2016.05.17

Clampfit 10
日本語マニュアル

株式会社インターメディカル

CLAMPFIT 10 日本語マニュアル, Copyright © Inter Medical co.,ltd.

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目次
Clampfit 10............................................................................................................................ 1
日本語マニュアル ................................................................................................................. 1
株式会社インターメディカル ............................................................................................... 1
目次 ...................................................................................................................................... 2I.

機能 ............................................................................................................................ 7

1.

ウィンドウについて(Feature - Clampfit Software Window).................................... 7

1.1.

Clamfit Software Windows（ウィンドウについて） .............................................. 7

1.2.

Analysis Window .................................................................................................... 8

1.2.1.

ファイルを開く ............................................................................................... 9

1.2.2.

シグナルのコピーと追加 ............................................................................... 10

1.2.3.

波形の表示設定 ............................................................................................. 11

1.2.4.

解析項目 ........................................................................................................ 14

1.2.5.

カーソルの設定 ............................................................................................. 15

1.2.6.

複数ファイルのフィッティングカーブの解析結果について ......................... 17

1.2.7.

データの保存 ................................................................................................. 17

1.3.

Data File Index ..................................................................................................... 18

1.4.

Graph Window ...................................................................................................... 19

1.4.1.

Graph ウィンドウの設定 ............................................................................... 20

1.4.2.

Graph ウィンドウの操作 ............................................................................... 22

1.4.3.

グラフの作成 ................................................................................................. 22

1.5.

Lab Book .............................................................................................................. 27

1.6.

Layout Window ..................................................................................................... 29

1.7.

Results Window .................................................................................................... 31

1.8.

Statistics Window.................................................................................................. 32
ファイルのインポート（Feature - File Import） ...................................................... 33

2.
2.1.

カット＆ペースト ................................................................................................. 33

2.2.

テキストファイルの読み込み ............................................................................... 34

2.3.

pCLAMP6 Event List, Histgram データの読み込み............................................... 35

2.4.

バイナリファイルの読み込み ............................................................................... 36
データの調整（Feature - Data Conditioning） ........................................................ 37

3.
3.1.

ベースラインの補正（Baseline） ........................................................................ 37

3.2.

不活性反応を減算する（Subtract Control） ......................................................... 38

3.3.

不活性な波形のみを平均する（Average Traces） ............................................... 38

3.4.

不活性な部分のみを平均する（Segment Traces） .............................................. 39

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3.5.

不要な部分だけ削除する（Force Values） .......................................................... 39

3.6.

必要な部分だけ保存する（Save As > Options） ................................................. 40

3.7.

波形を正規化する（Normalize Traces） .............................................................. 40

3.8.

波形を連結する（Concatenate Files）. ............................................................... 41
イベント検索（Feature - Event Detection）............................................................ 42

4.
4.1.

イベントを検索する（Event Detection Searches） ............................................. 43

4.2.

重要なイベント統計を表示する（Event Monitor） .............................................. 46

4.3.

イベントグラフを作成する（Define Graphs） .................................................... 47

4.4.

イベント波形を表示する（Event Viewer） .......................................................... 48

4.5.

全イベント統計を表示する（Event Statistics） ................................................... 50
シングルチャンネルの解析（Feature - Single-Channel Analysis in Clampfit software）

5.

54
5.1.

6.

Clampfit Software for Fetchan Users .................................................................... 54

5.1.1.

ファイルを減算する（File Subtraction） ...................................................... 54

5.1.2.

データを修正する（Data Modification） ....................................................... 55

5.1.3.

解析モード（Analysis Mode） ...................................................................... 57

5.1.4.

波形を平均する（Episode Average） ........................................................... 57

5.1.5.

セグメントを平均する（Segmented Average） ........................................... 58

5.1.6.

Pulse Average の代替え方法 ......................................................................... 59

5.1.7.

イベントリスト（Events List）..................................................................... 60

5.2.

短時間イベント（Brief Events） .......................................................................... 62

5.3.

潜伏時間について（Latency） ............................................................................. 62

5.4.

All Points Histogram ............................................................................................. 64

5.5.

Clampfit Software for pSTAT Users ...................................................................... 64

5.5.1.

ヒストグラムを作成する（Histograms） ...................................................... 64

5.5.2.

グラフ・散布図を作成する（Graphs） ........................................................ 67

5.5.3.

フィッティングをする（Fitting）.................................................................. 68

5.5.4.

周波数解析（Frequency Analysis） .............................................................. 71

5.5.5.

バースト解析（Burst Analysis） ................................................................... 72

5.5.6.

開口率の解析（P(open) Analysis） ............................................................... 73

5.5.7.

潜伏時間の解析（Latency Analysis） ........................................................... 75

5.5.8.

中央イベントの解析（Peri-event Analysis） ................................................ 77

5.5.9.

理想波形の表示（Idealized Trace） .............................................................. 79

5.6.

Curve Fitting for Single-Channel Results.............................................................. 79

5.7.

QuB ...................................................................................................................... 81
フィッティングと統計解析（Feature - Fitting and Statistical Analysis）................. 83

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6.1.

フィッティング（Fitting） ................................................................................... 836.2.

統計解析（Statistical Analysis） ........................................................................... 84

6.3.

その他の解析 ........................................................................................................ 86
Layout ウィンドウの作図 (Feature - Creating Figures in the Layout Window) ....... 87

7.
7.1.

要素を Layout ウィンドウにコピーする ............................................................... 877.2.

図を別のアプリケーションにコピーする ............................................................. 88

II.

チュートリアル ........................................................................................................ 89

8.

グラフを作成する（Tutorial - Quick Graph） .......................................................... 89
8.1.

I-V カーブ ............................................................................................................. 89

8.2.

I-V の作成例 (Whole Cell Currents) ..................................................................... 91

8.3.

I-V の作成例 (Cell-Attached Recoding) ............................................................... 95

8.4.

Trace vs. Trace ..................................................................................................... 98

8.5.

Trace vs. Trace の作成例 (Whole-Cell Currents) ............................................... 100

8.6.

Preparing Data for Presentation ......................................................................... 102
ノイジーなシングチャンネルデータの前処理（Tutorial - PRECONDITIONING NOISY9.

SINGLE-CHANNEL RECORDING)） ............................................................................... 105
9.1.

波形から数値データを出力する ......................................................................... 106

9.2.

ノイズデータを作成する .................................................................................... 107

9.3.

波形データとノイズデータを加算する............................................................... 110

9.4.

ノイズを削除する ............................................................................................... 114

10.

重ね合された活動電位と SENSILLAR 電位（Tutorial - SENSILLAR POTENTIALSWITH SUPERIMPOSED ACTION POTENTIALS）.......................................................... 120
10.1.

サンプル数を減らす（Data Reduction） ........................................................ 121

10.2.

サンプル数を増やす（Interpolation） ............................................................. 122

10.3.

ローパスフィルタで活動電位を除去する ....................................................... 123

10.4.

フィルタの適正を評価する ............................................................................. 126

10.5.

ハイパスフィルタで Sensillar 電位を除去する ............................................... 129

10.6.

sensillar 電位のフィッティングカーブを描く................................................. 135

11.

活動電位を分類する（Tutorial - SEPARATING ACTION POTENTIALS BY THEIRSHAPE） .......................................................................................................................... 144
11.1.

アーチファクトを除去する ............................................................................. 145

11.2.

ベースラインの調整........................................................................................ 148

11.2.1.

平均値によるベースラインの調整............................................................... 149

11.2.2.

マニュアル操作によるベースラインの調整 ................................................ 151

11.3.

ピークを整列する ........................................................................................... 153

11.4.

Peak-to-Peak の計算 ...................................................................................... 155

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11.5.

グラフの描画 .................................................................................................. 158

11.5.1.

散布図を描画 ............................................................................................... 158

11.5.2.

ヒストグラムを描画 .................................................................................... 159

11.6.

F-test & t-Test ................................................................................................. 164

11.7.

グループ分けデータの保存 ............................................................................. 168

III.

その他 .................................................................................................................... 175

12.

統計解析をする（Statistics） ................................................................................. 175

13.

波形の演算（Arithmetic） ...................................................................................... 183

14.

サンプリングレートを速くする（Interpolation） .................................................. 192

15.

フィルターの種類（Filter） ................................................................................... 193

16.

活動電位の解析（Workshop 2013- ） ................................................................... 197

16.1.

イベント検索 .................................................................................................. 197

16.2.

Vmax, APD, APA の解析 ................................................................................. 201

16.3.

平均波形の作成 ............................................................................................... 203

16.4.

dV/dt の作成 .................................................................................................... 204

16.5.

Phase プロットの作成 .................................................................................... 206

17.

シナプス電位の解析（Workshop 2013- ） ............................................................ 208

17.1.

Template Search のテンプレートを作成する ................................................. 208

17.2.

Template Search の検索範囲を設定する ........................................................ 212

17.3.

Template Search でイベント検出する ............................................................ 215

17.4.

Cumulative Histogram を作成する .................................................................. 218

17.5.

ノーマライズされた Cumulative Histogram を作成する ................................. 223

17.6.

Peak の Kolmogorov-Smirnov Test を行う ...................................................... 231

17.7.

Inter-event Interval の Kolmogorov-Smirnov Test を行う ................................ 234

17.8.

Peak と Inter-event Interval の基本的な統計解析 ........................................... 238

18.

イベントを検出する（Single-Channel, Template, Threshold Search） ................. 240

18.1.

Single-Channel Search ................................................................................... 241

18.2.

Template Search ............................................................................................. 245

18.3.

Threshold Search............................................................................................ 246

19.

イベントを判定する（Event Detection Searches） .............................................. 250

19.1.

Event Detection ツールバー ............................................................................ 252

19.2.

自動イベント判定 ........................................................................................... 253

19.3.

手動イベント判定 ........................................................................................... 254

19.4.

Event Detection の解析項目 ............................................................................ 257

20.

シングルチャンネルの解析 .................................................................................... 259

20.1.

Close Time, Open Time, Open Amp. Histogram ............................................. 260

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20.2.

Exponential Fitting .......................................................................................... 262

20.3.

All point Histogram .......................................................................................... 263

20.4.

Gaussian fitting ............................................................................................... 264

21.

イベントを解析する（Event Analysis） ................................................................ 265

21.1.

Burst Analysis ................................................................................................. 267

21.2.

Burst Statistics ................................................................................................ 274

21.3.

Latency Analysis ............................................................................................. 275

21.4.

Latency Statistics ............................................................................................ 280

21.5.

P(open) ........................................................................................................... 281

21.6.

P(open) Statistics ............................................................................................ 285

21.7.

Perievent Analysis........................................................................................... 286

21.8.

Fast Graph ...................................................................................................... 291

22.

インピーダンス‐周波数グラフの作成 .................................................................. 293

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I.

機能

1.

ウィンドウについて(Feature - Clampfit Software Window)

この章は Clampfit 入門のための概要で、プログラムの主要な機能および一般的な構成を解説します。pCLAMP 9 から Clampfit に追加された event detection および single-channel
analysis のセクションについても解説しています。Fetchan, pSTAT ユーザ用の解説はsingle-channel analysis セクションに記載してあります。

1.1.

Clamfit Software Windows（ウィンドウについて）

Clampfit は Campex と同様の標準ウィンドウがあります。可能な限り Clampex と同じコマンドと構成を採用しています。Clampfit は、これらの多くはツールボタン、または右クリッ
クポップアップメニューからアクセスできますが、すべてのコマンドはメニューにあり、選択しているウィンドウタイプによって、メニューは異なります。例えば、Analysis ウィン
ドウに Format メニューはありませんが、Results ウィンドウにはあります。同様に、選択されたウィンドウタイプによって、同じ名前のメニューでも、中のコマンドは異なります。
Clampfit は以下の 7 つのウィンドウがあります。

Analysis
Data File Index
Graph
Lab Book
LayoutResults
Statistics
これらのウィンドウは最大化、最小化、サイズ変更、タイル表示することができます。
Window メニューの下のほうにあるリストから、隠れているウィンドウを開くことができます。各ウィンドウで各領域を右クリックすると、ウィンドウタイプによって、異なるポップアップメニューを表示します。Window Properties ダイアログもその１つです。Window
Properties はウィンドウの外観を設定することができ、View > Window Defaults を選択すると、その時の設定をデフォルトとして保存できます。各ウィンドウタイプの基本的な機能は、次項から解説しますが、より詳細についてはヘルプを確認して下さい。

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1.2.

Analysis Window

Analysis Window は記録したデータを表示します。データごとにサブウィンドウが開かれます。

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1.2.1. ファイルを開く
File > Open Data でファイルを開きます。

File > Open Data Option はデータファイルを開くときのオプションを設定できます。
Windows Usage は新しいウィンドウで開くか、現在のウィンドウに置き換えるかを選択できます。X Axis Scaling は X 軸のスケール、Y Axis Scaling は Y 軸のスケール、
Signal Selection
は表示するシグナル、Sweep Selection は表示する Sweep を設定できます。

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1.2.2. シグナルのコピーと追加
Edit > Create Duplicate Signal でシグナルをコピーできます。

Edit > Create Fitted Curve Signal でフィッティングカーブを追加できます。

Edit > Create Stimulus Waveform Signal でプロトコルの Waveform を追加できます。

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1.2.3. 波形の表示設定
View > Data Display はデータの表示方法を選択します。Sweep, Continuous, ConcatenatedView > Select Sweeps で表示する Sweep を選択できます。

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12View > Toggle Sweep List で表示する Sweep を切り替えることができます。
Select Sweep で選択した Sweep→全ての Sweep（表示していない Sweep も表示する）→
選択している Sweep（赤線の Sweep のみ）→Select Sweep で選択した Sweep…..

Select Sweep で選択した Sweep

全ての Sweep（表示していない Sweep も表示する）

選択している Sweep（赤線の Sweep のみ）

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キーボードの「<」と「>」で選択する Sweep（赤線の Sweep）を変更できます。

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1.2.4. 解析項目
さまざまな解析ができます。
Curve Fitting：フィッティング
Autocorrelation：時系列分析
Cross-Correction：時系列分析
Non-Stationary fluctuation：ゆらぎの非定常解析
V-M Analysis：伝達物質放出を評価
さまざまな操作ができます。
Subtracting a control file：コントロールデータの減算
Averaging trace：波形の平均
Adjusting the baseline：ベースラインの補正

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1.2.5. カーソルの設定
解析範囲の指定などをアシストする９つのカーソルペアがあります。View > Window
Properties > General タブでカーソルペアを追加・削除できます。

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Tools > Cursor > Cursor Properties でカーソルの設定ができます。カーソルをダブルクリッ
クしても可能です。カーソルペアの位置はファイルごとにロックすることができます。コ
メント、時間、振幅、サンプル数を表示でき、カーソルペアの２つ目（１と２の場合は２）は差で表示することができます。

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1.2.6. 複数ファイルのフィッティングカーブの解析結果について
複数のデータを開いている場合でも、各データのフィッティングカーブの解析結果はResults ウィンドウの同じ Fit タブにレポートされます。

1.2.7. データの保存
File > Save As > Option dialog で開いたデータの一部を新しく保存することができます。
カーソル間の波形を保存、表示している波形を保存するなど。

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1.3.

Data File Index

Data File Index ( DFI ) はデータファイルをグループ化して索引を作成することができます。
データファイルは同時に複数の DFI にグループ化することができます。各ファイルのパラ
メータがレポートされ、パラメータで並び替えすることができます。File > New Data File
Index で作成できます。また、アーカイブすることもできます。

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1.4.

Graph Window

Graph ウィンドウは２次元グラフです。Analysis ウィンドウや Results ウィンドウのデータからグラフを作成し、グラフデータを Results ウィンドウにレポートします。グラフを保存する場合は Results ファイルとして保存されます。保存した Results ファイルを開くと、グラフも表示されます。

Analysis Window

Results Window

Graph Window

Results Window

また、複数のプロットを描画でき、右側に凡例が表示されます。

Amplitude (picoamps² / Hz)Power Spectrum
C:\Axon\Data\av1.abf
100000
10000
1000
100
10
1
0.1
0.01

t1, s0t2, s0t3, s0t4, s0t5, s010100Frequency (Hz)1000

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1.4.1. Graph ウィンドウの設定
グラフタイプにはスキャッタープロット、ラインプロット、ヒストグラムがあります。

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View > Window Properties でグラフの名前、軸のラベルを変更できます。

View > Axis Type で軸のスケールを設定できます。

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1.4.2. Graph ウィンドウの操作作成したグラフは Analyze から Curve fitting, normalization, square root などの操作を実行できます。Graph ウィンドウを操作すると、Results ウィンドウにその結果が反映されて数値が変更されます。

1.4.3. グラフの作成
Analyze > Quick Graph
Analysis Window のデータを使用して、I-V カーブと Trace vs. Trace のグラフを作成します。
Configure > Automatic Analysis を設定すれば、Clampex の記録と連動してグラフを描くことができます。Apply automatic analysis をチェックすると有効になり、Generate Quickgraph をチェックすると、I-V グラフ、もしくは Trace vs. Trace グラフが自動的に作成されます。カーソルの位置がリアルタイムで反映されます。

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Analyze > Histogram
Analysis, Graph, Results Window のデータを使用して、ヒストグラムを作成します。

Analyze > Create Graph, Assign Plots
Results Window のデータを使用してグラフを作成できます。

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Analyze > のさまざまなメニュー
Analysis, Results Window のデータを使用してさまざまなグラフを作成できます。

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Analyze > Event Analysis > Fast Graph
イベントデータのグラフを作成するようにデザインされています。通常は Results Window
Event Sheet のデータを使用してグラフを作成します。もちろん、他の Sheet でも使用でき
ますが、ほとんど使用しません。

Event Detection > Define Graph
イベントデータのグラフを作成します。最大４つのグラフを作成できます。

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1.5.

