系统与计算神经科学作业2
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Systems and Computational Neuroscience
Tsinghua University
Homework #2
【基本要求】
用time stamp数据配合刺激参数文件，根据rate coding的原理找出两个神经元响应最强的刺激频率和强度。
time stamp数据给出了每次刺激对应的时刻，配合刺激参数文件unit1和unit2，可以得到各个神经元在每次刺激之后60ms之内的尖峰次数。利用excel表格进行数据处理，找出与每次尖峰次数相对应的刺激频率和强度，画出两个神经元的响应-刺激频率和响应-刺激强度曲线，就可以得到两个神经元响应最强的刺激频率和强度。所得结果如下所示：
神经元1：
作图如下所示：
图
1.1 神经元1的响应-刺激频率曲线
2
2.53
3.54
4.55
5.5
6
x 10
4
510152025303540Frequency (kHz)
S p i k e N u m b e r
作图如下所示：
图1.2 神经元1的响应-刺激强度曲线
FRA 作图如下：
051015
2025303540
510152025303540dB SPL
S p i k e N u m b e r
图1.3 神经元1的FRA
综上所述：响应最强的刺激频率为38.664kHz ，响应最强的刺激强度为35dB 。
神经元2：
Frequency(kHz)
d B S P L
5
10
15
20
1
234
567890
1
23456789
10
作图如下所示：
图1.4 神经元2的响应-刺激频率曲线
2 2.53
3.54
4.55
5.5
6
x 10
4
102030405060
708090Frequency (kHz)
S p i k e N u m b e r
作图如下所示：
图1.5 神经元2的响应-刺激强度曲线
FRA 作图如下：
5
10
15
2025
30
35
40
05101520253035
404550dB SPL
S p i k e N u m b e r
图1.6 神经元2的FRA
综上所述：响应最强的刺激频率为43.153kHz ，响应最强的刺激强度为40dB 。
Matlab 代码：
① 神经元1 count = 0;
result = zeros(189,1); for i = 1 : 189
a = sti_onset(i);
b = a + 60/1000;
for j = 1 : 503
if (unit1(j) < b) && (unit1(j) >= a)
count = count + 1; end end result(i) = count; count = 0;
Frequency(kHz)
d B S P L
5
10
15
20
1
2
3
4
5
6
7
8
90
2
4
6
8
10
12
14
16
18
end
f = [20000 21129 22322 23582 24914 26321 27807 29378 31036 32789 34641 36597 38663 40846 43153 45590 48164 50884 53757 56793 60000];
SpikeNum1 = [2 3 7 4 1 4 3 2 5 4 2 10 39 37 23 25 21 17 4 2 6];
plot(f,SpikeNum1); xlabel('Frequency (kHz)'); ylabel('Spike Number')
SPL = [0 5 10 15 20 25 30 35 40];
SpikeNum2 = [4 13 21 24 27 36 29 39 28];
plot(SPL,SpikeNum2); xlabel('dB SPL'); ylabel('Spike Number')
[f i_f jf] = unique(freqs);
[SPL iSPL jSPL] = unique(levels);
i = 1;
FRA = zeros(9,21);
for j = 1 : length(unit1)
if (unit1(j) < sti_onset(i) + 60/1000)
x = jf(i);
y = jSPL(i);
FRA(y,x) = FRA(y,x) + 1;
else
if i < 188
i = i + 1;
end
end
end
imagesc(FRA), colorbar; xlabel('Frequency(kHz)'); ylabel('dB SPL');
②神经元2
clear
count = 0;
result = zeros(189,1);
for i = 1 : 189
a = sti_onset(i);