validationscore_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

Classification

machine, non validée

Prédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.

Les modèles n’ont appliqué aucune catégorie : rien dans la taxonomie ne correspondait à ce travail.
Devis d'étudeExpérimental (laboratoire)
Domainenon disponible
GenreEmpirique

Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».

En bref

Citations6
Publié2022
Routes d'admission1
Résumé présentoui

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