在神經科學研究領域,研究者如何處理采集到的神經信號以及如何高效管理復雜且龐大的實驗數據,是目前國內外科研實驗室普遍面臨的問題。對此,腦虎科技面向科研市場推出了一套自研的「高通量神經信號采集系統」。從實時信號處理、到有效信號分析,再到實驗數據的管理與同步存儲,「高通量神經信號采集系統」可提供一站式解決方案,幫助研究者高效、智能地處理各種信號數據,專注于科研實驗。

「高通量神經信號采集系統」主要包括硬件和軟件兩部分。其中,硬件部分由神經信號處理器、神經信號放大器、放大器連接線以及配套的電源適配器組成;軟件部分則是腦虎科技獨立開發(fā)的一款神經信號記錄分析軟件。

高通量、高性能、高頻采樣、適用廣泛是硬件設備的核心優(yōu)勢。整體按照醫(yī)療器械標準設計,能夠有效地保障使用的安全性。該設備最高配置配備8個放大器接口,每個接口可處理256通道信號,最多可同時記錄2048個通道的神經信號。該硬件設備不僅能夠同時采集反映腦組織局部區(qū)域神經元活動的局部場電位(LFP)和單個神經元的動作電位(Spike),還支持采集反映大范圍神經元活動的腦皮層電信號(EcoG),適用于長期跟蹤記錄神經元活動的研究,例如,在細胞水平上研究感覺、認知等大腦功能的神經機制,研究腦疾病的發(fā)病機理以及研究藥物機理等。

軟件部分是腦虎科技獨立開發(fā)的一款集智能化、自動化、共享化于一體的神經信號記錄分析軟件。采用先進的云邊端架構,具備高效的實驗管理功能,支持高性能邊緣計算節(jié)點,支持數據云端同步儲存和分析。該軟件可在線更改數據的采樣率(1-30kHz),還能夠測量和查看每個通道的電極阻抗。此外,該軟件具備一鍵Sorting功能,以及Spike數據與Event的相關性等深入的數據分析功能。

實驗管理方面,該軟件可滿足課題組的各項需求:團隊設置管理權限,擁有權限的團隊人員可在線協作。除支持在線監(jiān)控和記錄外,還支持離線回放和查看數據,實現多人在各自的電腦上同時回放、查看和分析多組數據;不僅如此,該軟件還支持數據導出,提供專門的接口程序包,可將記錄的數據導入Matlab等軟件,隨時隨地進行實驗數據分析。

實驗分析方面,該軟件具備先進的模版匹配算法,能夠結合電極特征,智能選擇最優(yōu)算法一鍵快速Sorting,大大縮短了整理實驗數據的時間。并且,該軟件從Isolation、distance和L-ratio等多角度評估Sorting結果,可確保結果的準確可靠。

在整個研究過程中,形成實驗報告是研究人員的一項重要任務。該軟件可將采集到的神經元數據進行智能分析,自動識別并鎖定研究的某一特定特征的神經元。支持多種分析方法,包括互相關分析、事件相關分析以及LFP時頻域分析等,可將分析結果導出為矢量圖,全方位滿足研究人員撰寫實驗報告的各項需求。

針對令人擔憂的數據安全問題,這款軟件采用非對稱加密技術對用戶登錄信息進行保護,而用戶原始數據則是采用變換域數字水印技術來進行透明鑒權,為研究者安全地共享數據提供最有力的保障。

腦虎科技研發(fā)的「高通量神經信號采集系統」可適用的實驗動物范圍十分廣泛,包括靈長類、哺乳類、兩棲類、嚙齒類、魚類及昆蟲類等,同時,也適用于多種研究領域,包括腦機接口、疾病與藥物機理研究等。

根據腦虎科技公開資料顯示,「高通量神經信號采集系統」早在今年5月份,在長三角神經科學論壇實現首次線下亮相,此后,在CNS第十六屆全國學術會議公開展示,獲得了國內外神經科學領域研究人員的一致好評。