Lab Book

System Lab Book ウィンドウは操作や発生したイベントを記録するテキストエディタです。
操作や発生したイベントが自動的に追加されます。

Configure > Lab Book Option で Lab Book を設定できます。Event To Log には記録するイベントを設定します。System Lab Book Filename には Lab Book のテキストファイルを設定します。Create a back up Lab book をチェックすると、Lab Book が更新されたときに、ファイルを保存する前に、拡張子.bak のファイルにバックアップを行います。Include
time-of-day stamp をチェックすると、日時情報も記録します。

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Tools > Comment to Lab book で Lab book にテキストを追加できます。

直接入力することもできます。

Comment to Lab book から入力
直接入力できる。

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1.6.

Layout Window

Layout ウィンドウはプレゼンテーションのためのページレイアウトツールです。Analysis
ウィンドウの波形、Results ウィンドウのデータ、Graph ウィンドウのグラフを Layout ウィンドウにコピーすることができます。
Edit > Copy to Layout Window から Layout ウィンドウにコピーすることができます。

Layout ウィンドウは clampfit と別ウィンドウで表示されます。

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Analysis ウィンドウをコピーする場合のみ、Edit > Copy to Layout Option でコピーする項
目などのオプションを設定できます。

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1.7.

Results Window

Clampfit で解析したデータや作成したグラフのデータなどは Results ウィンドウに格納されます。Clampex では Results ウィンドウに Cursor のデータを格納する１シートのみ用意されていましたが、Clampfit の Results ウィンドウには 20 シート用意されています。
Clempex で保存した Results ファイルは Clampfit でも開くことができ、シート名は clampexとなります。
デフォルトで 13 シートが専用シートに割り当てられ、7 シート(7-14)はユーザが自由に使用することができます。
Results
Cursors
EventsBurstsStatistics

Sheet Function

For Window Type

Cursor Tools > Cursors > Write Cursors& Append

Analysis

Event Detection

AnalysisAnalyze > Event Analysis > Burst
Analysis

Results

Analyze > Statistics & Power Spectrum
AnalysisAnalysisBasicStats Analyze > Basic Statistics

Results

Fit Params

Analyze > Fit

Analysis, Graph & Results

Correlation

Analyze > Autocorrelation &Cross-Correlation

Analysis, Graph & Results

Fluctuation

Analyze > Nonstationary Fluctuation

Analysis

HistogramAnalyze > Histogram

Analysis, Graph & Results

Power

Analyze > Power Spectrum

Analysis

ResistanceAnalyze > ResistanceAnalysis

V-M Analysis

Analyze > V-M Analysis

Analysis

Quick Graph

Analyze > Quick Graph

Analysis

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1.8.

Statistics Window

Clampex で作成された統計ファイルは File > Open Other > Results & Statistics で開くことができます。データは Results ウィンドウに表示されます。

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2.

ファイルのインポート（Feature - File Import）

2.1.

カット＆ペースト

Clampfit は他のソフトウェアのデータを簡単にインポートすることができます。例えば、カット&ペーストによって、エクセルからのデータを Clampfit の Results シートにペーストすることが可能です。

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2.2.

テキストファイルの読み込み

ほとんどのテキストファイルは Results シートで開くことができます。File > Open Other >Results & Statistics を選択し、開きたいテキストファイルを選択します。ファイルが表示される前に、ダイアログが開きます。テキストファイルの列区切り記号を選択し、かつ他のオプションをセットします。

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2.3.

pCLAMP6 Event List, Histgram データの読み込み

pCLAMP6 の Event List や Histogram のファイルは File > Open Other > Results & Statistics
から開くことができます。

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2.4.

バイナリファイルの読み込み

いくつかのシンプルな ASCII 形式、バイナリ形式のファイルを開くことが可能です。File >Open Data から Axon 以外のテキスト、バイナリファイルを開くと、Plain Text/Binary
Converter ダイアログが開きます。ファイルを表示させるにはシグナル数、シグナル名、単位、スケールを設定する必要があります。また、ヘッダー情報がデータとして誤解されないようにスキップするライン数やバイト数を指定する必要もあります。データに時間列がない場合は、サンプリングレートを指定して、時間データを自動的に作成することができます。

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3.

データの調整（Feature - Data Conditioning）

3.1.

ベースラインの補正（Baseline）

Clampfit はフィルタやベースラインの調整など、いくつかのデータ調整機能があります。
Analyze > Adjust > Baseline かベースラインの補正を行い、補正方法として、固定値のオフ
セット、平均値のオフセット、特定範囲の平均値のオフセットなどがあります。

ベースラインがドリフトしている場合は、傾きで補正することができます。多くの場合、ドリフトのベースライン補正はマニュアルで行うことが多いです。下図のように、マニュ
アルベースライン補正は複雑な補正関数を必要とするようなデータにも適応できます。補
補正線をクリックして、次の変曲点へ引きずることによって、適切な補正線を定義することができます。この方法はシングルチャンネルのデータ補正に有用かもしれません。

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3.2.

不活性反応を減算する（Subtract Control）

解析ファイルを準備するためには、刺激プロトコルによる不活性反応を除去する必要があります。Analyze > Subtract Control を使用して、コントロールファイルを減算することができます。実際に使用する刺激プロトコルより低電圧の刺激プロトコルを実行すれば、不活性反応を記録することができます。それを記録データから減算すれば、不活性反応を除去することができます。

3.3.

不活性な波形のみを平均する（Average Traces）

もし減算に適切なコントロールファイルを持っていなければ、テストファイルから不活性反応のファイルを作成することができます。いくつかの sweep が不活性反応だけを含んでいる場合、これらの Sweep を識別し、Analyze > Average Traces で平均することができます。この平均波形を保存してコントロールファイルとして使用します。

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3.4.

不活性な部分のみを平均する（Segment Traces）

不活性反応だけを含んだ Sweep がない場合、Analyze > Segmented Average で不活性な部
分だけを別の Sweep から選択することができ、不活性反応の平均を作り上げることができ
ます。

3.5.

不要な部分だけ削除する（Force Values）

Analyze > Force Values で不要なアーチファクトなどを削除することもできます。

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3.6.

必要な部分だけ保存する（Save As > Options）

File > Save As > Options.で適切な設定をして、特定の領域だけを保存することもできます。

3.7.

波形を正規化する（Normalize Traces）

データファイルの波形は、より一層の解析を行うために、Analyze > Normalize を使用して事前に正規化することができます。ファイル全体か選択した sweep を正規化することができます。or to rescale the entire trace equally, but where only a selected duration maps to thezero-to-one range.

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3.8.

波形を連結する（Concatenate Files）.

互換性が合えば（例えば、記録時の測定モード, サンプリング周波数、シグナルの数など）変更されていないファイルは Analyze > Concatenate Files でいくつでも連結することができます。

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4.

イベント検索（Feature - Event Detection）

イベント検索は、検索されているファイルが表示される Analysis ウィンドウの操作によって、Graph ウィンドウ、Results ウィンドウ、イベント検出機能が連動する統合モードです。
生物学的なイベントをマークするために、1 つのデータファイルから一度に、シナプス電位
やシングルイオンチャンネルなど、特定の特徴のある波形を検索できます。イベント検索
は 3 種類の主要なタイプ（メニューの Event Detection から）から実行できます。

Single-channel search
シングルチャネル記録は、理想化されたイベントに変換されます。イベントは、各イオン
チャンネルの振幅がユーザ定義のレベルに一致した場合に、属していることとして分類されます。Clampfit ソフトウェアの Event Detection > Single-channel search は、Fetchan-pCLAMP の Event List と Latency の操作モードに代わる機能です。

Template searches
テンプレートは、イベントに対応したデータについて、手動操作でセグメントを取り出し平均することによって作成されます。そのテンプレートでデータを調べ、波形から一致したイベントを識別します。

Threshold-based searches
振幅ベースラインと閾値レベルを設定し、ファイルは、閾値を横切るデータを検索します。

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4.1.

イベントを検索する（Event Detection Searches）

Event Detection は、不要なデータを除去、イベントを定義するために、条件範囲を設定することができます。そして、設定した各イベント検索パラメータによって、イベントの統計値を自動的に取得します。 Threshold , Template searches は 9 つの検索カテゴリーを設定することができ、同時に検索されます。

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検索機能は、急な変化がなければ、大きなベースラインドリフトに対応することができます。（もし、急な変化を含む場合は、Analyze > Adjust > Baseline で調整することをお奨めします）。ベースラインドリフトの対策として、検索セッションが進行中の間に、レベルを手動で変更することができます。Analysis ウィンドウの水平のマーカーをドラッグすることによって、イベントは、直ちに、新しいレベルで検索され、新しいレベルでの統計値が記録されます。レベルは検索中に変更できる唯一の検索パラメータです。他のパラメータを変更するためには、検索を終了し、ダイアログを再設定し、検索を再スタートする必要があります。イベント検索パラメータのセットが実行さると（検索ダイアログにおいて OK ボ
タンをクリックされると）、イベント検出ツールバーが、Analysis ウィンドウに挿入されます。

検索をコントロールするために、イベント検出ツールバー（または メニューコマンド 、
ホット・キー）を使用します。
??

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最初の候補イベントは、評価できるように強調されて、識別することができます。
Template, threshold search ではカテゴリーで色分けされたライン、single-channel search
ではレベルが強調されます。

プログラムは候補イベントを、有効なイベントとして認めるか、認めるが無効とするか、もしくは拒否するか、選択するまで待ちます。選択して終了すると、次の候補イベントが自動的に検索され、これらの過程が繰り返されます。ファイル（または定義された範囲）の全体の長さで、このように手動で判定するができますが、見つけられたすべてのイベン
トを受け入れて、自動的に判定することもできます。

検索が終了したら、同じイベント検出セッション内で新しい検索を設定することができます。例えば、カーソルを再配置して、ファイルの違う部分を検索することができます。

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検索が開始してイベントデータが蓄積すると、Event Monitor, Event Viewer, graphs, Results
Window Event Statistics の 5 ヵ所で、様々な表示形式のイベントを確認することができます。

4.2.

重要なイベント統計を表示する（Event Monitor）

Event Detection > Event Monitor は現在の候補イベントのために、いくつかの重要な統計値を報告する小さいダイアログで、すでに検索されたイベントと現在の候補カテゴリー（ピーク時間イベントのための）またはレベルとの（シングルチャネルのイベント）比較情報を提供します。これは、データに含まれる候補イベントを評価する時に有益である。

個々のイベントが受け入れられると、Results ウィンドウの Event シートに、１つのイベン

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トあたり１本のデータ行が記録されます。常に開始時間、終了時間が記録され、templateと threshold イベントのために、ピーク振幅、立ち上がり傾き、立ち下り傾き、半値幅ななども記録され、シングルチャネルのイベントのために振幅および滞在時間なども記録されますます。

4.3.

イベントグラフを作成する（Define Graphs）

検索パラメータが定義されて、イベントが確認されると、最高 4 つのグラフ（Event Detection> Define Graphs）を設定することができます。Results ウィンドウに記録されたすべての測定値を使用して、個々のグラフは標準または対数のヒストグラムまたは散布図として設定できます。また、新しいイベントが見つかると、それらのグラフは自動的にアップデート
されます。

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4.4.

イベント波形を表示する（Event Viewer）

Event Viewer（Event Detection > Event Viewer）は、検索でイベントと認定された波形セグ
メントを表示する分析ウィンドウです。ウィンドウ内で Sweep が追加され、ABF またはATF ファイルとして保存できます。

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統合されたイベント検出コンポーネントだけで、イベントビューアはイベント検出セッシ
ョンの間に開いているようにしておかれて、種々のファイルでの検索からイベントを蓄積できる。Event Viewer はイベント検出セッションの間だけで表示され、種々のファイルでの検索からイベントを蓄積することができます。

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4.5.

全イベント統計を表示する（Event Statistics）

検索によって統合されたデータパッケージにおいて、記録された統計値を Event Detection >Event Statistics によって表示できます。また、検索タイプに依存して、イベント統計またはシングルチャネル統計ダイアログを開きます。

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異なったイベント表示のために、ある表示でイベントを選ぶと、他の表示でも同じイベン
トが選択されるようになっています。例えば、散布図のポイントをクリックすると、Results
ウィンドウで対応したラインが強調され、Analysis ウィンドウの波形でイベントマークラインが強調され（必要なら、それらを表示するためには、ウィンドウをスクロールする）、 そ
して、Event Viewer と Event Monitor で対応したイベントだけが表されます。

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詳細は Help > Clampfit Help を参照して下さい。すべての概要とヘルプトピックスのリンクがあります。

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イベント検出のオンラインヘルプとしては How to トピックもあります。

また、シングルチャネルのイベント検出についての追加の情報は、次章でも解説しています。

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5.

シングルチャンネルの解析（Feature - Single-Channel Analysis in Clampfit
software）

5.1.

Clampfit Software for Fetchan Users

5.1.1. ファイルを減算する（File Subtraction）
コントロールファイルをテストファイルから減算する場合は、Analyze > Subtract Control
を使用します。ダイアログでは減算される前にコントロールファイルをスケールすることが可能です。

Clampfit にファイルが呼び込まれると、Configure > Automatic > Analysis > Subtract control
file によって、自動的に減算を適用するように設定できます。

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ベースライン補正は、別の操作として Analyze > Adjust > Baseline を実行する必要があります。この機能には多くのオプションがあります。Fetchan の “Closest N Episodes”に相当する減算オプションはありません。平均された波形を除去し、適切なベースライン
調整を適用すれば、Fetchan の “Closest N Episodes”と等しい結果が得られるかもしれません。例えば、Sweep のうちの何の活動でもない波形セグメントの平均を除去し、上昇または落下ベースラインと共通 0 のベースライン に Sweep のセットを得ることができます。
5.1.2. データを修正する（Data Modification）
Fetchan の Parameters > General > Modify Data セクションは３つの設定があります。

Filter freq
フィルタリングは Analyze > Filter において実行され、すべてのオプション設定があります。
Fetchan と違って、event detection の前に別のステップとしてファイルにフィルタをかける必要があります。なぜなら、フィルタは波形のレベル遷移に丸みをつけるからです。
それはイベント振幅の計算と自動的にレベルをアップデートのために使われた short イベン
トの定義において、検討されます。

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もし、データ記録時に増幅器のフィルタが Clampex の Telegraph で設定されていれば、
Clampfit ソフトウェアに応用される Cyber Amp やその他のポストフィルタはヘッダーに自動的に記録されます。もし、手動で設定したければ、Telegraph は Manual に設定すべきです。 また、LabBench のフィルタを使用する場合も自動的にファイルヘッダーに記録されます。(英語マニュアル P186 Single-Channel EventAmplitudes を参照)

Derivative
Analyze > Arithmetic の diff( )関数で、データ波形を微分波形に変換できます。

Change polarity
ファイル倍率を変更して、Signal の極性を変更できます。これを実行するには Edit > Modify
Signal Parameters を開き、倍率の極性を反転します。これは、Clampfit ソフトウェア内で何も修正されていない ABF ファイルのみに有効です。

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5.1.3. 解析モード（Analysis Mode）
Fetchan では Parameters > General > Analysis > Analysis mode フィールドで解析モードを変更することによって、選択された解析モードに関連したメニューコマンドを表示しました。Clampfit ソフトウェアはこのような使い方をせず、Analysis ウィンドウにファイルを開けば、使用可能です。Clampfit の操作に連動して、自動的に Fetchan モードに変更されます。
5.1.4. 波形を平均する（Episode Average）
この Fetchan モードは、Episodic ファイルから、すべてまたは選択された Sweep を平均することが可能です。Clampfit の場合、この機能は Analyze > Average Traces を使用します。
平均に含む Sweep を確認するために、「>」および「<」キーストロークを使用して選択できます。
平均する Sweep に含みたくない場合は、「Delete」キーを使用します。これらの操作は View
> Select sweep で可能です。表示している Sweep のみ平均したい場合は、Analyze >Average Traces を使用し、Trace Selection を All visible Traces に選択し、Display resultant
trace only をチェックします。

結果は File > Save As で保存できます。Save As ダイアログにおいて、必ずデータ選択オプ
ションで Visible sweeps and signals を使用して下さい。新しく保存されたファイルが、平均された Sweep のみを含んでいることと「可視の掃除とシグナル」。実際には、すべてのオリジナルの Sweep は非表示になっているだけで、ファイルに存在します。もしこれらを含んでいるファイルを減算のコントロールファイルとして使用する場合は、平均された
Sweep だけでなくすべての非表示 Sweep を使用して下さい。

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5.1.5. セグメントを平均する（Segmented Average）
この Fetchan モードは、Clampfit の場合、Analyze > Segmented Average を使用します。
分割された平均的 Sweep は、Fetchan と同様に組み立てていきます。ダイアログの上部のウィンドウでファイルでの Sweep をスクロールし、セグメントを定義するためにカーソルを設定します。 下のウィンドウに蓄積された平均的波形が表示されます。セグメントを定義しても、sweep 全体が作成され、ダイアログで保存したデータも Sweep 全体が保存されます。

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5.1.6. Pulse Average の代替え方法
Clampfit はパルス平均を生成する専門のコマンド がありません。しかし、この Fetchan 機
能は簡単に代替えできます。
threshold event detection search のとき、個々のイベントは、イベントビューアにコピーされます。検索が終了したら、組み立てられたイベントを ABF ファイルとして保存するために、ビューアの中のコピーをクリックします。保存したファイルを開き、Analyze > Average
Traces によってイベントを平均して、パルス平均波形を作成します。

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5.1.7. イベントリスト（Events List）
この Fetchan モードは、gap-free と variable-length ファイルでのレベル遷移を検索します。
Clampfit の場合、Event Detection > Single-Channel Search で代替えできます。解析データ
は Fetchan EVL ファイルと同様な情報があり、Results ウィンドウにレポートされます。
シングルチャネルの検索において、理想的な記録は、検索されている波形に重ね合わせられ、各レベルで理想的なイベントを表示します。イベントの時間は、データが定義レベルと交差し、定義レベルの振幅レンジにいるまでの時間です。その時間内のすべてのデータ
ポイントの平均振幅が、イベントの振幅になります。すべての報告されたイベント統計は、
理想的な波形からは除去されます。
Fetchan では single-channel search の一般的な設定を Parameters > Special > Events List
Analysis で設定します。Clampfit の場合、single-channel search ダイアログで設定します。
ダイアログにベースラインとチャンネルのオープンレベルの数値を入力、または Analysis
ウィンドウの平行マーカーをドラッグします。チャンネル（または、複数のチャンネル）が完全に開いている時、できる限り振幅に近づけるようにレベルを設定しなければなりません。中間の振幅は、実のところ各レベルの間に位置していて、どちらのレベルのイベン
ト分類の閾値（50%交差）でもある。

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Fetchan では不安定なベースラインに続くように、自動的にアップデートするように設定でき、検索の間にレベルを手動で調整することができました。Fetchan でイベント波形の作成と同時に実行されたフィルタは、Clampfit では Analyze > Filter によって個別に実行しなけ
ればなりません。Fetchan で検索を実行するためのコマンドは、名前が異なるものもあります。

多くの機能（イベント検出ツールバーのイベント検出メニュー、またはツールボタン、またはキーストロークにおいて）が残っています。

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個々のイベントが検索で発見されると、前のイベントとの比較するために Event Detection >Event Monitor で重要な統計を見ることができます。

もしあなたが振幅に不満足、または、時間がイベントに自動的に与えられるならば、関連した理想的なイベント定義するラインを Result ウィンドウにドラッグしてこれを調整でき
ます。

5.2.

