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首页> 美国卫生研究院文献>Journal of Neurophysiology >Ion diffusion may introduce spurious current sources in current-source density (CSD) analysis
【2h】

Ion diffusion may introduce spurious current sources in current-source density (CSD) analysis

机译：离子扩散可能会在电流源密度（CSD）分析中引入杂散电流源

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Current-source density (CSD) analysis is a well-established method for analyzing recorded local field potentials (LFPs), that is, the low-frequency part of extracellular potentials. Standard CSD theory is based on the assumption that all extracellular currents are purely ohmic, and thus neglects the possible impact from ionic diffusion on recorded potentials. However, it has previously been shown that in physiological conditions with large ion-concentration gradients, diffusive currents can evoke slow shifts in extracellular potentials. Using computer simulations, we here show that diffusion-evoked potential shifts can introduce errors in standard CSD analysis, and can lead to prediction of spurious current sources. Further, we here show that the diffusion-evoked prediction errors can be removed by using an improved CSD estimator which accounts for concentration-dependent effects.>NEW & NOTEWORTHY Standard CSD analysis does not account for ionic diffusion. Using biophysically realistic computer simulations, we show that unaccounted-for diffusive currents can lead to the prediction of spurious current sources. This finding may be of strong interest for in vivo electrophysiologists doing extracellular recordings in general, and CSD analysis in particular.
机译：电流源密度（CSD）分析是一种成熟的方法，用于分析记录的局部场电势（LFP），即细胞外电势的低频部分。标准CSD理论基于所有细胞外电流均为纯欧姆的假设，因此忽略了离子扩散对记录电势的可能影响。但是，以前已经证明，在具有较大离子浓度梯度的生理条件下，扩散电流会引起细胞外电位的缓慢变化。使用计算机仿真，我们在这里显示出扩散诱发的电位偏移会在标准CSD分析中引入误差，并可能导致对杂散电流源的预测。此外，我们在这里表明，可以通过使用改进的CSD估计器消除扩散诱发的预测误差，该估计器可以解释浓度依赖性效应。> NEW＆NOTEWORTHY 标准CSD分析不考虑离子扩散。使用生物物理现实的计算机模拟，我们显示出无法解释的扩散电流可能导致对杂散电流源的预测。对于体内一般进行细胞外记录，尤其是CSD分析的体内电生理学家而言，这一发现可能引起人们极大的兴趣。

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