APpar:用于神经元可重复电生理测量的动作电位参数自动分析软件

root 提交于 周一, 06/15/2026 - 20:47

动作电位(AP)波形的定量分析是研究神经元兴奋性、离子通道功能、疾病机制以及药理调节的核心。然而,AP分析目前仍常常依赖部分手动的工作流程、实验室特定的电子表格或专有软件环境,这些方式可能限制结果的可重复性、透明性和通量。在此,我们介绍APpar,这是一款可免费获取的开源软件工具,用于提取AP参数,专为与OriginLab的软件包Origin/OriginPro配合使用而开发。APpar通过用户定义的导数判据从膜电压记录中检测AP,并计算一套全面的兴奋性参数,包括静息膜电位、AP阈值、阈值处的dV/dt、超射、后超极化、AP幅度、AP半幅、上升时间、衰减时间、AP时程、AP半宽、0 mV处的AP宽度、电压阈值以上的AP面积、dV/dtMAX、dV/dtMIN以及相应AP的峰间间隔。由于AP阈值是一项尤其敏感且依赖于方法的测量指标,APpar纳入了TRUE-threshold阈值验证算法。在识别到初始的前向dV/dt阈值交叉后,软件会找到AP超射点,向后搜索至最近的前一个局部dV/dt最大值,再继续向后搜索至用户定义的dV/dt交叉点,并从该经验证的阈值点重新计算AP参数。

我们使用背根神经节神经元电流钳记录所得的AP对APpar进行了验证,包括复制得到的完全相同的AP、电流诱发的重复放电以及长时程自发放电。该软件能够对复制的相同AP产生稳定的测量结果,并提取重复放电和自发放电序列中AP参数的动态变化。APpar为神经元电生理学中可重复的AP分析提供了一个透明、可定制且与Origin兼容的框架。


📄 原文链接:https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.06.10.731446v1?rss=1

🏷️ 动作电位分析 电生理测量 神经元兴奋性 开源软件 阈值检测