２６日の課題　「神経スパイクの統計解析」　担当　伊藤　浩之

内容の説明：

５つのデータファイル
c714.t1
c714.t5
c714.t6
c714.t7
c714.trigger
をダウンロードせよ。

これらのデータは麻酔下ネコの視覚皮質から同時記録された異なる細胞のスパイク活動で
ある。c714.t1からc714.t7までの４つのファイルには、異なる４つの細胞がスパイク発火
を生じた時刻が一行ごとに書かれている。ファイル形式は、すべてASCII　TEXTなので内
容を見て確認できる。
例えば、c714.t1は以下のように始まる。

28864
30036
30092

これは、最初の発火がt=28864で、次がt=30036という事である。時間は実験の開始から整
数で通し番号で指定されている。これは、コンピュータでのanalog-digital信号変換での
サンプリング周期の整数倍で時刻を表示しているためである。実時間との対応は、サンプ
リング周期（整数１）が0.03msecを用いよ。

実験では、同じ刺激（細胞の受容野をよぎる明るいバー）を２０試行繰り返している。
各試行の開始時間は、c714.triggerファイルに書かれている２０個の数字である。
例えば、c714.triggerは

68679
154491
240054

と始まるので、一番目の試行はt=68679から、２番目はt=154491からと行った具合である
。わずかな量子化誤差はあるが、１試行での記録時間は、
(154491-68679)*0.03msecで約2600msec=2.6secである。各細胞の発火時刻で、t=68679以
上154491未満のものは、試行１での記録、t=154491以上240054未満のものは、試行２での
記録という具合となる。（注意：各細胞のデータにおいて、t=68679未満の時刻の発火は
、試行前の記録であるので捨てる事、また、20試行目での2.6sec以降のスパイクも捨てる
事）。

課題：

これらのスパイクデータの統計解析をMATLABを用いてプログラムし、実行する。
解析法の説明は、講義テキストを参照せよ。

１）スパイクデータを読みとり、スパイクの発火時刻を試行ごとに並べて表示するラスタ
ー表示を行え（各細胞について行え）。

２）ビン幅50msecで試行平均を行い、PSTHを計算し、表示せよ。余裕があれば、ビン幅を
変化させてPSTHの形の変化をみよ。

３）ビン幅1msecでInter spike Time Histogramを計算し、表示せよ。計算する区間は
(0,200msec)とする。

４）ビン幅1msecで区間 (-128msec, 128msec) で auto-correlogramを計算し表示せよ。

５）ビン幅1msecで区間 (-128msec, 128msec) で cross-correlogramを計算し表示せよ。
細胞の組み合わせ全てに対して計算せよ。

６）余裕があれば、４、５の課題に関して、試行を１回シフトしたスパイクデータ同士で
correlogramを計算し、試行回平均を行い、shift-predictorを計算せよ。そして、４、５
で求めた、生(raw)のcorrelogramからshift-predictorのcorrelogramを各ビンごとに引き
算を行い、刺激性相関を除いたcorrected correlogramを計算し、表示せよ。

質問、意見などがあれば、hiro@ics.kyoto-su.ac.jp　まで連絡せよ。