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
Chondrocyte-Imprinted Substrates: Promoting MSC Chondrogenesis and Regulating Inflammatory Gene Expression
Parisa Madani - Sara Derhanbakhsh - Nasrin Salehi - Farzaneh Safshekan - Javad Mohammadi - Shahin Bonakdar
نظریه پایداری و ذینفعان: دیدگاه فرآیندی
رعنا شهداور - لیلا مهدیوند - مریم حسن پور
تخصیص منابع مبتنی بر اجماع ترکیبی برای سیستمهای توزیعشده مقیاسپذیر و تحملپذیر خطا در بستر اینترنت اشیا
سالار ذوالفقاری - امین بابازاده سنگر
بررسی تأثیر ابعاد سه گانه سرمایه فکری بر عملکرد مالی سازمان منطقه آزاد تجاری و صنعتی ماکو
فرشید میابی - المیرا گوهری بوکت
نقش حاکمیت شرکتی و شهرت در افشا مسولیت اجتماعی شرکت و عملکرد شرکت
رسول عبدی - سعید فردوسی
طراحی زنجیره تأمین سبز با رویکرد هوش مصنوعی و سیاستهای ESG
علیرضا فولاد - سبحان معارفوند - حسین پورابراهیم گیل کلایه - علی ایل سعادتمند
Biomechanical Contrast Between Native and Decellularized Triple-Negative Breast Tumors in Mice
Mohammad Javad Farjam - Saman Asadi - Ashkan Azimzadeh - Saeid Amanpour - AbdolMohammad Kajbafzadeh - Mohammad Ali Nazari
بررسی توسعه هوش مصنوعی و بازارهای مالی و اقتصادی ایران در مقایسه با کشوهای غرب آسیا
تارا اصغرخانی
مروری بر روشهای هوشمند مدیریت فرسودگی لینکهای عمودی در شبکههای روی تراشه سهبعدی
سید محمد آذرشین - رضا فرشیدی - امین مهرانزاده
مزایای هوش مصنوعی در تصمیم گیری عملیاتی
مهدی محمدی امین - مهدی فرساد - هادی محمدی امین
more
Samin Hamayesh - Version 44.7.0