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
Electrochemical Biosensors Based on Polyaniline Nanostructures: An Analysis of Advances, Performance Challenges, and the Outlook for Smart Systems
Nasim Kharazminezhad - Ramez Pourahmad
Multi-View 2.5D Attention U-Net with 3D Fusion for Efficient Stroke Lesion Segmentation from T1-Weighted MRI
Fatemeh Salahshourinejad - Kamran Kazemi - Negar Noorizadeh - Mohammad Sadegh Helfroush - Ardalan Aarabi
تقویت عضلات چهار سر ران و اصلاح الگوهای حرکتی با استفاده از بیوفیدبک الکترومایوگرافی در بیماران مبتلا به مالتیپل اسکلروزیس (MS)
مهدی میری - احسان تهامی - گلاره ویسی
بررسی و تحلیل محتوای تغییرات حسابداری در بستر بلاکچین
زهرا شیخی - سپیده زارع خورمیزی
کاربرد هوش مصنوعی در صنعت گردشگری ایران
سید عبدالحمید حسینی - نادیا السادات حسینی
A Real-Time Integrated Framework for Face Detection, Gender, and Emotion Recognition Using Convolutional Neural Networks
Mostafa Asgarinejad - Elias Ebrahimzadeh - Vida Mirabolfathi - Lila Rajabion - Hamid Soltanian-Zadeh
یادگیری تبدیل تصویر به کمک شبکههای مولد تخاصمی
امیر خاکپور
راهبرد تجاری و رفتار نامتقارن هزینهها با تاکید بر نقش توانایی مدیریتی شواهدی از شرکتهای پذیرفته شده بورس اوراق بهادار تهران و مسقط
علی انصاری - مهدی بشکوه
کاربرد هوش مصنوعی در کنترل کیفیت و بهره وری :رویکرد های علمی چالش ها و حاکمیت مسئولانه در صنعت
سجاد یوسفی - مریم پورنجف - مرضیه شریفی - سیده مبینا موسوی
حسابداری تغییرات اقلیمی و تأثیر آن بر گزارشگری مالی شرکتها
آرزو زمردپور - ارژنگ بنی سپهر - ثمن خسروی
more
Samin Hamayesh - Version 42.5.2