短時間イベント（Brief Events）

Fetchan の” short ”イベントは Clampfit では” Brief ”と表現され、Events シートの State 列に”B ”とラベルされます。They can be optionally excluded from analyses you go on to perform
on the events data.Clampfit が Brief イベントを決定するアルゴリズムは Fetchan と同じです。Since filtering rounds out level transitions in the trace, イベントの開始と終了の２つのデータポイントは、振幅の計算に含まれません。 (wherethe time constant is proportional tothe amount of filtering applied). これは、イベントのポイント数が４個より少ないとき、正常な方法では振幅を計算できません。このようなケースでは、Clampfit は全体のイベントの振幅として、イベントの中間点の振幅をレポートします。
（ 詳細は英語マニュアル P186 を確認して下さい。）

5.3.

潜伏時間について（Latency）

Fetchan の Latency モードは Events List モードと同じ機能ですが、episodic stimulation モードで、各 Sweep が同じ時間に刺激された記録ファイルに適用します。刺激と最初の反応の間の時間（例えば latency）が測定されます。Clampfit では、正常な潜伏時間が正しく測定されることを保証するために、Event Detection > Single-Channel Search を設定します。
1. Analysis ウィンドウのカーソルを検索範囲に設定します。開始カーソル（1..2 なら 1）を刺激波形の開始時間に設定します。これを行うには、Edit > Create Stimulus Waveform

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Signal によって刺激波形を表示し、カーソルを刺激波形の開始位置にドラッグします。
または、Tools > Cursors > Cursor Properties ダイアログを使用して、刺激パルスを含んでいる epoch の開始にカーソルを置くこともできます。

2. 検索設定ダイアログにおいて、検索範囲を定義するために、設定したカーソルペアを選択します。

3. 検索設定ダイアログにおいて、Latency Mode チェックボックスをチェックします。

チェックされた Latency Mode チェックボックスによって、Event シートに報告されるイベ
ント開始と終了の時間は、Sweep の開始からではなく、検索範囲の開始から測定されます。
上の設定ではカーソル配置、検索範囲の設定によって刺激波形が開始された時間から測定されることになります。これは、個々の Sweep において、最初のイベントを使用することが可能になります。これらの値は、Analyze > Event Analysis > Latency (Event シートから解析)の潜伏時間の分析に使用されます。
加えて、Ignore initial duration を検索設定ダイアログにおいて設定するようにすることができます。これは、検索開始から検索を無効にする時間の設定で、Fetchan の Parameters >Special > First Latency Analysis の Ignore と同じ機能です。一般的には、刺激パルス直後にCLAMPFIT 10 日本語マニュアル, Copyright © Inter Medical co.,ltd.

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発生する過剰な静電容量をスキップするために使用します。

5.4.

All Points Histogram

データファイルの全ポイントで振幅ヒストグラムを作成するためには、Analyze >Histogram を使用します。横幅を設定し、波形、範囲、およびデータ値など、データ範囲を設定できます。

5.5.

Clampfit Software for pSTAT Users

pSTAT では Fetchan で作成された Event List（EVL）ファイルを使用して解析を行います。
Clampfit では同様のデータが Results ウィンドウ の Event シート にレポートされます。よって、Even シートは、分類の分析とグラフオプションを行う場合に選択します。
5.5.1. ヒストグラムを作成する（Histograms）

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pSTAT はヒストグラムに関係する機能が多く、例えば時間または振幅の分析などがあります。Clampfit は Analyze > Histogram によって、Event シートに報告されたイベントの測定値から簡単なヒストグラムを作成することができます。
1. ヒストグラムにおいて表示したいデータ列を選択します。
2. Results ウィンドウツールバーの Histogram tool button をクリックします。

3. ダイアログでヒストグラムタイプと幅を選択し、Data セクションに Results ウィンドウのシート、および All selected column が正しいことを確認します。また、任意の行またはデータ範囲にデータを限定することもできます。

4. ヒストグラムを実行するために、OK をクリックします。幅は Results ウィンドウ

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Histogram シートに記録されます。

複数のデータ列を選ぶことによって、複数のパラメータをヒストグラムグラフに作成することが可能です。（結合して表示、または色分けして別々に表示することができます。）

また、ヒストグラムの面積を正規化することができます。

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しかし、ヒストグラム機能はレベルまたは他のパラメータに従ってデータを区別することができません。これらを区別するには、Event Analysis Fast Graph を使う必要がある。
5.5.2. グラフ・散布図を作成する（Graphs）
Analyze > Event Analysis > Fast Graph は Histogram より強力なグラフ生成ダイアログで、散布図も作成できます。

この非常にコンフィギュレーション可能なダイアログは、イベントデータのために特別にCLAMPFIT 10 日本語マニュアル, Copyright © Inter Medical co.,ltd.

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デザインされています。Fast Graph はオプションのほとんどをヒストグラムダイアログに含めています。そして、波形、検索、およびレベルによって、またはプロットされているものと違うパラメータの値でデータを選択するこができます。

Brief event と suppressed event はプロットから除外できます。複数のレベルでイベントをプロットする場合、レベルによって色分けされます。Fast Graph は、すべてのイベントデータのための汎用グラフ生成ダイアログです。

5.5.3. フィッティングをする（Fitting）
作成した散布図またはヒストグラムを曲線に適合させる場合は、Clampfit のフィッティン
グ機能である Analyze > Fit を使用します。

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グラフのすぐ傍にフィッティング曲線が表示され、フィッティングの結果は Results ウィン
ドウの Fit Params シートと Analyze > Fitting Results にレポートされます。

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5.5.4. 周波数解析（Frequency Analysis）
瞬時周波数は、すべてのイベント検索において、基本的な測定値の 1 つとして Event シー
トに自動的に測定される。もし必要であれば、Fast Graph を使用して、これらのデータをグラフィックで表示することができます。pSTAT の Interval method frequency calculation
は Analyze > Convert to Frequency で代替えすることができます。
1. 適当な幅を選んで Event Start Time のヒストグラムを作成します。

2. ヒストグラムを選択して、Convert to Frequency クリックします。カウント数を幅で割り、各幅においてカウント数を周波数に変換します。

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5.5.5. バースト解析（Burst Analysis）
Clampfit の発火解析は、Analyze > Event Analysis > Burst から実行されます。Clampfit において提供された発火解析は、多くの点について pSTAT と異なります。発火を Clampfit で発見するためには、2 つの基本的な方法があります。
イベント間隔を設定する方法があります。この間隔より小さいイベントは、同じ発火に属していると分類されます。Clampfit の inter-event interval は、pSTAT の inter-burst intervalと同じですが、異なる点として、Clampfit は設定間隔より小さい閉じたチャンネルイベント
を検索し、pSTAT は間隔より大きい閉じたチャンネルイベントを検索して、発火を１つのグループとして分離します。

Poisson surprise を使用する方法があります。which measures the degree to which one is“surprised” that a frequency of occurrence deviates from a Poisson distribution.

各レベルのイベントの発火、または全レベルの発火を検索することを選択できます。全レ
ベルを検索する場合は merged を有効にします。ゼロ以外のレベルイベントが 1 つのイベン
トとみなされるようになります。

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検索された発火のデータは Burst シートにレポートされます。各発火のイベント数、発火期
間 、発火間隔の平均、イベント頻度、開口時間の平均が含まれています。これらのプロパ
ティのヒストグラムは通常の方法で生成できます。

詳細については英語マニュアル p193 の Burst Analysis を参照して下さい。
5.5.6. 開口率の解析（P(open) Analysis）
チャンネルの開確率の解析は、Analyze > Event Analysis > P(open)によって実行されます。

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この解析はイベント数、イベント時間、単一チャンネルの開確率、全チャンネルの開確率などがレポートされます。

オプションで pSTAT と同様に開確率のヒストグラムが作成することができます。

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pSTAT の場合、間隔を手動で設定することができましたが、Clampfit では自動で設定することもできます。

その他詳細については、英語マニュアル P195 の P(open)をご参照下さい。

5.5.7. 潜伏時間の解析（Latency Analysis）
Latency 解析は Analyze > Event Analysis > Latency から実行し、各 Sweep の刺激波形の開始から、最初のイベント開始までの時間を測定します。オプションでダイアログからヒス
トグラムを作成することができます。

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イベントデータは、この解析が実行できるように、良好な条件のもとで収集される必要があります。レポートされた Latency の価値は、各 Sweep において単に最初のゼロでないレ
ベルのイベントにイベント開始時間が与えられることです。

この Latency が刺激の開始からの時間として測定するには、Event Detection >Single-Channel Search を適切に設定する必要があります。これは Single-Channel Search
ダイアログにおいて Latency Mode をチェックし、検索の開始時間を刺激の開始時間と正確に合わせる必要があります。手順については 5.3

Latency を参照して下さい。また、ヘルプには詳細な手順が記載あります。

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5.5.8. 中央イベントの解析（Peri-event Analysis）
この解析機能は pSTAT になく、Clampfit の新しい機能です。選択イベントから設定された時間範囲内で発生したイベントとの間隔を測定する機能です。選択イベントはタグを付けることによって central event として設定します。
検索中は Event Detection > Accept and Tag、または Event Detection > Process Selection
で設定し、検索終了後は Event シートの Stat 列に「AT」と入力して変更できます。

その他詳細については、英語マニュアル P195 の Peri-event Analysis をご参照下さい。

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5.5.9. 理想波形の表示（Idealized Trace）
Clampfit はイベントレベルによって色分けされ、時間と振幅平均で理想波形を示します。イ
ベント検出セッションを終了すると、理想波形は消えます。

5.6.

Curve Fitting for Single-Channel Results

Clampfit は、一般的な時間データのヒストグラムとログ間隔の時間データのヒストグラム、
振幅データおよび指数関数をフィッティングするためにガウス関数を提供します。時間データのフィッティングには最小二乗法極小化または対数尤度最大化がサポートされます。
しかし、最大尤度フィッティングは一般的なヒストグラムには推奨されず、ログ間隔のヒ
ストグラムに推薦されます。Clampfit は、ログ間隔のヒストグラムを最大尤度フィッティン
グするために、効率的で正確なアルゴリズムを提供します。初期パラメータの予測に EM ア
ルゴリズム、フィッティングの微調整に可変計量法を使用します。例えば、下図は、対数変換されたれた開口時間に、2、3、または 4 つの指数項による可変計量法のフィッティン
グを示します。フィッティングはより高次数によって改善するのがわかります。

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ヒストグラムデータの平方根変換は、Analyze > Square Root で計算できます。しかし、Clampfit は pSTAT と同じように、ゼロカウントの bin をフィッティングから除外するオプ
ションがなく、一般的なヒストグラムのプロモーションエラーを修正しません。

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たとえそうでも、Clampfit のフィッティング、表示、プレゼンテーションのためにより柔軟な環境を提供すると気付くかもしれません。
例えば、図 6-3 は、図 6-2 において示されたログ間隔のヒストグラムのための自動的なモデ
ル比較の結果を示しています。

モデル比較統計はこの情報ダイアログにおいて右側に示されています。モデル 4 と 5（4 次と 5 次）のカイ二乗値の差は重要ではなく、4 次モデルは最もよいフィットとして認められ
る。

5.7.

QuB

Clampfit は、ファイルを*.ldt フォーマットで出力するオプション機能があります。このフォーマットで出力されたシングルチャネルのデータは、Buffalo 大学から入手可能なパッケー
ジソフトウェア QuB によって解析可能です。これらのプログラムは Clampfit の代案を提供します。特異なモデルで可能性が高いレート定数を見つける最大尤度による、理想化されたレコードを作成するために 。これらのプログラムについての情報 およびダウンロード
は QuB ウェブサイトにあります。これらのプログラムは隠れマルコフモデリングと呼ばれCLAMPFIT 10 日本語マニュアル, Copyright © Inter Medical co.,ltd.

82
る、非常に専門的なアプローチで単一のチャンネルデータを解析し、Axon Instruments は
このプログラムをサポートしません。よって、Clampfit ユーザは QuB プログラムを用いる
前に QuB ウェブサイトで提供された情報と参照を確認することをお奨めします。
また、QuB
がフィルタを重くかけられなかったデータに、最もよく適していることは言及されるべきである。
Fetchan で実行された単一のチャンネル記録の理想化と違って、QuB の理想化は識別および個々のイベントの編集を許可しません。従って、データは、それらが理想化に適当であることを保証するために、あらかじめ慎重に処理する必要があります。これは Clampfit ソ
または QuB の前処理モジュールに行います。
Clampfit の前処理は簡単です。まず、QuB により分析されるデータは、出力の前にマニュアルの調整方法でベースライン調整されるべきです。もし記録データがパッチ抵抗または他の偽のシグナルの要因からノイズのセグメントを持っているならば、ノイズ部分は、出力の前に、blank コマンドを使って削除するべきです。レコーディングはその時複数のセグメントとして出力され、QuB プログラムは、セグメント内の活動を表現するフィッティン
グモデルを適用できます。QuB 解析では、セグメントの時間についての情報は失われます。
もしレコーディングが複数の種類のチャンネル活動をはっきりと含んでいるならば、例えば、振幅区別できるならば、blank コマンドは、また、単一のモデルのフィッティングに適当な、同次のセグメントを作成するために用いられます。
QuB の隠れマルコフモデル分析、SKM、および MIL モジュールとともに、振幅とイベント
期間のヒストグラムファイルを生成し、Clampfit の Results シートで直接開くことができます。Clampfit の Analyze > Column Arithmetic を使用して、QuB の時間ヒストグラムの Xaxis
データはログ価値に変換すると、SKM で理想化されたデータは、上での説明のように従来の方法に適当であるかもしれません。

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83
6.

フィッティングと統計解析（Feature - Fitting and Statistical Analysis）

6.1.

フィッティング（Fitting）

Clampfit は、定義関数またはカスタマイズ関数でフィッティングしたデータを Analysis,
Graph, および Results ウィンドウに表示することができます。Analyze > Fit ダイアログでは、フィッティング方法を選び、フィッティング関数と手法に関連したパラメータや範囲を設定することもできます。Analysis と Graph ウィンドウのフィッティングはデータとともにフィッティング波形が表示されます。Results ウィンドウのデータは、一方では、Goldman-Hodgkin-Katz 程式などの複雑な関数のため、複数の変数を具体的な列に割り当てることが適当であるかもしれません。
フィッティングの詳細については、カーブフィッティングは英語マニュアル P197、フィッ
ティング関数は英語マニュアル P229 を参照して下さい。

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6.2.

統計解析（Statistical Analysis）

パラメトリック解析とノンパラメトリック解析の解析範囲は Analysis と Results ウィンドウのデータに適応するように設定可能です。もしファイル全体を解析したくない場合、
Analysis ウィンドウで実行される解析は、設定ダイアログ内で epoch 領域の範囲を設定することができます。別の方法として、解析ダイアログを開く前にカーソルペアを解析した
い範囲に設定し、解析ダイアログで範囲にカーソルペアを設定する方法もあります。

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Results ウィンドウのデータを選択する場合は、解析ダイアログの列選択ダイアログから設定し、条件付きの設定に基づくデータセットを選択する場合は、Analyze > Extract Data
Subset ダイアログから設定します。

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6.3.

その他の解析

他の解析はすべて Analyze メニューにあります。
解析項目

解析内容

Burst Analysis

シングルチャンネルとピークタイムイベントのファイルを検索し、その統計解析をレポートする。

Latency

episodic ファイルの刺激と反応の時間差を計測する。
（シング
ルチャンネルとピークタイムイベント用）

Peri-event Analysis

選択したイベントと規定された時間範囲内で発生するイベン
トの間隔を測定する。
（シングルチャンネルとピークタイムイ
ベント用）

P(open)

シングルチャンネルの開確率を測定する。

Kolmogorov-Smirnov Test

コルモゴルフ・スミルノフ検定は、2 つのデータ分布が同一の集団に属する確率を評価します。

Nonstationary Fluctuation

アクティブな波形において、選択された範囲で全 Sweep の個々のサンプルポイントの平均と分散を計算し、選択された範囲でベースラインの平均と分散を計算して、減算する。

V-M Analysis

伝達物質放出を評価するために、異なる実験条件のデータに対して、平均と分散をプロットする。

Autocorrelation

Results, Analysis, および Graph ウィンドウデータで利用可

Cross-correlation

能であり、これらは、時間シフトされたデータを自身と比較、または違うファイルデータと比較することで、選択されたデータセット内で周期を検索する時系列分析です。

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877.

Layout ウィンドウの作図 (Feature - Creating Figures in the Layout Window)

データ整理とプレゼンテーションは、データの簡単なフィッティングから、それらのフィッティングに基づく複合関数まで、多くのステップに関係します。Clampfit は、生データおよび最終的な分析の両方において同じ図を得るために、様々な既存のフィッティイング機
能によって設定される。例えば、濃度応答データは Hill 方程式が適切であるかもしれないし、または、イオン置換実験の逆転電位データは、拡張された Goldman-Hodgkin-Katz 方程式が適当であるかもしれません。Layout ウィンドウは、最終的な分析の生データとプロットのプレゼンテーションをフォーマットするときに使用できます。

7.1.

