用于含噪钙成像数据中尖峰检测的贝叶斯非参数分析

微型荧光显微镜的最新进展使得通过分析细胞内钙信号来研究清醒行为动物对外部刺激的神经元响应成为可能。一个持续的挑战是从含噪钙信号时间序列中解卷积出时间信号以提取尖峰序列。在本稿中，我们提出一种嵌套贝叶斯有限混合设定，可在不同实验条件下同时估计尖峰活动并重建钙瞬变尖峰幅值的分布。所提模型利用两层嵌套的随机离散混合先验，在实验间借用信息并发现对不同刺激的神经元响应分布模式的相似性。此外，尖峰强度值在实验内与实验间也被聚类，以确定是否存在共同（重复出现）的响应幅值。模拟研究及对来自 Allen Brain Observatory 的数据集的分析显示了该方法在聚类与检测神经元活动中的有效性。