Welcome to the UPF Digital Repository

Detection of directional interactions between neurons from spike trains

Show simple item record

dc.contributor.author Malvestio, Irene
dc.contributor.other Andrzejak, Ralph Gregor
dc.contributor.other Livi, Roberto
dc.contributor.other Universitat Pompeu Fabra. Departament de Tecnologies de la Informació i les Comunicacions
dc.date.accessioned 2019-03-15T02:23:19Z
dc.date.available 2019-03-15T02:23:19Z
dc.date.issued 2019-02-21
dc.identifier http://hdl.handle.net/10803/666226
dc.identifier.uri http://hdl.handle.net/10230/36831
dc.description.abstract An important problem in neuroscience is the assessment of the connectivity between neurons from their spike trains. One recent approach developed for the detection of directional couplings between dynamics based on recorded point processes is the nonlinear interdependence measure L. In this thesis we first use the Hindmarsh-Rose model system to test L in the presence of noise and for different spiking regimes of the dynamics. We then compare the performance of L against the linear cross-correlogram and two spike train distances. Finally, we apply all measures to neuronal spiking data from an intracranial whole-night recording of a patient with epilepsy. When applied to simulated data, L proves to be versatile, robust and more sensitive than the linear measures. Instead, in the real data the linear measures find more connections than L, in particular for neurons in the same brain region and during slow wave sleep.
dc.description.abstract Un problema important en la neurociència és determinar la connexió entre neurones utilitzant dades dels seus trens d’impulsos. Un mètode recent que afronta la detecció de connexions direccionals entre dinàmiques utilitzant processos puntuals és la mesura d’interdependència no lineal L. En aquesta tesi, utilitzem el model de Hindmarsh-Rose per testejar L en presència de soroll i per diferents règims dinàmics. Després comparem el desempenyorament de L en comparació al correlograma lineal i a dues mesures de trens d’impulsos. Finalment, apliquem totes aquestes mesures a dades d’impulsos de neurones obtingudes de senyals intracranials electroencefalogràfiques gravades durant una nit a un pacient amb epilèpsia. Quan utilitzem dades simulades, L demostra que és versàtil, robusta i més sensible que les mesures lineals. En canvi, utilitzant dades reals, les mesures lineals troben més connexions que L, especialment entre neurones en la mateixa àrea del cervell i durant la fase de son d’ones lentes.
dc.format application/pdf
dc.format 94 p.
dc.language.iso eng
dc.publisher Universitat Pompeu Fabra
dc.rights L'accés als continguts d'aquesta tesi queda condicionat a l'acceptació de les condicions d'ús establertes per la següent llicència Creative Commons: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
dc.rights info:eu-repo/semantics/openAccess
dc.source TDX (Tesis Doctorals en Xarxa)
dc.title Detection of directional interactions between neurons from spike trains
dc.type info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
dc.type info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.date.modified 2019-03-13T13:11:18Z
dc.subject.keyword Spike trains
dc.subject.keyword Connectivity
dc.subject.keyword Nonlinear time series analysis
dc.subject.keyword Generalized synchronization
dc.subject.keyword Hindmarsh-Rose neurons
dc.subject.keyword Coupled oscillators
dc.subject.keyword Epilepsy
dc.subject.keyword Neuronal single-unit recordings
dc.subject.keyword Trens d’impulsos
dc.subject.keyword Connectivitat
dc.subject.keyword Anàlisi de sèries temporals no lineals
dc.subject.keyword Sincronització generalitzada
dc.subject.keyword Neurones Hindmarsh-Rose
dc.subject.keyword Oscilladors acoblats
dc.subject.keyword Epilèpsia
dc.subject.keyword Gravacions neuronals d’unitat única
dc.subject.keyword 62


Files in this item

Files Size Format View

There are no files associated with this item.

This item appears in the following Collection(s)

Show simple item record

Search DSpace


Advanced Search

Browse

My Account

Statistics

Compliant to Partaking