Please wait ...
0% Complete
فارسی
Home
/
سی و دومین کنفرانس ملی و دهمین کنفرانس بین المللی مهندسی زیست پزشکی ایران
Classification of Excitatory and Inhibitory Neurons in Animal Data Using Machine Learning and CNN Models
Authors :
Mahdi Mollaei
1
Amirhossein Mashghdoust
2
Ali Khadem
3
1- دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی تهران
2- دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی تهران
3- دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی تهران
Keywords :
Machine Learning،Deep Learning،Wavelet Transform،Neuron Classification،Hippocampal Mouse Data
Abstract :
Abstract— Automatically distinguishing excitatory from inhibitory (E/I) neurons in extracellular recordings is a fundamental challenge in neuroscience, as it enables accurate circuit dissection and more reliable spike sorting outcomes. In this study, we developed and evaluated models for cell-type classification based on extracellular action potentials (EAPs). Hippocampal recordings from the Buzsáki Lab, including 26 opto-tagged inhibitory neurons and matched excitatory neurons, were used to benchmark performance. Three classifiers were implemented: Support Vector Machine (SVM), Linear Discriminant Analysis (LDA), and Convolutional Neural Networks (CNNs), trained on either raw spike waveforms or their two-dimensional wavelet transforms. A leave-one-out cross-validation scheme was applied to assess generalization. Among all tested models, CNNs achieved the highest accuracy (94.32%), outperforming both SVM (~92%) and LDA (~87%). Interestingly, CNNs performed slightly better on raw waveforms compared with wavelet inputs. While our results are slightly below those reported for CNNs on simulated data (~99%), they highlight the robustness of deep learning approaches when applied to real neuronal datasets. This work supports the growing evidence that deep networks can automatically extract informative features from extracellular recordings without hand-crafted metrics.
Papers List
List of archived papers
توسعه پیشرفته بازیهای ویدیویی با بهرهگیری از هوش مصنوعی و مدلهای زبانی بزرگ: از چارچوبهای چندعاملی تا بصریسازی هوشمند
سجاد یوسفی - مریم پورنجف - نیلوفر منفردنژاد
بررسی ارتباط بین ریسک پذیری شرکت و ضریب واکنش سود در شرکت های پذیرفته شده در بورس اوراق بهادار تهران
حسین بوداقی خواجهءنوبر - مینا محمدی
3D Printing of Novel Bioactive Polycaprolactone Nanocomposites for Prospective Osteoporotic Bone Defect Engineering
Fateme Fathi - Hengameh Zolala - Farhad Esmailzadeh - Shohreh Mashyekhan - Irinia Kurzina
نگاهی جامع به مسئولیت اجتماعی و نقش برجسته آن در مدیریت سازمانها و بنگاههای تجاری
قاسم رحیمی ریگی - محسن رشیدی باغی - مهنام ملایی
بهبود عملکرد سیستمهای شناسایی بدافزار با تلفیق شبکههای عصبی کانولوشن و الگوریتم جنگل تصادفی
بهزاد شاه پسندی - مجید مزینانی
تشخیص بیماری سرطان دهانه رحم به کمک شبکه عصبی با جمع آوری داده ها به صورت برخط
وحیدرضا افشین - سعیده کبیری راد - حمید ظهیری
تحلیل تنش روتور توربین گازی به کمک آنالیز حساسیت
پروانه امجدیان
پیاده سازی مسیر یابی هوشمند بر اساس انرژی برای شبکه حسگر بی سیم
حمداله مهرآیین
بررسی تاثیر سرمایه فکری بر رشد و ارزش شرکت با تاکید بر عملکرد مالی
یعقوب اقدم مزرعه - فائزه هاشم زاده اصل
مروری در زمینه کاربرد شبکه عصبی در بهداشت، ایمنی و محیطزیست (HSE)
هاجرسادات علی زاده مقدم
more
Samin Hamayesh - Version 44.7.0