要素を Layout ウィンドウにコピーする

Layout ウィンドウは、プレゼンテーションのために多くの要素をペーストすることができます。グラフデータ、生データ、表形式データ、すべてのコピーをこのウィンドウに直接ペーストすることができます。また、Lab book にレポートされた統計結果の場合は、まず初めに Results ウィンドウにコピー&ペーストし、それらを Layout ウィンドウにコピーします。また、Layout ウィンドウを保存し、再度 Clampfit で開くこともできます。

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88
7.2.

図を別のアプリケーションにコピーする

図を別のプログラムにコピーするには、Windows 標準のコピー&ペーストを使用します。また、特別なペーストオプションとして、メタファイル形式でコピーすることができます。
メタファイル形式を使用しない場合は、まず初めに、Word などのマイクロソフトアプリケーションにコピー&ペースト し、それらを別のアプリケーションにコピーします。

下図はイラストレータにメタファイル形式（左）、ビットマップ形式（右）でコピーした画像です。メタファイル形式は部位ごとにパスが割り当てられています。一方、ビットマッ
プ形式は画像全体が１つのパスになっていて、細かく編集することはできません。拡大す
ると画像も荒くなります。

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89

II. チュートリアル
8.

グラフを作成する（Tutorial - Quick Graph）

8.1.

I-V カーブ

I-V カーブはある時間の電圧をＸ軸、ある時間（ある時間内での平均値、ピーク値）の電流を Y 軸としたグラフです。Results ウィンドウの Quick タブに解析結果がレポートされます。

カーソル設定をリアルリアルタ
イムでグラフにリンクする機能です。

X 軸を設定するセクションです。X 軸には電圧を設定します。

Y 軸を設定するセクションです。Y 軸には電流を設定します。

グラフの描画方法を設定するセクションです。

Dynamic link Quick Graph to Analysis Window
カーソル設定をリアルリアルタイムでグラフにリンクさせる機能です。カーソルを移動す
るとグラフも変化します。また、Results ウィンドウの Quick タブの数値も変化します。

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X Axis (Voltage)
設定項目

解説

Waveform

X 軸に使用するアナログ出力チャンネルのシグナルを設定します。

Waveform at cursor 1

カーソル１の値を X 軸に設定します。
シグナルは Waveform で設定したチャンネルです。

Waveform at cursor 3

カーソル３の値を X 軸に設定します。
シグナルは Waveform で設定したチャンネルです。

Cursor 3 from signal

カーソル３の値を X 軸に設定します。
シグナルはアナログ入力チャンネルのシグナルを設定できます。

Epoch

Epoch の値を X 軸に設定します。

Invert数値を反転します。

Y Axis (Current)
設定項目

解説

SignalY 軸に使用するアナログ入力チャンネルのシグナルを設定します。

RegionValue at cursor 1：無効です。
Mean：平均する範囲を設定します。
Peak：ピーク値を探す範囲を設定します。

Value at cursor 1

カーソル 1 の値を Y 軸に設定します。

Mean

平均値を Y 軸に設定します。範囲は Region に設定します。

Peak

ピーク値を Y 軸に設定します。範囲は Region に設定します。

Polarity

ピーク値を探す極性を設定します。

Smoothing Points

boxcar smoothing filter の smoothing point を設定します。最大 21まで設定できます。

Invert数値を反転します。

Destination Option
設定項目

解説

Replace

グラフを上書きで描画します。

Appendグラフを追加して描画します。

Boxcar smoothing filter について作成中！
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8.2.

I-V の作成例 (Whole Cell Currents)

File/Open data からサンプルデータ cav1.abf を開きます。これは電圧ステップによる外向き電流の反応を記録したホールセルパッチクランプのデータです。今回は電圧ステップの範囲で外向き電流のピーク値をプロットすることにします。

電圧ステップの波形を表示します。View > Stimulus Waveform Display を選択し、Analog
OUT #0 を選択して、OK ボタンをクリックします。

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下図のように電圧ステップの波形が追加されます。

ピーク値を検索する範囲を設定します。カーソル１を 32ms, カーソル２を 250ms に設定します。カーソルをダブルクリックすると Cursor Properties ウィンドウが表示されるので、Time に直接入力することができます。

下図のようにカーソルが移動します。

Analyze > Quick Graph >I-V を選択します。また、ツールバーのツールボタンをクリックすることもできます。

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X 軸は EpochB level に設定します。この例では全てのカーソルが EpochB の範囲に設定されているため、Waveform at cursor 1, Waveform at cursor 3 に設定しても結果はかわりません。

Y 軸の Signal は AI#0 を選択します。
ピーク値を検索する範囲を設定します。Region を Cursors 1..2 に設定します。EpochB に設定すると、電圧ステップ立ち上がりにおける容量性トランジェントが邪魔になるので、カーソルで設定しました。

ピーク値の
検索範囲
EpochB
ピーク値をプロットするので Peak を選択し、外向き電流なので Polarity は Positive を選択します。

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比較的遅い電流なので、Smoothing Points を 11 に設定すれば、極端なフィルタリングの危険性はほとんどなく、十分スムーズなシグナルを提供できます。

OK をクリックします。新しく I-V プロットの Graph ウィンドウが作成されます。

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8.3.

I-V の作成例 (Cell-Attached Recoding)File/Open data からサンプルデータ oncelliv.abf を開きます。これは Cell-Attached 記録のデータで、電流は反転していて、電圧ステップも反転させていません。よって、I-V を描くと
きは X 軸を反転させる必要があります。また、今回は電圧ステップの範囲で、電流の平均値をプロットします。

平均値の計算範囲を設定します。カーソル１を 12.5ms、カーソル２を EpochC のスタート
時間に設定します。Cursor Properties ウィンドウの Next ボタンをクリックすると次のカーソル設定に移動できます。

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Analyze > Quick Graph >I-V を選択します。
X 軸は Command の EpochB Levelに設定します。
X 軸の Inveter をチェックします。
Y 軸は_Current の Mean を選択し、Region は Cursor1..2 に設定します。

Dynamic link Quick Graph toAnalysis Window をチェックします。

OK をクリックして、I-V プロットの Graph ウィンドウを作成します。

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Graph ウィンドウと Analysis ウィンドウを並べて表示して下さい。カーソル１を移動するとリアルタイムに Graph ウィンドウが変化すると思います。これは Dynamic link Quick
Graph to Analysis Window をチェックしたからです。

リアルタイムに変化する！

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98
8.4.

Trace vs. Trace

Trace vs. Trace はある時間内で波形と波形を X 軸、Y 軸に使用するグラフです。Results ウ
ィンドウの Quick タブに解析結果がレポートされます。

カーソル設定をリアルリアルタ
イムでグラフにリンクする機能です。
X 軸を設定するセクションです。

Y 軸を設定するセクションです。

グラフを描画する範囲を設定する
セクションです。
グラフの描画方法を設定するセクションです。

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Dynamic link Quick Graph to Analysis Window
カーソル設定をリアルリアルタイムでグラフにリンクさせる機能です。カーソルを移動す
るとグラフも変化します。また、Results ウィンドウの Quick タブの数値も変化します。

X Axis (Voltage)
設定項目

解説

Trace

X 軸に使用する Sweep 番号を設定します。

Waveform

X 軸に使用する Waveform 設定します。

Signal

X 軸に使用する Signal 設定します。

Invert数値を反転します。

Y Axis (Current)
設定項目

解説

Trace

Y 軸に使用する Sweep 番号を設定します。

Waveform

Y 軸に使用する Waveform 設定します。

SignalY 軸に使用する Signal 設定します。

Invert数値を反転します。

Region
設定リスト

解説

Full trace

全ての範囲

Cursor

カーソルで指定した範囲

Epoch

Waveform で指定した Epoch の範囲

Holding Level

Fist Holding Level, Last Holding Level の範囲

Destination Option
設定項目

解説

Replace

グラフを上書きで描画します。

Appendグラフを追加して描画します。

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8.5.

Trace vs. Trace の作成例 (Whole-Cell Currents)

ランプ電圧のアプリケーションは、リガンド依存性電流の測定・解析に使用されることがあります。
File/Open data からサンプルデータ inrctc02.abf を開きます。これはランプ電圧による内向き整流電流の反応を記録したデータです。今回はランプ電圧を印加している範囲で電流-電圧のグラフを作成します。

Analyze > Quick Graph > Trace vs. Trace を選択します。
X 軸を図のように設定します。
Y 軸を図のように設定します。
Region にグラフを描画する範囲を設定します。EpochC-Waveform0 に設定します。カーソルで設定しても良いですが、epoch の方が確実に設定できます。

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101
OK をクリックして、Trace vs. trace のグラフを作成します。

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8.6.

Preparing Data for Presentation

次に、オリジナルデータファイル、ステッププロトコル、I-V カーブを含んだ Layout ウィ
ンドウを作成します。
1. Inrctc02.abf の Analysis ウィンドウを選択します。
2. Edit > Copy to Layout Option を選択します。Analysis ウィンドウから Layout ウィンドウにコピーする形式を、Analysis ウィンドウか Page Setup Settings のどちらかを選択できます。また、Layout ウィンドウのコメントラインに自動入力される３つのパラメー
タ：ファイル名、記録日時、ファイルコメントを設定できます。

3. Page Setup settings を選択して、３つのパラメータのチェックボックスをはずします。
4. Edit > Copy to Layout Window を選択します。Layout Window と Paste プロンプトが開きます。Paste プロンプトにはグラフの配置とコメントを設定します。

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5. View > Stimulus Waveform Display を選択して、波形スケールを設定し、Clipboard ボタ
ンをクリックします。View > Layout Window を選択して、右クリックで Past します。

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6. 作成した Graph ウィンドウに戻って下さい。Trace vs, Trace グラフをカスタマイズすることができます。グラフをダブルクリックするか、右クリックしたメニューの View >Window Properties で Properties ウィンドウを開くことができます。Fonts, axis title, gridline, flam box, legend title など、必要に合わせてカスタマイズして、Layout Window にコピーして下さい。

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9.

ノイジーなシングチャンネルデータの前処理（Tutorial - PRECONDITIONING NOISYSINGLE-CHANNEL RECORDING)）

電気生理学において、ノイズの取り扱いに最も良い方法は、ノイズの記録を避けることです。しかし、ノイズが乗ってしまい、前処理しなければ分析できない重要なデータもあります。このチュートリアルでは Clampfit ソフトウェアの機能をもっとよく知ってもらうた
めに、データファイルに人工的なノイズを加えます。そして、データファイルの状態をできる限り多く維持しながら、ノイズを取り除きます。
サンプルファイル kchann.abf はアクティブなシングチャンネル記録のデータです。出版物
ではよく「典型的なデータ」としてプレゼンテーションされる種類の記録データです。また、ほとんどの記録において、これほどクリーンな記録はできません。従って、このデー
タにノイズを加えた、少しリアルなデータに処理します。

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9.1.

波形から数値データを出力する

1. Continuous 表示から Sweep 表示に変更します。 View > Data Display > Sweeps を選択
し、Sweep duration を”2000”に設定して、OK をクリックします。

2. Sweep#1 のみ表示します。View > Select Sweeps、もしくは右クリック > SelectSweeps を選択して、Sweep #1 を選択します。

3. Edit > Transfer Traces でバイナリデータを ASCII データに変換して、Results ウィンド
ウに出力します。オプションで出力先のウィンドウを選択できます。Results ウィンドウを選択します。
4. 変換可能なサンプル数は 1,000,000 ポイントです。この Sweep は 20,000 ポイントなので、Region to transfer を Full trace に設定します。
5. 表示している Sweep #1 のみ変換したいので、Trace Selection は All visible traces を選択します。

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6. OK をクリックして、Results ウィンドウの Sheet14 を確認して下さい。データが出力されます。

ノイズを人工的に作成することができます。まず、ハムノイズを作成してみます。

9.2.
1.

ノイズデータを作成する
カラム C のヘッダーをクリックして、選択した状態にし、Analyze > Create Data を選択します。もしくは Results ウィンドウのツールバーの Create Data を選択します。

2.

Create Data ダイアログが開き、Fill Range に columns と rows の数を定義できます。
デフォルト設定では Results Sheet の使用領域と同じになります。今回の例の場合は、CLAMPFIT 10 日本語マニュアル, Copyright © Inter Medical co.,ltd.

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raw が 1-20,000 で、columns は C-C になります。デフォルトのままで OK です。
3.

Function オプションはあらかじめ用意された機能があり、Expression にはカスタムで計算式を設定できます。

4.

Data Limits には変数の値を設定します。内容は選択した Function によって内容は変わ
ります。

5.

Fill Range で複数の column, raw を選択した場合は、Fill Direction にセルの方向を設定する必要があります。

6.

expression function を使用してサイン波形を作成します。変数を x として入力します。
回線周波数 50Hz を使用して、波長 20ms を作成します。

y = sin(2π × time ⁄ wavelength) =sin(2π × time ⁄ 20 ms) =sin(π × time ⁄ 10 ms) =π は”pi”と入力します。サイン波形の振幅は約 16pA と信号の 1/4 に設定します。Expressionに以下のように入力します。
4 * sin(pi * x/10)
7.

Result シートでは最初の Column が時間で、その間隔がサンプリング間隔です。このサンプリング間隔を変数 X とし、X Increment に”0.1”と入力します。X Start はいくでも構いません。サイン波の位相がシフトするだけです。

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8.

OK をクリックします。

9.

波長の項(10)を整数除算、振幅(4)の項を整数減算によって減少させて、 D-F に高調波を追加します。To keep track which signal you created in which column, column C のヘ
ッダーをダブルクリックして名前を変更し、Next をクリックして column D-F にも便利な名前を付けてください。

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110
9.3.

波形データとノイズデータを加算する

10. 現在、column B にオリジナル信号、column C-F に回線周波数ハムがあります。次に、コンポーネンツを追加します。Analyze > Column Arithmetic を選択します。
11. Column Arithmetic ダイアログでは、Expression の入力を補助するいくつかのコントロールがあります。Column ボタンは column を設定することができます。specify a list
では”cA”などの表記方法で指定し、select from the list はリストから選択します。

Operator ボタンは基本的な演算のドロップダウンリストが表示されます。

Function ボタンは clampfit がサポートしている関数が表示されます。より詳細な情報はヘルプを確認して下さい。

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Special ドロップダウンリストには行の数、行の最大値、定数Πがあります。Undo はExpression を１つ前の操作に戻します。

Specify Region は Expression を適用する行の範囲を限定することができます。行の範囲を限定する場合、Force excluded region to zero をチェックすると、範囲外の行はゼロが挿入されます。

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112

12. 空の列において時間列を除いて結果をすべて追加して出力します。よって、Expression
は以下のように表現されます。
13. OK もしくは Apply で実行されます。Apply の場合はダイアログが閉じません。Column
G はパッチクランプのデータと多数のハムが混在したデータになります。

14. File > Save As を選択し、file type を Axon Text File(*atf)に設定し、”kc_noise”などの名前で保存します。

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15. たった今 Result ウィンドウで保存したデータを、File > Open Data で file type を Axon
Text File(*atf) に設定し、Analysys ウィンドウで開きます。

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9.4.

ノイズを削除する

16. Clampfit はデフォルトで、複数列の ATF ファイルを Sweep タイプのファイルと仮定
し、各列を１つの sweep として表示します。View > Select Sweeps で sweep1 と sweep6をだけを表示し、View > Distribute Trace を選択します。

17. Distribute Trace は重なった波形をユーザが設定した距離だけオフセットして表示することができます。オフセットは表示上だけで、データには影響しません。Distance を30 に設定して Ok をクリックします。

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18. 右クリックして、ポップアップメニューから Auto Scale All Y Axes を選択します。

19. オリジナルデータは下側に表示されている波形で、上側に強力なノイズで汚れた波形が確認できます。現実的には、あなたはノイズを自身で作成していません。フィルタ
リングの前にパワースペクトルを実行することが有益です。
Sweep6 のみを表示し、Y 軸をもう一度自動スケールし、Analyze > Power Spectrum を選択します。
Power Spectrum ダイアログで設定値を調整することができます。詳細は英語マニュ
アル P177 を参考にして下さい。今回の目
的には Windows Type を Rectangular、
Length を Maximum に設定します。
Exclude first spectral bins は不要で、Region to analyze は Full trace に設定します。OK をクリックします。

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116
Graph ウィンドウに Log-Log プロット上にパワースペクトラムが表示されます。

軸を右クリック、もしくは View > Axis Type から Linear-Linear を選択して、自動スケールします。

X 軸の最初の数百 Hz をマウスでドラッグして拡大します。

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117
予期通り、スペクトルは、50Hz および 3 つの高調波で 4 つの鋭いピークが表示されます。
20. Analysis ウィンドウに戻り、Analyze > Filter を選択します。Electrical Interference セ
クションは、いくつかのパラメータを調整することが可能です。私達はシグナルに 4
つの高調波だけがあると知っています。Clampfit はどの高調波が存在するか、既存のフィルタ１つだけを決定します。従って、主に、高調波の検索をリアルな数に限定することで、実行スピードに違いが出ます。

Cycle to average の設定によって、フィルタの帯域幅が決定さます。フィルタをかけられた領域において、このパラメータがサンプル数により制限されます。今回は 100 に設定します。
Clampfit はライン周波数を自動的に決定できます。しかし、通常ではライン周波数は既知なので、パラメータを手動で設定するべきです。OK をクリックして、別のパワースペクトルを実行し、それを既存のプロットに付加することによって、フィルタはハムを完全に取り除いたことが確認できます。

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118

グラフウィンドウプロパティでプロットのライン厚さを増大させると、新しいパワースペ
クトルはより簡単に比較できます。

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119
記録データを汚染するのはライン周波数ハムだけではありません。メカニカルな振動など他の影響は、鋭いピークではなく、広帯域のパワースペクトルが作成されます。今回、ノイズの作成と除去する方法を学びましたが、広帯域ノイズを作成して、ノッチフィルタを使って除去するのもよいです。このようにゴリズムの利点と制限についての多くを学ぶことができます。ヘルプファイルと英語マニュアル P147Digital Filter に詳細な情報が乗っています。
もし Episodic データを持っているならば、人工的なノイズを導入するために実行したステップのほとんどは、そのまま使用できます。 Analysis ウィンドウから Analyze > Arithmetic
で分析します。
次のチュートリアルでは、バイナリから ASCII データへの変換は必要ではないので、より簡単に解析できます。
今回は Clampfit の Result ウィンドウについて、ASCII データによる入出力機能など学ぶた
めに、より複雑な方法をとりました。
さらに、記録データにおいて S/N 比を高めるために、パワースペクトラムとフィルタを使用する方法を学びました。

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10. 重ね合された活動電位と SENSILLAR 電位（Tutorial - SENSILLAR POTENTIALSWITH SUPERIMPOSED ACTION POTENTIALS）
このチュートリアルは Clampfit で速いシグナルと遅いシグナルを分離する方法を学びます。
この状況は細胞外のレコーディングで特に存在します。 別の興奮細胞、または同じ細胞の別のコンポーネントから同時に寄与される場合、マルチコンポーネントシグナルを形成します。
サンプルファイル senspot.dat を開いて下さい。ソフトウェアフィルタで相対的に下方偏向の sensillar 電位と、それに重なる速い活動電位を分離します。(Thurm 1972, Kaissling &Thorson 1980)

デジタルフィルタは、連続的なサンプリング間隔をもつシグナルが必要です(英語マニュア
ル P147 Digital Filters )。この古いデータファイルが当てはまるかわからない場合は、File >Properties を選択して確認することができます。Analyze > Data Reduction または、Analyze> Interpolation を使って 200 および 600μs の 2 つのサンプリング間隔を単一の間隔に変換する必要があります。比較のために、両方を試してみます。

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121
10.1. サンプル数を減らす（Data Reduction）
Data Reduction は、速いサンプリングレートで取得された余分なサンプルを除去する目的で使用されます。この他に、ファイルサイズを縮小、PC の使用メモリを最小化する目的で使用します。2 つのパラメータを設定します。
Reduction factor N はファイルのサンプル数を縮小するファクターです。Reduction method
は余分なサンプルを除去する方法をそ選択します。

Decimate は N 個のデータポイントだけを保有し、間のサンプルは削除されます。この方法
はコンピュータ処理を最小化しますが、エイリアシングの危険があります。生成されたデータは低いサンプリングレートで記録されたデータと同じになります。That means no
signal containing higher frequencies than half the sampling frequency in the
reduced file may be processed using Decimate reduction.
Substitute average は対照的で、少しのアーチファクトも生成しません。新しいデータ値を生成するために、すべての N サンプルは平均されます。この方法はトランジェントと高周波ノイズを除去し、平均値が A/D 変換器の解像度に限定されないので、シグナルを滑らかにすることさえできます。欠点は計算量が多く、非常に遅いコンピュータと非常に大きな
データファイルの場合に時間がかかります。Substitute average は最も有効な方法です。
Min/Max は N 個のデータポイントのセットから最大値と最小値を検索して保有します。よって、この方法で N を最小値 2 に設定することは不適切です。なぜなら、オリジナルのデータのサンプル数と変化しないからです。また、Decimate と同様にエイリアシングの危険があります

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122
10.2. サンプル数を増やす（Interpolation）
Interpolation は Interpolation factor および、Straight line と Cubic spline の 2 つのアルゴリ
ズムから 1 つを選択することができます。
Straight line は、新しく導入された高周波コンポーネントで階段状のシグナルを作成して既存のサンプルを単に相互接続します。Cubic spline は計算に時間はかかりますが、スムーズなシグナルを生成します。

補間ファクターは 1 に設定して、単にファイルを複製することもできます。

1.

Analyze > Interpolation ダイアログを開きます。

2.

Cubic Spline を選択します。

3.

Interpolation factor は "1"に設定します。

4.

OK をクリックします。

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123
10.3. ローパスフィルタで活動電位を除去する
これは、Analysis ウィンドウにタイルを貼らせて、約 1000ms を拡大撮影した後にシグナ
ルを比較するかどうかにおいて見られるようにオリジナルのファイルの中のより高いサン
プリングレートによって新しいファイルを作成する。次のステップのソフトウェアフィル
タを使うつもりで、サンプリングレートが、許される遮断周波数の範囲を決定するので、改ざんされたファイルを使う。

1.

Edit > Create Duplicate Signal を選択して、新しく作成されたシグナルを選択します。

2.

Analyze > Filter を選択します。

3.

活動電位を削除します。何種類かのローパスフィルタが利用できます。詳細は英語マニュアル P147 Digital Filters を参考にして下さい。

4.

Type からフィルタのタイプを選択し、cutoff range のレポートが変化することを確認で
きます。

5.

Gaussian を選択します。

6.

–3 dB cutoff f を 70Hz に設定します。

7.

Trace Selection の Select ボタンをクリックします。

8.

Select Traces ダイアログで、Signals セクションで Active Signal を選択します。Traces
セクションは 1 Sweep しかないので、そのままの設定で問題ありません。

9.

OK をクリックすると、Filter ダイアログに選択がレポートされます。

10. フィルタの適応範囲を波形全体に適応したいので、Region to filter に Full Trace を設定
し、OK をクリックします。活動電位が除去されるのが確認できます。

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124

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125
このシグナルはデフォルトで DC2 と名前が付けられています。以下の手順で名前を変更します。

1.

Edit > Modify Signal Parameters を選択します。

2.

Name に 70 Hz Lo と入力します。

3.

Save ボタンをクリックします。

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126
10.4. フィルタの適正を評価する
フィルタは遅い sensillar 電位の波形に影響しないように、速い活動電位を除去すべきですが、これを決定するのはとても難しいです。遮断周波数の設定が適切であったのか、どのように確認すればよいでしょうか？これは確認するには、フィルタをかけられたシグナル
をオリジナルのシグナルから減算する方法があります。
Analyze > Arithmetic を使用してシグナルを除去することができます。Arithmetic ダイアロ
グは、前のチュートリアルで説明された Column Arithmetic ダイアログと似ています。結果
として生成された波形をオリジナルシグナルから減算します。
まず最初に、格納先として使用する別のシグナルを作成します。
1.

70 Hz Lo シグナルを選択します。

2.

Edit > Crate Duplicate Signal を選択して、新しいシグナルを作成します。

3.

Edit > Modify Signal Parameters を選択します。

4.

新しく作成したシグナルを Subtracted に改名します。

5.

Save をクリックします。

これで、波形を減算する準備ができました。次に減算を行います。
1. Analyze > Arithmetic を選択します。
2. Trace を選択して、A specified signal l リストから Subtracted を選択します。
3. OK をクリックします。
4. Trace を選択して、specified signal list から DC(mV)を選択します。
5. OK をクリックします。
6. Operator リストで (subtract)を選択します。
7. Trace を選択して、specified signal list から 70 Hz Lo (mV)を選択します。
8. OK をクリックします。Expression は以下のように表示されます。
T{VISIBLE} = DC:T{VISIBLE}-70 Hz Lo:T{VISIBLE}
9. OK をクリックします。

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もし納得しない場合は、遮断周波数やフィルタの種類を変更して試すことができます。遮断周波数を低く設定した場合、Subtracted シグナルは sensillar 電位の前方により突出した
トランジェントが発生します。これは、低い遮断周波数では sensillar 電位によって、速い要素がより歪められることを示しています。

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遮断周波数を高くすると、活動電位の残余がより大きくなります。よって、今回の場合、70Hz は妥当な設定と考えられます。

他のフィルタタイプを試すと、フィルタがかかるまでにかなり長い時間を必要とし、無限のインパルス反応が発生します。また、0mV から始まります。

詳細は英語マニュアル P147 digital filter を参照して下さい。次のチュートリアルで、それらを扱うために、2 つの方法を説明します。

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10.5. ハイパスフィルタで Sensillar 電位を除去する
Sensillar 電位を分離した後も、活動電位はわずかに確認できます。Subtracted シグナルではすでに活動電位の評価に適切なフィルタが実行されています。次に、ハイパスフィルタをかけたシグナルと比較します。

1.

最初の 500ms が表示されるように X 軸をスケールします。

2.

DC (mV) シグナルを選択します。

3.

Edit > Create Duplicate Signal を選択して、DC (mV) シグナルをコピーします。

4.

DC2 (mV) シグナルを選択します。

5.

Analyze > Filter を選択します。

6.

Highpass を選択します。

7.

Highpass フィルタは RC (single pole) と Bessel (8-pole) の２つを設定できます。

8.

RC (single pole) を選択し、–3 db cutoff frequency を 100Hz に設定します。

9.

OK をクリックします。

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130

10. View > Auto Scale > Active Y axis to auto scale を選択して、終端効果を自動スケール
し、データの始めのほうが負の値から始まることが確認できます。

11. 次にこのトランジェントを除去します。
Tools > Cursors > Bring Cursors を選択して、現在の表示範囲にカーソルを移動します。

カーソル 1 を 0ms、カーソル 2 を約 20ms にドラッグします。

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131

Analyze > Force Values を選択します。この機能は、データの値をカーソル設定や固定値に割り当てることができます。
Trace Selection に適応する signal と sweep を設定できます。
Fixed value を選択して、0 に設定します。
In Region to force は Cursors 1..2 に設定します。
OK をクリックします。

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132

フィルタをかけられた波形は、sensillar 電位の急勾配な部分からなる残余があります。
下方偏移を形成し、より速い活動電位が発生します。しかし、sensillar 電位の平らな領域は効果的に除去されました。

終端効果を避けるための他の方法は、フィルタの前にオフセットされたベースラインを除去することです。
1.

DC (mV)シグナルを選択します。

2.

カーソル 1 を 0ms、カーソル 2 を 50ms に設定します。

3.

Analyze > Adjust > Baseline を選択します。この機能は、オフセットまたはドリフトしているベースラインを修正し、4 の方法から 1 つを使用することができます。subtract
mean と subtract sloop を使用する場合は、ドロップダウンリストで領域をします。
Mean は 指定された領域で全データポイントの平均を計算します。
Sloop は、結果が全体の波形から y = 0 で指定された領域がまっすぐなベース

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133
ラインと一致するように取り去られる回帰線とフィットします。
固定値を入力できます。それは、選ばれた波形から除去される必要があります。
不規則なベースラインで修正できます。 ピンク色の訂正ラインをクリックし、
ドラッグできる区切点を作成し、不規則な曲線にフィットすることができます。
Sensillar 電位のベースラインを訂正する前に、データ値を仮定します。私達の目的に最も適当な選択は、カーソル 1..2 の間の平均です。
1.

Subtract mean of を選択します。

2.

Cursors 1..2 をリストから選択します。

3.

Trace Selection で Active signal を選択して OK をクリックします。

DC(mV)の複製を作成すると、波形が 0 から始まるのが確認でき、フィルタの終端効果は最小化されます。アプリケーションに依存するので、オリジナルのデータファイルにおいてオフセットされた振幅が関連している可能性があります。このケースにおいて、ベースラインを調整するか、または二重のシグナルでの調整を代わりに実行する前に、あなたはそれを測定するべきである。

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ハイパスフィルタを次の二重のシグナルに適用すると、終端効果は発生しません。
Sensillar 電位を完全に見るためには、より高い周波数で RC フィルタを試す必要があります。RCfilter300Hz を使用すると、Sensillar 電位はほとんど除去されます、活動電位はより歪みます。50Hz と低い遮断頻度で 8-Pole Bessel high pass filter を使用すると、sensillar
電位の急勾配な部分で、シグナルの速い変化によって、リンギングが発生します。遮断周
波数を 100Hz まで増やすとリンギングは消えますが、活動電位はより歪みます。
数値上記の右側は、種々のフィルタアルゴリズムと頻度の左の示されたセクションへの影
響を説明する。アプリケーションに依存するので、適当なハイパスフィルタの選択はロー
パスフィルタにわたってよりずっと危険である。シグナルの使用種々のアルゴリズムまたは遮断頻度の個々の領域を染み込ませることは、具体的なアプリケーションに必要である
かもしれないCLAMPFIT 10 日本語マニュアル, Copyright © Inter Medical co.,ltd.

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10.6. sensillar 電位のフィッティングカーブを描く
活動電位から sensillar 電位を分離したので、反応を説明するためのパラメータを評価します。Tools > cursors > White cursors を使用して、活動電位の時間を Result ウィンドウのCursors シートに出力することがきます。または Analyze > Statistics で追加します。さらに、sensillar 電位を特徴付けるように、カーソル測定を使用できます。また、Analyze > Fittingを使用して、初期段階のタイムコースを数学的に解析することができます。

1.

70 Hz Lo シグナルを右クリックして、Maximize Signal を選択します。

2.

X 軸の 0-500ms をクリックして拡大し、カーソルをドラッグします。

3.

カーソル 1 と 2 をそれぞれ、85ms と 240ms に設定します。

4.

Analyze > Fit を選択します。

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Clampfit は非常に洗練されたフィッティング機能を提供し、既存の関数から選択または、カスタム関数を指定することができます。4 つの検索手法があり、最小化法と重み付けの手法を組み合わせることができます。

多くの追加のオプションは Data/Options タブで設定可能で、Seed Values タブは、数値またはグラフィカルな表現で初期パラメータの推定値を確認することができます。Fitting ダイ
アログで設定可能なすべてのオプションは、すべてのデータセット、方法、関数に適応できるわけではありません。

フィッティングはかなり複雑な問題ですので、チュートリアルではすべての詳細を説明しません。関数、アルゴリズム、およびトラブルシューティングなど詳細については、英語
マニュアル P197

Curve Fitting を参照して下さい。

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また、多くの ATF ファイルが下記のデータフォルダにあります。それらのファイル名は、関数に関連した名前になっています。
..¥Program Files¥Molecular Devices¥pCLAMP10.4¥Sample

sensillar 電位の急勾配な初期のフェーズの指数関数を調査します。恐らく、この波形は種々の時定数を持ついくつかのプロセスが重なり合っています（ 1998 を Kaissling する
Vermeulen&Rospars 1998 ）。よって、種々の次数で指数関数をテストし、これらのモデルを比較します。Clampfit はモデルを自動的に比較することができます。フィッティングは一
般的に、カーソル 1 と 2 の間の領域で行います。すでに範囲は指定済みです。

1.

Function/Method タブの Predefined Function で Exponential, standard を選択します。

2.

Select fitting methods automatically を無効にし、Levenberg-Marquardt を選択して、Weighting Method は None を選択します。

3.

Data/Options で Compare Models を有効にします。

4.

Starting term と Ending terms は自動的に設定され、Confidence level は 95%が適切です。

5.

Seed Values タブを確認すると、自動的に作成された推定値を確認、変更することができます。もしオリジナル推定値を変更した場合でも、Auto－Estimate ボタンで復元できます。

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138
6.

OK をクリックすると、フィッティングが開始されます。Compare Models の Automatic
チェックボックスを有効にすると、高次モデルがフィッティングを改善しない場合は、停止します。もし Ending terms を手動で設定した場合、指定値まで継続します。

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139

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140

7.

Analyze > Fitting Results を選択します。パラメータと統計値は２つのタブに表示されます。ダイアログの下のほうにある、Model Number を変更して、各モデルの値を表示できます。Statistics タブの Best Model グループは指定されたフィッティング条件のもとで、２次指数関数がデータに適合していた部分を表示します。

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141

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142
8.

Copy to > Clipboard または Lab Book をクリックすると、ダイアログの結果をコピーすることができます。

9.

Edit > Create Fitted Curve Signal を選択して、Fitted curve を選択して OK をクリックします。

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143
10. Select Signal で Fit(mV)を表示します。

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11. 活動電位を分類する（Tutorial - SEPARATING ACTION POTENTIALS BY THEIRSHAPE）
電気生理の記録データには、似たような信号が含まれていることが多く、振幅や反応速度などはわずかに異なります。これらの信号でよく知られている１例として、昆虫感覚器（Frazier & Hanson 1986, Schnuch & Hansen 1990）から記録された、細胞外記録の活動電位があります。
このチュートリアルでは同様の信号において、Clampfit で違いを見分ける方法を示していきます。また、測定パラメータの違いから検定を行って、母集団の分配を行います。そして、最終的には更なる評価のため、2 個の別々のファイルに保存します。

サンプルファイル spikes02.abf を開いてください。 このファイルは 2 つの異なったタイプの自発性活動電位を含んでいます。昆虫嗅覚器小感覚体から細胞外で記録されたものです。
高速オシロスコープモードで記録されています。Signal AC はハイパスフィルタを通した信号で、トリガーチャンネルとして使用したものです。波形解析において、Signal DC のみ使用します。

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145
11.1. アーチファクトを除去する
今回は signal DC を使用します。signal DC の波形上で右クリックして Maximize Signal を選択して下さい。signal DC が最大表示されます。

アーチファクトの波形を選択して下さい。右下に Sweep 番号が表示されます。Sweep63
は不要なデータとして非表示設定にします。

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View > Select Sweeps を選択して下さい。もしくは、波形上で右クリックして、SelectSweeps を選択して下さい。Sweep63 を選択して、invert をクリックすると、Sweep63 以
外が有効になります。OK をクリックして終了します。

Sweep63 は非表示されます。また、Sweep39 のアーチファクトが Peak 検出の妨げになる
場合は削除します。カーソル１、２をアーチファクトの範囲に設定し、Analyze > Force
Values を選択して下さい。

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147
Force Values はデータを置換する機能です。下図のように設定して、OK をクリックして下さい。

カーソル１のデータに置換する。

置換範囲をカーソル１、２に設定する。

置換する signal と trace を設定する。

下図のように、Sweep39 のカーソル１、２の範囲がカーソル１のデータに置換されます。

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148
11.2. ベースラインの調整
View > Data Display > Concatenated mode を選択して下さい。Sweep 波形が連続した波形表示に切り替わります。下図のようにドリフトしているのが確認できます。

ここではベースラインの調整方法を２つ紹介します。Edit > Create Duplicate Signal を選択して下さい。Create Duplicate Signal は波形のコピーを作成する機能です。波形上を右クリックして Select Signals を選択して下さい。Signals to be shown に DC と DC2 を選択して下さい。

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149
Signal DC は平均値でベースラインを調整し、Signal DC2 はマニュアル操作でベースラインを調整していきます。

11.2.1. 平均値によるベースラインの調整
View > Data Display > Sweeps を選択して Sweep 表示にします。Signal DC を選択し、カーソル１、２を下図のように任意のベースライン領域に設定して下さい。

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150
Analyze > Adjust > Baseline を選択して下さい。下図のように設定し、OK をクリックします。
平均値に設定します。

平均値の範囲をカーソル１、２に設定します。

対象を設定します。
アクティブ signal と表示 trace に設定します。

下図のように、ベースラインが調整されたのが確認できます。

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151
11.2.2. マニュアル操作によるベースラインの調整
Signal DC2 を選択して、View > Data Display > Concatenated mode を選択して下さい。

Analyze > Adjust > Baseline を選択し、下図のように設定して OK をクリックします。

マニュアル操作に設定する。

対象を設定します。
アクティブ signal と表示 trace に設定します。

下図のように、ピンク線と座標ウィンドウが表示されます。

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152
ピンク線を下図のように調整します。ピンク線をダブルクリックするとポイントを追加でき、ドラッグで移動することができます。

下図のように、ベースラインが調整されたのが確認できます。

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153
11.3. ピークを整列する
Time Shift でピークを一直線に合わせます。Time Shift は Sweep タイプのファイルをシフトすることができ、数値入力もしくはカーソルで設定できます。今回は Signal DC を使用します。カーソル１、２をピーク検索範囲に設定して下さい。

Analyze > Time Shift を選択し、下図のように設定して下さい。

ピーク整列に設定します。
シグナルとピーク検索範囲を設定します。

ピークの極性を設定します。

シフト後の置換データを設定します。
今回はゼロに置換します。

下図のようにピークが整列され、シフト後のデータはゼロに置換されます。

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154

ゼロに置換される。

ピークが整列する。

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155
11.4. Peak-to-Peak の計算
カーソル１、２を 4ms、10.8ms に設定し、Analyze > Statistics を選択して下さい。

下図のように設定し、OK をクリックして下さい。

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Results ウィンドウに解析結果がレポートされます。活動電位は２つのグループに分かれていると考えられます。まず、Peak-to-Peak を評価して２つのグループに分け、その後、他のパラメータを評価します。

R1S1 Area を選択し、Edit > Insert > Columns を選択して下さい。下図のように Column が追加されます。

Column H をダブルクリックして、名前を変更して下さい。

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Analyze > Column を選択して、Peak-to-Peak = Peak Amplitude – Anti peak Amplitude を計算して下さい。

下図のように、計算結果がレポートされます。

Peak-to-Peak

Peak-to-Peak Time

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158
11.5. グラフの描画
11.5.1. 散布図を描画
大きな活動電位と小さな活動電位に明確な違いがあれば、散布図で十分区別できます。
Results ウィンドウの Statistics シートで「Peak-to-Peak を選択し、Analyze > Statistics を選択して下さい。下図のようにグラフが表示されます。
Major Title
Minor Title

Peak-to-Peak

2.6

LegendPeak-to-Peak

2.4
2.2
2

0

20

40

60

80

100

Row Number

View > Window Properties を選択し、Plots タブの Plot Style を Scatter に設定して下さい。
見にくい場合は、サイズを変更して下さい。

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159
下図のように、ドット表示になります。Peak-to-Peak が 2.10 から 2.25mV 間にないのは明らかです。散布図でも十分区別がつきます。
Major Title
Minor Title

Peak-to-Peak

2.6

LegendPeak-to-Peak

2.4
2.2
2

0

20

40

60

80

100

Row Number

11.5.2. ヒストグラムを描画
散布図で区別がつかない場合は、ヒストグラムを作成します。Results ウィンドウのStatistics シートで「Peak-to-Peak」を選択し、Analyze > Basic Statistics を選択して下さい。
下図のように設定し、Specify Bins をクリックして下さい。

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160
下図のように、Bin を設定し、OK をクリックします。

下図のように、Basic Stats シートに結果がレポートされます。Bin Center と#/Cat を使用してヒトグラムを作成します。#/Cat はカウント数です。

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161
ヒストグラムの X 軸を設定します。Bin Center を選択して、X をクリックして下さい。

ヒストグラムの Y 軸を設定します。#/Cat を選択して、Y をクリックして下さい。

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162
Analyze > Create Graph を選択すると、下図のようにヒストグラムが表示されます。
Major Title
Minor Title
Legend

#/Cat

#/Cat
10

0
1.8

2

2.2
Bin Center

2.4

2.6

View > Window Properties を選択し、Plots タブの Plot Style を Histogram に設定して下さい。

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163
Y Axis タブの Y Axis Limits の Bottom limits をゼロに設定して下さい。

下図のように表示されます。
Major Title
Minor Title
Legend

16

#/Cat

#/Cat

8

0
1.8

2

2.2
Bin Center

2.4

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2.6

164
11.6. F-test & t-Test
２つの異なるサイズのサンプルを比較し、検定行います。検定には F-Test followed, Student’s
t-Test, Mann-Whitney U-Test, One-Way ANOVA (Sokal & Rohlf 1981)などがありますが、こ
こでは F-Test followed, Student’s t-Test を紹介します。
Results ウィンドウの Statistics シートの「R1S1 Peak Amp」から「R1S1 Half width」を選択し、Analyze > F-Test and Student’s t-Test を選択して下さい。

下図のように設定し、Specify Bins をクリックして下さい。

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165
Defined Bin Size を選択し、Add をクリックして下さい。

下図のように設定し、OK をクリックします。

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166
Bin0 が追加されます。

同様に Bin1 を追加して、OK をクリックして下さい。

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167
Lab Book に結果がレポートされます。

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168
11.7. グループ分けデータの保存
２つに分けられたサンプルを別ファイルに保存します。F-Test では 1-31, 32-99 の母集団に分けられたので、32 を区切りにして別ファイルに保存します。
File > Save As を選択して、今までにベースラインなどを調整したデータを別名で保存しておきます。

Results ウィンドウの Statistics シートで Peak-to-Peak を選択します。

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169
Analyze > Sort を選択します。下図のように設定して、OK をクリックします。

下図のように、並び替えられます。

Row 32 を選択し、Edit > Insert > Row を選択して下さい。

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170
下図のように行が挿入されます。

下図のように、Analysis ウィンドウと Results ウィンドウを表示します。Analysis ウィン
ドウを選択して、View > Sweep を選択してください。

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171
下図のように設定し、Results ウィンドウの Row1-31 の Trace 番号を入力して下さい。
入力した数値をコピーして、OK をクリックして下さい。

File > Save as を選択して、ファイルを保存します。Data selection が Visible sweeps andsignal になっていること確認してください。

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172

File > Open Data を選択して、spike02_add.abf を開いてください。

View > Select Sweep を選択して、Range にコピーした数値を貼り付けて下さい。

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173
By selection を選択して、Invert をクリックして下さい。

下図のように、選択が反転します。OK をクリックして下さい。

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174
File > Save as を選択して、ファイルを保存します。Data selection が Visible sweeps andsignal になっていること確認してください。

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175

III. その他
12. 統計解析をする（Statistics）
Analyze > Statistics は平均値、ピーク値などの統計解析を行う機能です。例として、サンプ
ルデータの kchanc01.abf を使用して解析を行います。File > Open Data からデータを開きます。

Cursor 1, 2 をベースライン、Cursor 3, 4 を解析範囲に設置します。

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176

Analyze > Statistics を選択して、Statistics ウィンドウを開きます。

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177

Trace Selection に解析する波形を設定します。デフォルトでは全ての表示しているシグナ
ル・波形が選択されています。特定のシグナル・波形のみを解析する場合は、Select ボタ
ンをクリックして、シグナル・波形を選択します。

Peak Polarity は Peak 値計算の極性を設定します。複数のシグナルがある場合、シグナルごとに極性を選択できます。すべてのシグナルを同じ設定にする場合、Apply all signals をチェックします。

Baseline Region にベースラインを設定します。今回は、Mean level をチェックして Cursors
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178
1…2 に選択します。カーソル 1-2 間の平均値をベースラインとして解析されます。ベース
ラインを任意値に設定する場合、Fixed at をチェックし、任意の数値を設定します。

Search Region に解析範囲を設定します。今回は、Range を Cursors 3…4 に選択し、カー
ソル 3-4 間を解析範囲に設定します。

Measurements に解析項目を設定します。今回は Mean のみ選択します。

複数の解析範囲を設定する場合、カーソルを追加します。View > properties を選択し、Number of cursor pairs にカーソル数を設定します。最大８組まで設定できます。

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179

カーソル 5,6 を任意の位置に設置します。

Search Region 右にある矢印ボタンをクリックします。最大８箇まで設定することができます。Range に新たな解析範囲として、Cursor5..6 を設定し、Measurements も選択します。

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180

Destination Option は解析結果を追加するか、置き換えるかを選択します。解析結果はResults ウィンドウの Statistics タブにレポートされます。

その他の設定として、White signal and region information はシグナル名と解析範囲をレポー
トに追加します。Smoothing window はノイズを除去して解析するためのフィルタです。1-21まで設定でき、数値が大きいほど、ノイズが除去されます。通常は１に設定します。

Clampex-style statistics display は Clampex スタイルのグラフを表示します。

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181

OK ボタンをクリックすると、Results ウィンドウの Statistics タブに解析結果がレポートされます。

File > Save As でデータを保存します。Clampfit で使用する場合は Results ファイル、

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182
エクセルなど他のソフトウェアで使用する場合は、Axon Text File で保存します。

Results ファイルを開く場合、File > Open Other > Results & Statistics を選択します。

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183
13. 波形の演算（Arithmetic）
Arithmetic は波形同士の演算を行う機能です。例として、サンプルファイルの totalc01.abf（control のデータ）と ttxc01.abf を使用します。File > Open Data から totalc01.abf とttxc01.abf のファイルを開い下さい。
初めに、演算結果の入れる領域を作成しておく必要があります。データファイルの中に作りますので totalc01 と ttxc01 のどちらでも良いので、ファイル名の記されているバーをクリックして、アクティブにします。
（今回は ttxc01 側につくります）“ttxc01.abf”をクリックしてアクティブ（青色）に

totalc01.abf

ttxc01.abf

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184
Analyze > Arithmetic を選択します。

Arithmetic ウィンドウが開きます。（Expression のところに何か記してあるかもしれません
が、それは下図のように消しておいてください。Clear で消せます。）

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185

Add Traces をクリックすると、下図のように Add Traces ダイアログが表示されます。
No.1~18 の波形がすでに存在します。その後ろに演算結果を格納するスペースを作るため、新たに 18 波形分の領域（No.19～36）を作ります。Number of traces to add に 18 と入力して OK をクリックします。
存在する波形
18 に設定して OK

19～36 を新たに作ります

Arithmetic のウィンドウに戻り、次に Traces…をクリックします。下図のように、Trace ダ
イアログが表示されます。下図のように設定し終えたらウィンドウ右上の OK をクリックします。
A specified window を選択し、新たに波形領域を作ったファイル名を表示させます。
A specified signal を選択し、シグナ
ルチャネルを表示させます。

演算結果を入れるトレース領域を設定します。
（19 から 36 まで）『t19..36』（19 と 36 の間はピリオド２つ）CLAMPFIT 10 日本語マニュアル, Copyright © Inter Medical co.,ltd.

186
下図のように、Expression に波形が追加されます。Expression の部分は最終的に、『（演算』という形にします。現在は『（演算結果）＝』のみになっていますの結果）＝（演算式）
で、これから演算式を入れていきます。

今回は例として減算を行います。Traces をクリックして減算される波形を選択します。設定し終えたら、ウィンドウ右上の OK をクリックします。

減算されるファイルを選択します。

減算されるシグナルを選択します。

減算されるトレースを選択します。
『t1..18』

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187
下図のように、波形が追加されます。今回は減算なので、Operation をクリックして-(subtract)を選択します。

下図のように、演算子-(subtract)が追加されます。

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188
Traces をクリックして減算する波形を選択します。設定し終えたら、ウィンドウ右上の OKをクリックします。

減算するファイルを選択します。

減算するシグナルを選択します。

減算するトレースを選択します。
『t1..18』

下図のように波形が追加されます。
『（演算結果）＝（演算式）』ができたので、OK をクリックして演算を開始します。

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189
下図のように、演算された波形が追加され、Sweep 数が増えているのが確認できます。

演算された波形が追加されている。

Sweep の数が増える。

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190
Select sweep を選択して、演算結果の波形のみを表示させてみましょう。

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191
下図のように、演算された波形のみが確認できます。

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192
14. サンプリングレートを速くする（Interpolation）
強制的にサンプリングレートを速くすることができます。例えば Concatenate Files はサン
プリングレートが同じでないと使用できませんが、Analyze > Interpolation でサンプリング
レートを速くして、合わせることができます。下図は 200us から 20us に変更した例です。
Method を Straight line に設定すると、サンプル数が増えた分は直線で補完します。

下図は変更前後のデータで、左が変更前で、右が変更後です。

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193
15. フィルターの種類（Filter）
メニューの File/Open File からデータを開きます。例として、サンプルデータの av1.abf
を使用します。

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194
メニューの Analyze/Filter を選択すると、Filter ダイアログが開きます。

フィルターの種類は 5 種類あります。各フィルターのラジオボタンをチェックすると、各設定セクションが有効になります。

Lowpass：高域遮断周波数より高速をカットするフィルター
Highpass：低域遮断周波数より低速をカットするフィルター
Bandpass：低域遮断周波数と高域遮断周波数の間を通過するフィルター
Notch：特定の周波数をカットするフィルター
Electric Interference：高調波成分をカットするフィルター
Trace Selection セクションには Sweep と範囲を設定します。Select ボタンを押してSweep を設定します。Region to filter に範囲を設定します。
また、Filter ダイアログの１番上にはファイルのサンプリング周波数とサンプリング間隔は表示されていて、遮断数周波数を設定する参考になります。

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195
まずは、Lowpass を設定してみましょう。Lowpass をチェックすると、Lowpass セクシ
ョンが有効になります。

Type にフィルターの種類を設定します。8 種類のフィルターから選択できます。Bessel (8-pole)を選択して下さい。

-3dB cutoff(Hz)には高域遮断周波数を設定します。また、設定可能範囲は下の方に Cutoff range = 0.4 to 560Hz と表示されています。この範囲はフィルターの種類によってことなります。

Type に Boxcar を選択して下さい。この関数は平滑フィルターなので周波数の設
定はありません。代わりに、Smoothing
points に平滑化指数を設定します。設定
範囲は下の方に Points range = 3 to 99 と表示されています。

Type に Bessel (8-pole)を選択して、OK ボタンを押して下さい。
右図のように高域がカットされます。必要であれば、メニューの File/Save As から別名で保存して下さい。

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196
次に、Highpass を設定してみます。Highpass をチェックすると、Highpass セクションが有効になります。

Lowpass と同様で Type と-3 dB cutoff(Hz)を設定します。Highpass の Type には平滑化フィルターがないため、Smoothing points の設定項目はありません。

同様に、Bandpass をチェックすると Higpass と Lowpass の両方が有効になります。設
定項目は同じです。

notch は特定の周波数をカットするフィルターです。設定項目は中心周波数と帯域幅です。
Center frequency に中心周波数を設定します。-3dB width に帯域幅を設定します。

Electrical Interference は高調波をカットするフィルターです。 設定項目は高調波の数と時定数と基準周波数です。

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197
16. 活動電位の解析（Workshop 2013- ）16.1. イベント検索
Threshold Search でイベント波形を検索して、活動電位の部分だけの波形を抽出することができます。
File > Open Data から ecg.abf を開きます。

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198
メニューの Event Detection > Threshold Search を選択します。Threshold Search を設定して OK をクリックします。

検索条件の数を設定します。今回は１にします。
波形の極性を設定します。

Baseline を設定します。波形のカーソル”0”を設定します。
閾値を設定します。波形のカーソル”2”を設定します。

波形を抽出する範囲を設定します。

閾値のカーソル

Baseline のカーソル

検索範囲を設定します。

OK をクリックします。

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199
今回は none stop を使用して自動検索します。自分で確認して手動で検索する場合は、
Accept, Reject を使用して下さい。

nonstop をクリックして、イベントを自動判断します。
手動で判定する場合、Accept,
Reject を使用します。

同時に Event Viewer が表示されます。ここに検索されたイベント波形が表示されていきます。

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200
イベント検索が終了したら、Save As をクリックして波形を保存します。

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201
16.2. Vmax, APD, APA の解析
Event Viewer で保存したデータを開き、カーソル 1-2 をベースライン、カーソル 3-4 を解析範囲に設定します。

メニューの Analyze > Statistics を選択します。下図のようにベースラインと解析範囲をカーソルに設定し、必要な解析項目を選択して、OK をクリックします。

APA：Peak Amplitude

Vmax：Maximum rise slop

APD：Decay time

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202
Result ウィンドウの Statistics タブに結果がレポートされます。

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203
16.3. 平均波形の作成
メニューの Analyze > Average Trace を選択します。OK をクリックして平均波形を作成します。

Sweep の末尾に平均波形が表示されます。

この波形を Analyze > Statistics で解析すれば、平均波形の Vmax, APD, APA の結果が得られます。

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204
16.4. dV/dt の作成
メニューの Edit > Transfer Trace を選択します。下図のように設定し、ＯＫをクリックします。

Result ウィンドウの Sheet14 に平均波形のデータが格納されます。

カラムをダブルクリックして名前を変更します。

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205
dV/dt を選択して、メニューの Analyze > Column Arithmetic を選択します。下図のような式を入力して OK をクリックします。

dV/dt がレポートされます。

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206
16.5. Phase プロットの作成
V と dV/dt を選択します。

メニューの Analyze > Assign Plot を選択します。下図のように設定してＯＫをクリックします。

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207
プロットが作成されます。

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208
17. シナプス電位の解析（Workshop 2013- ）17.1. Template Search のテンプレートを作成する
シナプス電位をイベントとして検出するためには、最初に基準となるテンプレートを作成する必要があります。
Minis02_Predrug.abf を開きます。

最初の数ミリ秒を拡大します。

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209
Tools > Cursors > Bring Cursors でカーソルを呼び出します。

カーソルが呼び出されます。

テンプレートにするイベントをカーソルで指定します。

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210
Event Detection > Create Template を選択します。Source にカーソルで挟まれたイベント
がテンプレート候補として表示されます。Add をクリックすると、Template に追加されます。Source には次のテンプレート候補が表示されます。

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211
さらに Add をクリックすると、Template は平均されて、スムーズな波形になります。

Save As をクリックして、Template を保存します。

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212
17.2. Template Search の検索範囲を設定する
X 軸を右クリックして、Full Scale を選択します。

カーソル 1-2 のロックを解除します。

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213
1 キーを押して、カーソル 1 を選択します。

Home キーを押して、カーソル 1 を 0ms に移動します。

2 キーを押して、カーソル 2 を選択し、カーソル領域を右クリックして、Cursors Properties
を選択します。

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214Time を 30s に設定します。

波形領域を右クリックして、Zoom Between Cursors を選択します。

0-30ms が表示されます。

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215
17.3. Template Search でイベント検出する作成した Tenplate を使用して、イベントを検出します。Event Detection > Create Template
を選択します。

検出するピーク極性を設定します。
テンプレートファイルを設定します。

ベースラインを設定します。テンプレートのベース、波形の任意ベースを選択できます。

検出パラメータで、通常はデフォルトの４が最適値です。

ピークの許容範囲を設定します。

検索範囲を設定します。

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216
Nonstop をクリックして、イベントを自動検出します。

Event Viewer に検出されたイベントが表示され、Results ウィンドウの Event タブにイベン
トデータが表示されます。

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217
Event Detection > Define Graph または Define Graph ツールボタンを選択して、様々なヒス
トグラムを作成することができます。

グラフのタイプを選択

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軸のデータを選択

218
17.4. Cumulative Histogram を作成する
Results ウィンドウの Event タブのデータをコピーします。左上をクリックしてシート全体を選択し、さらに右クリックして Copy を選択します。もしくは、Edit > Select All と Edit >Copy を使用します。

Sheet19 タブにペーストします。左上をクリックしてシート全体を選択し、さらに右クリッ
クして Paste を選択します。もしくは、Edit > Select All と Edit > Paste を使用します。

タブ名をわかりやす名前に変更します。Sheet19 タブをダブルクリックして、タブ名を Preに変更します。

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219
Analyze > Column Arithmetic を選択、もしくは Column Arithmetic ツールボタンをクリック
して、H 列（ピーク振幅）の絶対値を BH 列に計算します。

列 BH に絶対値が計算されます。

列 BH ダブルクリックして、名前を Abs. Peak に変更します。

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220
Analyze > Histogram または Histogram ツールボタンを選択して、Cumulative ヒストグラムを作成します。

Cumulative ヒストグラムが作成され、Histigram タブにデータが出力されます。

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221
Sheet20 を使用して、Post データも同様に Cumulative ヒストグラムを作成します。Event
Detection > Quit Event Detection または Quit ツールボタンをクリックして、警告メッセー
ジの Yes をクリックして終了します。

Minis03_Postdrug.abf を開いて、同様に Event Detection を行います。

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222
Define Graph で同様にヒストグラムを作成します。

Sheet20 を使用して、同様に Cumulative ヒストグラムを作成します。

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223
17.5. ノーマライズされた Cumulative Histogram を作成する
Column Arithmetic を使用して、Histogram タブのデータをノーマライズします。B 列のノーマライズデータを E 列、D 列のノーマライズデータを F 列に計算します。

下図のように、norm()関数を使用します。

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224
ノーマライズデータが計算されます。

列の名前を Norm Pre Peak, Norm Post Peak に変更します。

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225
Anlayze > Assing Plots で X-Y グラフを作成します。Pre データの X 軸と Y 軸を措定してAdd をクリックします。

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226
Post データの X 軸と Y 軸を措定して Add をクリックします。OK をクリックしてグラフを作成します。

ノーマライズされたグラフが作成されます。

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227
ツールボタンを使用して作成することも可能です。
列 A を選択して、X Column ツールボタンをクリックします。

E 列を選択して、Y Column(s)ツールボタンを選択します。

X-Y Pair ツールボタンを選択します。

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228
C 列を選択して、X Column ツールボタンをクリックします。

F 列を選択して、Y Column(s)ツールボタンを選択します。

X-Y Pair ツールボタンを選択し、Create Graph ツールボタンをクリックします。

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229
同様に、ノーマライズされた Cumulative Histogram が作成されます。

グラフを右クリックして、Properties を選択して、タイトル、軸タイトル、プロットスタイ
ルなどをカスタムできます。

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230

タイトル、軸タイトル、プロットスタイルなどが変更されます。

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231
17.6. Peak の Kolmogorov-Smirnov Test を行う
コルモゴルフ・スミルノフ検定で 2 つのデータ分布が同一の集団に属する確率を評価します。
Sheet18 に Pre と Post の Abs. Peak をコピーします。

列名を Pre Peak, Post Peak に変更して、両方のデータを選択します。

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232
Analyze > Kolmogorov-Smirnov Test を選択して、OK をクリックして解析します。

Basic Status タブに解析結果がレポートされます。

K-S Statistis は２つのグラフで最も差があるＹの値です。
P 値 11% は同じ母集団といえます。２つのデータのピーク振幅
は統計的に大きな違いはありません。

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233

K-S Statistics

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234
17.7. Inter-event Interval の Kolmogorov-Smirnov Test を行う
Pre と Post 両方の Inter-event Interval のノーマライズヒストグラムを作成します。
まず、通常のヒストグラムを作成します。

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235
ヒストグラムデータをノーマライズし、ヒストグラムを作成します。

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236
Sheet18 に Inter-event Interval をコピーして、名前を変更します。

Analyze > Kolmogorov-Smirnov Test を行います。

解析結果は追加を選択します。

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237
解析結果がレポートされます。

K-S Statistics

Probability 0 は別の母集団のデータといえます。
よって、２つのデータの Inter-event Interval は異なる母集団といえます。

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238
17.8. Peak と Inter-event Interval の基本的な統計解析
基本的な統計解析は Anlayze > Basic Statistics で行い、解析結果は Basic Statistics にレポートされます。Kolmogorov-Smirnov Test の解析結果を Sheet17 にコピーしておきます。

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239
Sheet 18 を選択した状態で、Anlayze > Basic Statistics 選択します。OK をクリックして解析を行います。

Basic タブに解析結果がレポートされます。

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240
18. イベントを検出する（Single-Channel, Template, Threshold Search）
インベントの検出は様々な解析に使用することができます。下図はシングルチャンネルの解析の手順です。

データ

Single-Channel Search

Histogram

イベントを検出ヒストグラムを作成
All Point Histogram

Event Detection

Gaussian Fitting

イベントを判定

近似式をフィッティング

Define Graph

Burst Analysis

ヒストグラムの作成

バースト解析

Close Time Histogram
Open Time Histogram
Open Amp. Histogram

Latency Analysis
刺激波形との時間差を解析

Exponential Fitting
近似式をフィッティング
P(open)開確率の計算Perievent analysis
Central event を基準とした解析

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241
18.1. Single-Channel Search
File > Open Data から解析するデータを開きます。Event Detection > Single-Channel Searchを選択すると、Single-Channel Search ウィンドウが開きます。各項目を設定して、OK ボ
タンをクリックして検索を開始します。

設定をリセットします。

クローズレベルとオープンレベルを設定するセクションです。

レベルの自動補正を設定するセクションです。

ノイズ除去を設定するセクションです。
Stimulation file において刺激波形と反応波形の時間差を計算するオプショ
ン機能です。

検索範囲を設定するセクションです。

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242
Levels
クローズレベルとオープンレベルを設定するセクションです。Level 0 にクローズレベルを設定し、Level 1 にオープンレベルを設定します。Level 1 がグレー表示になっている場合はMake ボタンで追加して下さい。最大 Level 8 まで作成することができます。複数のオープンレベルを作成したい場合は、矢印ボタンで選択して下さい。不要なオープンレベルはRemove ボタンで削除できます。
オープンレベルの選択
クローズレベルを設定
オープンレベルを設定
オープンレベルのカーソルを呼び出す
オープンレベルの削除
オープンレベルの作成
グラフ上に表示されるカーソルをマウスで操作することもできます。カーソルが表示されていない場合は、Bring ボタンで呼び出して下さい。
レベルごとにカーソルが表示される。

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243
Update levels automatically
レベルの自動補正を設定するセクションです。
「Update baseline, keep deltas」はクローズレベルを補正し、オープンレベルも同量だけ変化させます。よって、クローズレベルとオープンレベルの差は変化しません。
一方、「Update all levels independency」はイベントが発生する度に、レベルを補正します。
よって、全てのレベルを補正します。補正する度合いを「Level contribution」に設定します。
計算式
補正レベル =

( 1－ (Level contribution / 100) ) × A＋Level contribution×B

A：現在のイベント振幅
B：新しく発生したイベントの振幅チェックすると有効
ベースラインを補正
すべてのレベルを補正
レベルの補正度合

Ignore short level changes
ノイズ除去を設定するセクションです。オープン時間に制限値を設定して、ノイズを除去することができます。イベントのオープン時間が、設定した「Ignore from level」以内の場
合は、クローズとして判定されます。制限時間を「 Ignore duration 」、ノイズ除去するオープンレベルを「 Ignore from level 」に設定して下さい。

チェックすると有効
オープン時間の制限値
ノイズ除去するオープンレベル

Ignore duration より短いイベントはクローズと判定される。

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244
Latency mode
Stimulation file において、刺激波形と反応波形の時間差を測定することができます。時間の測定は Sweep の始めからではなく、Search Region で設定した時間から開始します。また、最初と最後のイベントも計算されます。Ignore initial duration はイベント検索の開始を無効にする時間です。刺激波形を加えた直後は反応波形に容量成分（トランジェント）が発生します。この容量成分を無視したいときに使用します。

トランジェントを回避する時間

反応波形

刺激波形

Search Region
設定は下記の手順になります。
カーソル１を刺激波形の開始位置に設定する。
カーソル２を検索の終了位置に設定します。
Latency Mode をチェックします。Stimulation file の場合、イベント開始時間の測定は Sweepの開始から始まりますが、search region からに変更されます。また、最初と最後のイベントも追加されます。
トランジェントを避けるために「Ignore initial duration」を設定します。
Search Region で「Cursors 1..2」選択します。
「OK」をクリックして検索を実行します。

Search Region「 Search Region 」では探索する信号と範囲を設定します。
Select ボタンをクリックして、探索する信号を選択します。リストボックスに探索範囲を設定します。

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245
18.2. Template Search

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246
18.3. Threshold Search
Threshold Search は閾値を設定して、閾値に交差したイベントを検索します。
File > Open Data から解析するデータを開きます。Event Detection > Threshold Search を選択すると、Threshold Search ウィンドウが開きます。各項目を設定して、OK ボタンをクリックして検索を開始します。

検索する設定は 1-9 まで設定することができます。今回は 1 のみを使用します。
検索する極性を設定します。

ベースラインや閾値など、検索条件を設定するセクシ
ョンです。

波形の抽出範囲を設定するセクションです。

イベントとして検出する時
間範囲を設定するセクションです。
フィルタを設定でききます。

検索 Sweep を設定するセクションです。

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247
1.

Event Detection > Threshold Search を選択します。

2.

グラフにバーが表示されるので、ベースライン（0）と閾値（2）を設定します。

3.

下図のように設定して、「OK」をクリックします。

極性を設定します。

ベースラインを設定します。（バーと同期しています）

閾値を設定します。（バーと同期しています）

波形の抽出範囲を設定します。

Signal と Sweep を設定します。

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248
4.

下図のように検索モードになり、「Nonstop」をクリックします。

5.

Event View ウィンドウに検索波形が表示され、「Save As」をクリックします。

6.

データを保存します。

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249

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250
19. イベントを判定する（Event Detection Searches）
イベントを判定します。

データ

Single-Channel Search

Histogram

イベントを検出ヒストグラムを作成
All Point Histogram

Event Detection

Gaussian Fitting

イベントを判定

近似式をフィッティング

Define Graph

Burst Analysis

ヒストグラムの作成

バースト解析

Close Time Histogram
Open Time Histogram
Open Amp. Histogram

Latency Analysis
刺激波形との時間差を解析

Exponential Fitting
近似式をフィッティング
P(open)開確率の計算Perievent analysis
Central event を基準とした解析

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251
Template Search, Threshold Search, Single-Channel Search を開始すると、下図の画面が表示されます。①Event Viewer ウィンドウが表示され、②イベント判定対象が表示され、③Event Detection ツールバーが表示されます。
イベント判定は Event Detection ツールバーで操作していきます。メニューの「Event
Detection にも同様のコマンドがありますが、今回は便利なツールバーを使用します。

③Event Detection 用のツールバー②Event 判定対象

①Event Viewer

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252
19.1. Event Detection ツールバー
Event Detection ツールバーの各コマンドは下表のようになります。

アイコン

コマンド名

動作

Search Parameters

探索パラメータを表示します。

Define Graphs

グラフを作成します。

Event Monitor

イベントの振幅と時間を表示します。

Event Viewer

イベントの波形を表示します。

Process Selected Events イベント判定を編集します。
Deselect All

イベント選択を解除します。

Acceptイベントを承認します。

Rejectイベントを否認します。

Suppress

イベントを無効にします。

Accept and Tag

イベントを承認し、タグを入れます。

Undo

操作を戻します。

Find Event

自動判定を停止後、マニュアル判定を行います。

Nonstop

イベントを自動判定します。
イベントを承認し、それ以降は自動で同じレベル

Accept Entire Categoryのイベントを承認します。別レベルのイベントを見つけると停止します。

Stop

自動判定を停止します。

Go to Current Event

最新イベントに画面を移動します。

Clear All

イベント判定をクリアします。

Restart

イベント探索を再度開始します。

Quite Event Detection

イベント探索を終了します。

Event Detection ツールバーに表示されていない項目があります。それらはメニューの[「 Event Detection 」から選択する必要があります。
コマンド名

動作

Restore all Hidden Events

Process Selected Events で非表示に編集したイベントをすべて表示します。

Show Suppressed Events

無効にしたイベントを Event Viewer に表示します。

Event Statistics

イベントの平均値や標準偏差を表示します。

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253
19.2. 自動イベント判定
下図のコマンドを使用して自動判定を行います。

をクリックして自動判定を開始します。下図のように、解析結果は Result File の Event タ
ブに表示されます。自動判定を途中で停止したい場合は、それ以降、マニュアル操作で判定を行いたい場合は、再開したい場合は、
また、をクリックします。さらに、をクリックします。自動判定ををクリックします。

でイベントを承認すると、それ以降は承認した同レベルのイベントを自動判定で承認します。別レベルのイベントを見つけると停止します。

イベントの判定結果が表示される。

Result ウィンドウに解析結果が表示される

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254
19.3. 手動イベント判定
下図のコマンドを使用して、手動でイベント判定します。

発生したイベントを承認する場合はは、承認してタグを入れる場合はい場合は、、否認する場合は、無効にする場合、をクリックします。また、操作を戻したをクリックします。

下図のコマンドを使用して、イベントのステータスを確認できます。

Event Monitor はイベントの振幅と時間を表示します。マニュアル判定の参考値として使用します。
現在のイベントのレベル

今までのイベントの平均

現在のイベントと今までのイベ
ントの平均の比

今までに認定したイベント数
現在のイベント

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255

Event Viewer はイベントの波形を表示します。
イベントの表示数
表示しているイベントのレベル
オートスケールの ON/OFF を表示

表示するイベントのレベルを設定します。
Event Viewer のコマンドは以下のようになります。
コマンド名

動作

Close

Event Viewer ウィンドウを閉じます。

Save As…

ABF File として保存します。

Copy As…

Save As…と同じです。

Help

ヘルプを開きます。

Clear

すべての波形をクリアします。

Restoreクリアした波形を再表示します。

Auto Scale

波形を自動スケールで表示します。

Optionオプションを設定します。

Reject Event

選択しているイベントを削除します。

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各種コマンド256
下図のコマンドを使用して、イベントを編集できます。

Event Viewer や Results File の Event Sheet で編集するイベントを選択し、をクリックします。下図のように Process Selection ウィンドウが表示され、ステータスを編集することができます。また、イベントの選択を解除する場合は、をクリックします。

イベントを非表示にします。
選択しているイ
ベントを反転します。

タグの有無を選択できます。

タグの認定、否認、無効を選択できます。

その他に、Event Detection > Restore all Hidden Events を選択すれば、非表示にしたすべてのイベントを表示することができます。また、メニューの Event Detection > Show
Suppressed Events を選択すれば、無効にしたイベントを表示・非表示できます。

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257
19.4. Event Detection の解析項目
解析項目

内容

Trace

イベントを見つけた Sweep 番号

Search

イベントを見つけた検索回数
Restart で再検索すると、増えていきます。

Level

イベントのレベルState

イベントのステータス
A: Accepted（承認）AB: Dwell time が 0.5ms 以下で短いと警告された承認イベン
ト、Amp S.D が計算できない。
AT: Accepted and tagged（タグ付き承認）
S: Suppressed（無効）B: Brief event（承認したが、短い）
M: Manually adjusted event（マニュアルで調整された）

Event Start Time

Episodic モード：Sweep の開始からの時間
その他のモード：イベントの開始時間
Latency mode の場合は、search region の開始からの時間

Event End Time

Episodic モード：Sweep の開始からの時間
その他のモード：イベントの終了時間
Latency Mode オンのとき：カーソルからの時間

Amplitude

イベント期間での振幅の平均値

Amp S.D

イベント期間での振幅の標準偏差Dwell Time

イベントの長さ

Inst. Freq.

