你在進(jìn)行光纖記錄實(shí)驗(yàn)時(shí)，是否有如下煩腦：

◆ 記錄好的數(shù)據(jù)看著很雜亂，不知如何整理？

◆ 數(shù)據(jù)處理包含哪些步驟？

◆ 如何確定數(shù)據(jù)分析的baseline

◆ ΔF/F指的是什么？

◆ 信號(hào)出現(xiàn)了“漂白效應(yīng)”怎么辦？

無需困惑，對以上問題，我們最近總結(jié)了一份實(shí)操步驟，這份操作指南可幫你迅速上手?jǐn)?shù)據(jù)處理

 

常見光纖記錄數(shù)據(jù)處理過程

讓我們來看一張?jiān)�始�?shù)據(jù)案例圖，下圖顯示數(shù)據(jù)整體波動(dòng)過于密集，其中410nm對照通道數(shù)據(jù)不夠穩(wěn)定；對應(yīng)事件標(biāo)記（線條標(biāo)記處）的peak也不是很突出，針對這種數(shù)據(jù)情況，我們立刻開始數(shù)據(jù)處理吧。
 

_{（▲本文實(shí)操分析案例圖）}

（*以下分析過程以瑞沃德雙色多通道光纖記錄系統(tǒng)操作界面為主要示例）

01.第 一步
我們將數(shù)據(jù)根據(jù)需要分析的時(shí)間段進(jìn)行裁剪，此步驟也可跳過。
 

02.第二步
數(shù)據(jù)預(yù)處理。常見數(shù)據(jù)預(yù)處理過程包含平滑處理，基線矯正，運(yùn)動(dòng)矯正。平滑處理可以將數(shù)據(jù)中的過多雜信號(hào)去除，最大限度的突出目標(biāo)peak。如下圖所示，原始數(shù)據(jù)經(jīng)平滑處理后目標(biāo)peak更加突出，更容易觀察分析。
 

基線矯正多數(shù)針對的是熒光信號(hào)因長時(shí)間記錄導(dǎo)致漂白信號(hào)逐步下降，或者光纖的自發(fā)熒光在長期記錄下逐步被漂白基線逐步下降等情況。此情形的數(shù)據(jù)因?yàn)檎�體呈現(xiàn)下降趨勢，不利于后續(xù)數(shù)據(jù)作圖分析，所以需要進(jìn)行基線矯正。如下圖所示，基線矯正可以直接將下降趨勢的數(shù)據(jù)通過算法擬合后恢復(fù)成平整狀態(tài)。
 

運(yùn)動(dòng)矯正用于采用410nm對照通道的數(shù)據(jù)，410nm數(shù)據(jù)可以用于反應(yīng)背景噪音信號(hào)，運(yùn)動(dòng)矯正即將410nm數(shù)據(jù)與470nm數(shù)據(jù)進(jìn)行擬合，通過算法從470數(shù)據(jù)中去除410nm數(shù)據(jù)的波動(dòng)，得到真實(shí)的熒光數(shù)據(jù)。當(dāng)不選擇運(yùn)動(dòng)矯正功能或者實(shí)驗(yàn)未記錄410nm的數(shù)據(jù)，可以選擇一定時(shí)間范圍內(nèi)的信號(hào)作為對照進(jìn)行算法處理。


 

03.第三步

數(shù)據(jù)預(yù)處理后即可得到整體數(shù)據(jù)的ΔF/F或者Z-score，用于反應(yīng)數(shù)據(jù)的波動(dòng)幅度。二者采用了不同的算法，數(shù)據(jù)的呈現(xiàn)結(jié)果略有不同。
 

ΔF/F=（F-F1）/F0：

（1）當(dāng)數(shù)據(jù)進(jìn)行基線矯正后：

◆ 若對照選擇為410，F(xiàn)1=fitted410，F(xiàn)0=median（raw data）

◆ 若對照選擇非410：F1為基線矯正曲線值，F(xiàn)0=median（Baseline）

（2）當(dāng)數(shù)據(jù)未進(jìn)行基線矯正：

◆ 若數(shù)據(jù)對照為410，則F1=F0=fitted410，

◆ 若數(shù)據(jù)對照非410，則F1=F0=median（Baseline）

Z-score：

使用標(biāo)準(zhǔn)分?jǐn)?shù)計(jì)算方式，即z-score=（x-mean）/std，x=ΔF/F，mean為ΔF/F的均值，std為相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)差。

04.第四步
將熒光數(shù)據(jù)與動(dòng)物行為數(shù)據(jù)同步對比，選擇事件標(biāo)記或者增加事件標(biāo)記。
 

05.第五步
選擇事件分析的時(shí)間區(qū)間和baseline區(qū)間，用于事件相關(guān)信號(hào)分析作圖。
 

06.第六步
將不同組的數(shù)據(jù)進(jìn)行組間對比，即可分析不同處理因素下熒光數(shù)據(jù)的差異。
 

通過以上步驟，原始的熒光數(shù)據(jù)就可以直接出圖啦。

空軍軍醫(yī)大學(xué)光纖記錄系統(tǒng)培訓(xùn)現(xiàn)場
 

<sub>（▲瑞沃德雙色多通道光纖記錄系統(tǒng)）


（▲瑞沃德雙色多通道光纖記錄系統(tǒng)）</sub>