クロノックス

Chronux は、さまざまなモダリティ/形式の神経生物学的時系列データの読み込み、可視化、および分析のために開発されたオープンソースのソフトウェア パッケージです。このツールを使用することで、神経科学者は、LFP (局所電場電位)、 EEG、MEG、ニューロンのスパイク時間などのマルチチャンネル電気生理学的データ、およびfMRIや動的光イメージング データなどの時空間データに対して、さまざまな分析を実行できます。このソフトウェアは、神経生物学的データの典型的な研究を構成するタスクを実行するために使用できる C ライブラリとインターフェースされた一連のMATLABルーチンで構成されています。これには、局所回帰と平滑化、スパイクの分類、およびスペクトル分析(パワー スペクトルを推定するための強力なノンパラメトリック法であるマルチテーパースペクトル分析を含む)が含まれます。このパッケージには、時系列の可視化と分析のための GUI も含まれています。Chronux は GNU GPL v2 ライセンス^{[ 1 ]}で提供されています(MATLAB はプロプライエタリです)。

Chronuxの最新バージョンはバージョン2.12です。

1996年から2001年にかけて、米国マサチューセッツ州ウッズホールにある海洋生物研究所（MBL）は、神経データの解析に関するワークショップを開催しました。このワークショップはその後、毎年8月の最後の2週間にMBLで開催される神経情報学の特別トピックコースへと発展しました。こうした教育的取り組みの人気と、神経科学コミュニティ全体への高度な時系列解析ツールの普及の必要性から、コールド・スプリング・ハーバー研究所のミトラ研究室は、NIHの資金援助を受けて、Chronuxパッケージという形で神経データ解析用ソフトウェアツールの開発に着手しました。Chronuxは、ヘマント・ボキル、ピーター・アンドリュース、サマル・メータ、ケン・ハリス、キャサリン・ローダー、パルタ・ミトラ、ヒレン・マニアール、ラヴィ・シュクラ、ラメシュ・ヤダブ、ハリハラン・ナラトーレ、スマンジット・カウルをはじめとする多くの人々の努力の結晶です。マレー・ジャービス、ビジャン・ペサラン、S・ゴピナスからも重要な貢献がありました。Chronuxは、関心のある個人からの投稿を歓迎します。

Chronuxは、いくつかの異なるツールボックスで構成されています。これには、スペクトル解析ツールボックス、局所回帰および尤度ツールボックス、スパイクソーティングツールボックスが含まれます。さらに、ドメイン固有のGUIが多数Chronuxパッケージに含まれており、今後さらに追加される予定です。Chronuxの大部分はMATLABで記述されていますが、一部の負荷の高い計算はC言語でコーディングされ、MATLABへのMEXインターフェースが使用されています。採用されている手法は最先端のものです。例えば、スペクトル解析ツールボックスはマルチテーパースペクトル推定法を実装しており、局所回帰および尤度ツールボックス（Locfit）は、関数や確率分布をデータに適合させるための非常に柔軟な手法を実装しています。Chronuxは、計算された量の信頼区間の堅牢な推定値を提供します。したがって、スペクトルの計算は、漸近的信頼区間とジャックナイフ法に基づく信頼区間の両方の計算によって補完することができ、スペクトル解析ツールボックスのほとんどの量についても同様です。同様に、ローカル回帰および尤度ツールボックスは、モデルのテストと検証のための包括的なツールセットを提供するLocfitパッケージのMEXフロントエンドです。

• Partha Mitra および B. Pesaran、「動的脳画像データの解析」、The Biophysical Journal、第 76 巻 (1999)、691–708、arxiv.org/abs /q-bio/0309028 。
• パルタ・ミトラ、ヘマント・ボキル著 『脳のダイナミクスの観察』オックスフォード大学出版局、米国（2007年）、書籍へのリンク
• ドナルド・B・パーシバル、アンドリュー・T・ウォルデン著『 物理応用におけるスペクトル解析：マルチテーパー法と従来型単変量法』ケンブリッジ大学出版局、英国（2002年）。
• Peter Stoica および Randolph L. Moses。 『スペクトル解析入門』、Prentice Hall、米国 (1997)。
• リチャード・シアヴィ著 『応用統計信号解析入門』、アカデミック・プレス、(1999)。

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