Comparative study of extracellular recording methods for analysis of afferent sensory information: Empirical modeling, data analysis and interpretation

Autor: Facundo Adrián Lucianna, Cristina Soto-Sánchez, Eduardo Fernández, Jorge Humberto Soletta, Ana L. Albarracín, Fernando Daniel Farfan, Alvaro Gabriel Pizá
Jazyk: angličtina
Rok vydání: 2019
Předmět:
0301 basic medicine
Data Analysis
Male
Computer science
Matemáticas
Otras Ciencias Biológicas
Anatomical structures
Sensory system
MICROELECTRODE ARRAY
Models
Biological
Data modeling
Ciencias Biológicas
purl.org/becyt/ford/1 [https]
03 medical and health sciences
0302 clinical medicine
Afferent
Maxillary Nerve
Animals
Rats
Wistar
purl.org/becyt/ford/1.6 [https]
Data processing
Afferent Pathways
BIPOLAR ELECTRODES
business.industry
General Neuroscience
Neurosciences
purl.org/becyt/ford/1.1 [https]
Pattern recognition
Matemática Aplicada
Signal Processing
Computer-Assisted
Multielectrode array
DATA PROCESSING
Electrophysiological Phenomena
Rats
Electrophysiology
EXTRACELLULAR RECORDING
030104 developmental biology
EMPIRICAL MODELING
Close relationship
Data Interpretation
Statistical
Vibrissae
Artificial intelligence
business
Microelectrodes
030217 neurology & neurosurgery
CIENCIAS NATURALES Y EXACTAS
Zdroj: CONICET Digital (CONICET)
Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas
instacron:CONICET
Popis: Background: Physiological studies of sensorial systems often require the acquisition and processing of data extracted from their multiple components to evaluate how the neural information changes in relation to the environment changes. In this work, a comparative study about methodological aspects of two electrophysiological approaches is described. New method: Extracellular recordings from deep vibrissal nerves were obtained by using a customized microelectrode Utah array during passive mechanical stimulation of rat´s whiskers. These recordings were compared with those obtained with bipolar electrodes. We also propose here a simplified empirical model of the electrophysiological activity obtained from a bundle of myelinated nerve fibers. Results: The peripheral activity of the vibrissal system was characterized through the temporal and spectral features obtained with both recording methods. The empirical model not only allows the correlation between anatomical structures and functional features, but also allows to predict changes in the CAPs morphology when the arrangement and the geometry of the electrodes changes. Comparison with existing method(s): This study compares two extracellular recording methods based on analysis techniques, empirical modeling and data processing of vibrissal sensory information. Conclusions: This comparative study reveals a close relationship between the electrophysiological techniques and the processing methods necessary to extract sensory information. This relationship is the result of maximizing the extraction of information from recordings of sensory activity. Fil: Farfan, Fernando Daniel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Tucumán. Instituto Superior de Investigaciones Biológicas. Universidad Nacional de Tucumán. Instituto Superior de Investigaciones Biológicas; Argentina. Universidad Nacional de Tucumán. Facultad de Ciencias Exactas y Tecnología. Departamento de Bioingeniería. Laboratorio de Medios e Interfases; Argentina Fil: Soto Sanchez, Cristina. Universidad de Miguel Hernández; España. Consorcio Centro de Investigación Biomédica en Red de Bioingeniería, Biomateriales y Nanomedicina; España Fil: Pizá, Alvaro Gabriel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Tucumán. Instituto Superior de Investigaciones Biológicas. Universidad Nacional de Tucumán. Instituto Superior de Investigaciones Biológicas; Argentina. Universidad Nacional de Tucumán. Facultad de Ciencias Exactas y Tecnología. Departamento de Bioingeniería. Laboratorio de Medios e Interfases; Argentina Fil: Albarracin, Ana Lia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Tucumán. Instituto Superior de Investigaciones Biológicas. Universidad Nacional de Tucumán. Instituto Superior de Investigaciones Biológicas; Argentina. Universidad Nacional de Tucumán. Facultad de Ciencias Exactas y Tecnología. Departamento de Bioingeniería. Laboratorio de Medios e Interfases; Argentina Fil: Soletta, Jorge Humberto. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Tucumán. Instituto Superior de Investigaciones Biológicas. Universidad Nacional de Tucumán. Instituto Superior de Investigaciones Biológicas; Argentina. Universidad Nacional de Tucumán. Facultad de Ciencias Exactas y Tecnología. Departamento de Bioingeniería. Laboratorio de Medios e Interfases; Argentina Fil: Lucianna, Facundo Adrián. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Tucumán. Instituto Superior de Investigaciones Biológicas. Universidad Nacional de Tucumán. Instituto Superior de Investigaciones Biológicas; Argentina. Universidad Nacional de Tucumán. Facultad de Ciencias Exactas y Tecnología. Departamento de Bioingeniería. Laboratorio de Medios e Interfases; Argentina Fil: Fernandez, Esteve. Universidad de Miguel Hernández; España. Consorcio Centro de Investigación Biomédica en Red de Bioingeniería, Biomateriales y Nanomedicina; España
Databáze: OpenAIRE
Externí odkaz: