高通量神经信号采集
分析系统

CereCube是一款模块化、高性能、高通量的神经信号采集/刺激分析系统,由脑虎科技自主研发,最多可同时记录2048个通道的神经信号,最多可同时对128个电极位点进行微电流刺激。该系统可同时采集局部场电位(LFP)和单神经元的动作电位(Spike),可采集脑皮层电信号(ECoG),可用于长期跟踪记录神经元的活动,在细胞水平上研究感觉、认知等大脑功能的神经机制,研究脑疾病的发病机理。

系统由神经信号处理器、神经信号放大器(Headstage)、神经信号记录分析软件(MindExplorer)、配套电源适配器及放大器连接线组成。神经信号处理器最高配置配备8个放大器接口,每个接口最高可处理256通道信号。Headstage可选型号包括32、128、256通道记录Headstage和16、32通道记录/刺激Headstage。

适用实验动物

适用实验动物

  • 非人灵长类(如恒河猴)
  • 哺乳类(猫、狗、貂)
  • 两栖类(如蛙)
  • 啮齿类(大、小鼠)
  • 鱼类(如斑马鱼)
  • 昆虫类(果蝇)
适用研究领域

适用研究领域

  • 脑机接口
  • 感觉研究:痛觉、视觉、听觉、触觉等
  • 高级认知研究:注意力、学习、记忆、决策等
  • 疾病机理研究:癫痫、帕金森等
  • 药物机理研究
高通量神经信号采集分析系统

优势

优势
简单易用 平台化 高通量 自动化 定制化

简单易用

  • 硬件由神经信号处理器、神经信号放大器和电脑三部分组成,各部分关系简洁,即插即用;
  • 软件界面简洁,交互逻辑清晰,无需复杂的培训即可上手;
  • 支持根据实验需求进行批量分析,并一站式导出实验结果。

平台化

  • 兼容性:系统可与行为学、光遗传、光纤记录等各种技术的神经科学研究设备进行毫秒级的数据同步;
  • 多模态:系统采集Spike、LFP等电生理信号,并可同步采集数字打标信号、音频和视频等模拟信号;
  • 全流程:软件集神经信号的数据采集、实验管理和实验分析于一体,一站式完成神经科学研究所需的全流程工作;
  • 易合作:用户账号系统方便用户进行个性化设置、管理、分享实验数据。

高通量

  • 单设备最高支持2048通道,可同时对大量脑区进行信号采集,从而大幅提高实验效率;
  • 最高支持8只动物同时记录,减少实验时间,降低实验成本。

自动化

  • 数据采集时自动采用CAR/CMR等方法去噪;
  • 数据预处理时实现了一键Sorting功能,根据电极特征自动选择最优Sorting算法,并自动判断Sorting质量。

定制化

  • 支持定制化算法,并提供独立程序实现用户需求;
  • 支持插件式开发,可根据用户的数据分析需求定制算法,并集成入系统;
  • 提供Python/Matlab/C++的SDK,可根据客户需求开发实时性的神经科学研究工具。

MindExplorer软件平台

MindExplorer是脑虎科技独立自主开发的一款用于高通量神经信号采集和分析的平台化软件产品。软件集数据采集、预处理和分析于一体,采用先进的云边端架构,具备高效的实验管理功能,支持数据云端同步储存和分析、定制化插件开发等功能。

  • 实验监控
    实时监控和记录实验数据
  • 实验管理
    对实验数据进行管理、回放、检索、权限控制等
  • 实验分析
    涵盖业内主流的标准算法,并支持个性化算法开发
  • 实验同步
    支持实验数据同步至云端,提高远程协作的效率
  • 手术机器人
    集成脑虎手术机器人的软件,数据与其它模块共享

实验监控

可实时查看电生理数据,电极信息数据,以及音频、视频等其他模态数据;功能区按钮丰富,可灵活调节主界面的数据显示;可通过设备的I/O接口同步采集外部设备的输入或控制其他外部设备。软件也支持以电极触点示意图的形式展示信号情况,如Spike、LFP、阻抗等电极信息,可自由调节视图大小,也可独立弹窗自由摆放。

实验监控

实验管理

用户通过账号密码登陆管理与自己相关的课题数据。可通过课题权限管理功能实现高效的团队协作功能。采用卡片方式管理实验数据,支持以数据为中心的操作和管理方案。

  • 课题分类
    所有课题,我创建、我参与、已结束的课题;
  • 实验记录
    数据卡片包括原始数据和对应的分析数据,包括对数据的导出、分析、删除、回放等操作指引,包括实验信息补充编辑的功能;
  • 数据导出
    支持自定义数据导出功能,可定义需要导出的数据范围、格式,数据可导出为.mat或.mex格式;
  • 数据导入
    支持.plx/.pl2/.nex5等其他格式的数据导入
  • 数据标签
    支持为已有数据打标签,便于分组批量分析数据。
实验管理

实验分析

线下对原始数据(WB)进行预处理,目标是将所有触点记录到Spike信号进行分类Sorting,进而识别单个神经元的活动。该分析后台采用自适应算法,实现了一键Sorting的目标,大幅减少了研究者的工作量。

 

·一个数据支持多次Sorting,并可查看历史结果;

·支持分别查看不同Port记录的数据;

·支持Unit波形和触点间的对应显示,点击波形可定位触点来源,点击触点可查看该触点记录到的所有Unit。

实验分析

实验报告

原始数据在实验分析模块完成预处理后,用户可获得单个Unit的发放序列或触点的局部场电位(LFP)。在此基础上,用户能够对该数据进行更深入的分析。Unit的发放序列、I/O信息数据、LFP数据以及第三方数据均可在实验报告模块进行分析,并输出实验报告。因此,用户可在实验报告模块开展丰富多样的数据挖掘工作。该模块不仅提供常见的分析工具,还支持按需定制化开发分析工具。

实验报告

实验同步

提供云空间,实现对软件设置、用户信息、实验管理等基础数据的自动同步,确保用户顺利进行跨平台操作。此外,用户还可以选择将数据备份到云端,为高效率的远程协作做准备。

实验同步