定量生物学 > 神经与认知
[提交于 2025年5月12日
]
标题: 使用计算拓扑中的离散莫尔斯技术进行神经元过程的骨架化
标题: Skeletonization of neuronal processes using Discrete Morse techniques from computational topology
摘要: 为了理解生物智能,我们需要绘制脊椎动物大脑中的神经网络。 通过注射示踪剂来映射中尺度神经回路,这些示踪剂标记投射到不同大脑区域的神经元群。 由于许多神经元被标记,很难追踪单个轴突。 先前的方法转而使用区域内总标记强度来量化区域投影。 然而,这种量化在生物学上没有意义。 我们提出了一种新的方法,通过将标记的轴突片段骨架化,然后估计体积长度密度,更好地连接到底层神经元。 我们的方法结合了深度网络和计算拓扑中的离散莫尔斯(DM)技术。 该技术考虑了非局部连通性信息,因此提供了抗噪性。 我们在整个大脑示踪剂注射数据上展示了这种方法的实用性和可扩展性。 我们还定义并说明了一个信息论度量,该度量量化了当获得单个轴突形态时,与骨架化的示踪剂注射片段相比所获得的额外信息。 我们的方法是DM技术在计算神经解剖学中的首次应用。 它可以帮助弥合单轴骨架和示踪剂注射之间的差距,这是绘制脊椎动物神经网络中的两种重要数据类型。
文献和引用工具
与本文相关的代码,数据和媒体
alphaXiv (什么是 alphaXiv?)
CatalyzeX 代码查找器 (什么是 CatalyzeX?)
DagsHub (什么是 DagsHub?)
Gotit.pub (什么是 GotitPub?)
Hugging Face (什么是 Huggingface?)
带有代码的论文 (什么是带有代码的论文?)
ScienceCast (什么是 ScienceCast?)
演示
推荐器和搜索工具
arXivLabs:与社区合作伙伴的实验项目
arXivLabs 是一个框架,允许合作伙伴直接在我们的网站上开发和分享新的 arXiv 特性。
与 arXivLabs 合作的个人和组织都接受了我们的价值观,即开放、社区、卓越和用户数据隐私。arXiv 承诺这些价值观,并且只与遵守这些价值观的合作伙伴合作。
有一个为 arXiv 社区增加价值的项目想法吗? 了解更多关于 arXivLabs 的信息.