現在のイベント開始時間と１つ前の同じレベルのイベント開始時間までの周期

Interevent Interval

現在のイベント開始時間と１つ前の同じレベルのイベント開始時間までの時間

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258
Stimulation file の場合

Event Start Time
Event End Time

Latency Mode

Event Start Time
Event End Time
Sweep の開始

カーソル

Continuous file の場合

Amplitude
Amp S.D

Level 2
Level 1
Level 0Interevent Interval

Dwell time

Inst. Freq.

Event Start Time

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Event End Time

259
20. シングルチャンネルの解析
イベントデータからヒストグラムを作成し、ヒストグラムにフィティングを行います。

データ

Single-Channel Search

Histogram

イベントを検出ヒストグラムを作成
All Point Histogram

Event Detection

Gaussian Fitting

イベントを判定

近似式をフィッティング

Define Graph

Burst Analysis

ヒストグラムの作成

バースト解析

Close Time Histogram
Open Time Histogram
Open Amp. Histogram

Latency Analysis
刺激波形との時間差を解析

Exponential Fitting
近似式をフィッティング
P(open)開確率の計算Perievent analysis
Central event を基準とした解析

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260
20.1. Close Time, Open Time, Open Amp. Histogram
イベントデータからヒストグラム作成します。Event Detection ツールバーのボタンをクリックすると、下図のように Define Graphs ウィンドウが表示されます。

グラフタイプを選択します。今回はスタンダードなＹ軸がカウント数の「Conventional
histogram」を選択します。
Bin width を設定します。Bin width はＸ軸の間隔です。今回は「Auto」を設定します。
Level を選択します。0 と 1 を同時に表示したい場合は All を選択します。別々に表示したい場合はレベルを選択して下さい。今回は「0」を選択します。
Ｘ軸を選択します。今回は「Dwell time」を選択します。
ＯＫボタンをクリックします。

上図のようにヒストグラムのウィンドウが表示されます。今回は Level0, Dwell time を選択したので、closed time histogram です。
Level1, Dwell time を選択すれば、open time histogramとなります。Level1, Amplitude を選択すれば、open amplitude histogram となります。

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261
X 軸を対数表示にしたい場合は「 Logarithmic histogram 」を選択します。Bin/decade
は X 軸の間隔、SqRt N はカウント数を２乗します。

x 軸が対数表示になる。

Y 軸も設定したい場合は、Scatter plot を選択します。X 軸と同様に、Y 軸も設定します。

Y 軸が Amplitude になる。

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262
20.2. Exponential Fitting
closed time histogram や open time histogram には Exponential Fitting を使用します。
フィッティングする Graph ウィンドウを選択します。
メニューの「 Analyze/ fit 」を選択します。
下図のように各設定を行います。
「 Number of terms 」に次数を設定します。今回は２次関数なので「 2 」に設定します。
OK ボタンをクリックします。

近似式が追加される

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263
20.3. All point Histogram
All point histogram を作成します。All point histogram の作成には Event Detection は使用しません。
1.

View > Data Display > Continuous を選択して波形を連続表示します。（Sweep ごとに行う場合、この操作は不要です）

2.

Analyze > Histogram を選択して、Histogram ウィンドウを表示します。

3.

Distribution セクションで分布タイプを選択します。今回は Conventional を選択します。

4.

Bins セクションで X 軸の間隔を設定します。今回は Width を最小値に設定します。

5.

OK ボタンをクリックします。

Sweep 表示している場合、Combine multiple trace data をオンすると、各 Sweep のヒスト
グラムを混合されます。

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264
20.4. Gaussian fitting
All point histogram には Gaussian fitting を使用します。

1.

All point histogram の Histogram ウィンドウを選択します。

2.

Analyze > fit を選択します。

3.

下図のように設定します。Number of terms はヒストグラムの起伏の数に合わせて設定して下さい。今回は 3 に設定しました。フィットできない場合は、Number of terms を増やして下さい。

4.

OK ボタンをクリックします。

5.

下図のように、近似波形が表示されます。

近似波形が追加される

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265
21. イベントを解析する（Event Analysis）

データ

Single-Channel Search

Histogram

イベントを検出ヒストグラムを作成
All Point Histogram

Event Detection

Gaussian Fitting

イベントを判定

近似式をフィッティング

Define Graph

Burst Analysis

ヒストグラムの作成

バースト解析

Close Time Histogram
Open Time Histogram
Open Amp. Histogram

Latency Analysis
刺激波形との時間差を解析

Exponential Fitting
近似式をフィッティング
P(open)開確率の計算Perievent analysis
Central event を基準とした解析

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266
Result ウィンドウの Event Sheet を選択し、Analyze > Event Analysis を選択すると、下表の解析項目が表示されます。
解析項目

内容

Burst Analysis

イベントを分類

Burst Statistics

発火の統計レポート

Latency

Latency（刺激と反応の時差）を解析

Latency Statistics

Latency の統計レポート

P(open)開確率を解析

P(open) Statistics

開確率の統計をレポート

Perievent Analysis

Central イベントのヒストグラムとラスターグラフを作成

Fast Graph

Event シート用に最適化されたグラフ機能

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267
21.1. Burst Analysis
イベントをグループ分けする解析機能です。Results ウィンドウの Event シートを選択して、
Analyze > Event Analysis > Burst Analysis を選択して下さい。以下のように Burst Analysis
ウィンドウが表示されます。 解析結果は Result ウィンドウの Burst シートにレポートされます。

イベントデータのフォーマッ

列データを設定するセクショ

トを設定するセクションン

解析手法を設定するセクショ

レポートの出力方法を設定すンるセクション

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268
Data Format
イベントデータのフォーマットを選択するセクションです。Single-Channel Search でSingle-Channel イベントを検索した場合は Single-Channel を選択します。解析するレベル
を Detect bursts for level に設定します。All をチェックすると全レベルを解析します。レベ
ルごとに結果がレポートされます。Merge をチェックすると、全レベルを混合して結果をレポートします。Single-channel イベントのみ有効です。

Detection Method
解析手法を設定するセクションです。Specified Interval は Event シートの Interevent intervalと Burst delimiting interval を比較してグループ分けを行います。Poisson Surprise はポアソ
ン分布によってグループ候補をスキャンし、Acceptance Criteria の設定でグループ分けを行います。Minimum event in burst は Peak time イベントのみ有効で、グループを構成するイベントの最小数を設定します。

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269
Specified Interval
Event シートの Interevent interval と Burst delimiting interval を比較してグループ分けします。Burst delimiting interval 以下であれば、発火として承認します。Burst delimiting interval
は閾値を設定します。Time to first event は初のイベントの開始時間を設定します。自動的に Event シートの値が入力されるので、通常は設定する必要はありません。

Burst delimiting interval＝30m のとき
発火と承認

28ms

発火でない

38ms

発火と承認

25ms

Poisson SurpriseInterevent interval が Reject Poisson Surprise less than 以下のイベントは、発火の候補としてスキャンされ、更に Acceptance Criteria によってグループ分けされます。AcceptanceCriteria は Auto で自動解析、Specified で任意に設定できます。Specified は Acceptanceinterval と Rejection interval によって発火に追加・削除されます。

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270
Columns
列データを設定するセクションです。Use trace と Use search をチェックすると、Event
シートの Trace と Search が有効になり、Trace と Search を選択することができます。今回は 1sweep しかないので、trace を選択できません。例えば、データが 10sweep ある場合
は trace を All もしくは 1~10 に設定できます。また、今回は Single-channel Search も 1 回しか行っていないので、search も選択できません。例えば、Search（）で３回の検索をしている場合は search を All もしくは 1~3 に設定できます。Use category は Peak time」
のみ有効なので使用しません。

Trace, Search, Level, Dwell Time ボタンをクリックして列を選択することができます。通常はデフォルトのままに設定して下さい。別シートにある Trace, Search, Level, Dwell Time
選択したいときは変更します。

イベントのステータスフィルターを設定できます。
Brief イベントは描画しない。
Suppressed イベントは描画しない。
State の列を選択する。通常はデフォル
トのままに設定します。

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271
Destination Option
レポートの出力方法を設定するセクションです。Append results to sheet を選択するとレポートが追加されます。Replace results in sheet を選択すると、レポートは上書きされます。

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272
Burst Analysis の解析項目
Burst

バースト（グループ）に割り当てられた識別番号。

Trace

バーストの見つかった Trace 番号。
「Use trace」を無効にすると、「n/a」と表示されます。

Searchバーストの見つかった Search 番号。
「Use search」を無効にすると、「n/a」と表示されます。

Category or Level

single-channel events のとき
バーストのレベル「Merged」を無効にすると、「Merged」と表示されます。
Peak time events のとき
バーストのカテゴリー「Use category」を無効にすると、「n/a」と表示されます。

Events in Burst:

バースト内にあるイベント数

Poisson Surprise detection「Poisson Surprise」を使用した場合の「 Poisson surprise」

method was used.
Start Timesingle-channel events のとき
バースト内にある最初のイベントの開始時間
Peak time events のとき
バースト内にある最初のピーク時間

End Time

single-channel events のとき
バースト内にある最後のイベントの終了時間
Peak time events のとき
バースト内にある最後のピーク時間

Duration

End Time － Start Time

Mean Intraburst Interval.

バースト内にあるイベントの 間隔の平均値。
但し、最初のイベントは含めない。例えば、４つのイベントがある場合は、２つ目以降の３つで計算する。

Intraburst Interval S.D

バースト内にあるイベントの interevent intervals の標準偏差。

Frequency

バースト内にあるイベントの周期の平均値
1 / Mean Intraburst Interval.

Frequency S.D.

バースト内にあるイベントの周期の標準偏差Open Duration Mean

バースト内にあるイベントの open time の平均値
open time はオープンイベントの dwell time のことです。

Open Duration S.D.

バースト内にあるイベントの open time の標準偏差

Sheet解析に使用した Result ウィンドウのシート

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273

Burst1

E1

E3

E4

Burst1Burst1Burst2

Burst2Start time

End time

Start time

End time

E1

E2

Burst2

E2

E3

E5

E4

E1

Interevent

Interevent

Interevent

Not

E2

E3

E4

E6

E5

E5

E6

E6

Found

Mean Intraburst Interval

Mean Intraburst Interval

Intraburst Interval S.D

Intraburst Interval S.D

Frequency

Frequency

Frequency S.D.

Frequency S.D.

E1

E2

E3

E4

E5

E6

Open Duration Mean

Open Duration Mean

Open Duration S.D.

Open Duration S.D.

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274
21.2. Burst Statistics
Burst Analysis で解析した結果の平均値と標準偏差をレポートする機能です。Analyze >Event Analysis/ Burst Statistics を選択すると、以下の Burst Statistics ウィンドウが表示されます。

レポートする Trace, Search,
Level を設定できます。

バーストの数がレポートされる。

Burst Analysis の平均値と標準偏差がレポートされる。

解析項目

平均値±標準偏差Events in burst

バースト内にあるイベント数

Poisson Surprise「Poisson Surprise」値
Values over 10 are considered to be significant.

Duration

Single-channel events のとき：
バースト内にある最初のイベントの開始から最後のイベントの終了までの時間
Peak time events のとき：
バースト内にある最初のピーク時間から最後のピークまでの時間

Intraburst interval

バースト内にあるイベントの間隔

Frequency

バースト内にあるイベントの周期

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275
21.3. Latency Analysis
刺激と反応の遅れ時間を解析します。ファイル形式は Stimulation File である必要があります。解析は「search region」から開始し、「search region」の始まりを刺激の開始時間に設定する必要があります。Single-Channel Event の場合は、最初のオープンレベルの「Start
Time」が測定され、それ以外の場合は、Peak Time Event が測定されます。
Single-Channel Event の場合は、Dwell Time, Trace, Level の行データが必要で、Peak Time
Event の場合は、Peak Time, Trace, Category の行データが必要です。
もし、Peak Time Event のデータが Clampfit のデータでない場合は、Category の行データがないので、Category の行データを追加してすべて「1」に設定して下さい。
オプションでヒストグラムを作成することができます。また、解析結果は専用のシートがないため、空シートにレポートされます。

データ形式を設定する

解析する Level, Category

列データを設定するセセクションです。

を設定するセクション

クション

グラフの設定をする

時間のリミットを設レポートの出力方法を設定

セクション

定するセクションするセクション

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276
Data Format
データ形式を選択するセクションです。
Peak Time ：Peak Time イベントの場合に選択する。
Single-Channel ：ingle-Channel イベントの場合に選択する。

Latency to Level, Category
Single-Channel イベントの場合は解析する「Level」を設定します。Peak Time イベントの場合は解析する「Category」を設定します。

Limits
時間のリミットを設定するセクションです。
設定した時間までのイベントは無視します。

設定値より長いイベントは無視します。
Dwell Time が設定値以下の場合は無視します。Peak Event の場合は設定できません。

RejectRejectin initial duration

Rejectshorter than or equal tolatencies longer than

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277
Create latency histogram
ヒストグラムを設定するセクションです。

Graph Type内容

Conventional

Y 軸：カウント数
X 軸：時間X 軸の幅：Bin width

Cumulative

Y 軸は累積したカウント数（左から右へ）
X 軸：時間X 軸の幅：Bin width

Logarithmic

Y 軸はカウント数、Ｘ軸は 10 底対数スケール
X 軸：任意に設定
X 軸の幅：Bins/decade

Destination Option
レポートの出力方法を設定するセクション

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278
Columns
行データの設定を行うセクションです。

Trace,

Level, Dwell

Time の列を選択できます。

行の範囲を設定できます。

イベントのステータスフィルターを設定できます。

Brief イベントは描画しない。
Suppressed イベントは描画しない。
State の列を選択する。

Peak Time Event の場
合は、Category, PeakTime になります。

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279
Latency Analysis の解析項目
標準でレポートされるデータ（行データＡからＤ）
Trace

Trace(Sweep)番号

To Level/Category

single-channel events：レベル
peak-time events：カテゴリー

Latency

single-channel：イベントの開始までの時間
peak-time：ピークまでの時間

Sheet:

解析に使用した Result ウィンドウのシート

ヒストグラムのデータ（行データ E から F）(Log) Bin Center 1

レポートされたヒストグラムのＸ軸幅の中央値

Bin Count 1

カウント数

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280
21.4. Latency Statistics

解析項目

内容

Number of events

イベント数

Shortest latency

最短時間

Longest latency

最長時間

Mean latency

平均時間（平均値±標準偏差）

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281
21.5. P(open)
Single-Channel の開確率を計算します。通常、Results ウィンドウの Event シートのデータを使用しますが、別シートのデータを使用することも可能です。また、解析結果は専用のシートがないため、空のシートにレポートされます。

解析するレベルを解析手法を設定するセクショ

列データを設定するセクショ

設定します。

ンン

インターバルプロットの描画

レポートの出力方法を設定すを設定するセクション

るセクション

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282
Level Composition
解析手法を設定するセクションです。
各レベルの確率を計算する
各レベルに存在す
るチャンネル数を設定する。特殊なチャンネルでない
限りは１を設定します。

レベルを混合して確率を計算する
混合するチャンネル数を設定します。

Create P(open) interval plot
ｘ軸を時間、ｙ軸を開確率のインターバルプロットを作成する機能です。「Automaticinterval」は自動でｘ軸の幅を設定し、「Specify interval」は任意に設定することができます。

開確率

時間
interval

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283
Destination Option
レポートの出力方法を設定するセクションです。
「Append results to sheet」を選択するとレポートが追加されます。
「Replace results in sheet」を選択すると、レポートは書き直されます。
グラフの描画を選択できます。追加描画
もしくは、新しくグラフを作成するか。
Columns
列データを設定するセクションです。

解析する Trace とSearch を選択する。

Trace, Search, Level,
Dwell Time の列を選択できます。

行の範囲を設定できます。

イベントのステータスフィルター設定できます。

Brief イベントは描画しない。

State の列を選択する。

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284
P(open)の解析結果
標準で計算されるデータTrace

解析した Trace

Search解析した Search

Level

解析した Level

Total Time

イベントデータの長さ

No. Events

イベントの数No. Channels

The total number of ion channels in the patch, or in the level if
you have chosen to treat each level as the opening of a uniquechannel-type. Values in this column are as entered by the user
in the dialog.

P(o)チャンネルの開確率（各レベル）

NP(o)チャンネルの開確率（どのレベルでもよい。1, 2, 3, …）

インターバルプロットを作成すると計算されるデータ
Interval Width

開確率を計算する時間間隔

Interval P(o) Mean:

各時間間隔の開確率の平均値

Interval P(o) S.D.

各時間間隔の開確率の標準偏差

Smallest Interval P(o)各時間間隔の開確率の最小値

Largest Interval P(o)各時間間隔の開確率の最大値

No. Events in Plot:

インターバルプロットで使われるイベントの数

Residual Time

時間間隔が短すぎてインターバルプロットに含まれなかった時間。割り算のあまりみたいなものです。

Level Col

「Level」に設定した行データ

Dwell Col

「Dwell Time」に設定した行データ.

Sheet:

解析に使用した Result ウィンドウのシート

グラフデータInterval Midpoint:

時間間隔の中央値

Lev [ ] P(o)各時間間隔における開確率（各レベル）

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285
21.6. P(open) Statistics

レポートする
Trace, Search,
Level を設定できます。

P(open)の平均値と標準偏差がレポートされる。
インターバルプロットの時間間隔がレポートされる。

解析項目

平均値±標準偏差P(open)開確率（各レベル）NP(open)

開確率（どのレベルでもよい。1, 2, 3, …）

Mean Interval P(open)

各時間間隔の開確率の平均値

Smallest Interval P(open)

各時間間隔の開確率の最小値

Largest Interval P(open)

各時間間隔の開確率の最大値

Residual Time

時間間隔が短すぎてインターバルプロットに含まれなかった時間

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286
21.7. Perievent Analysis「Central」イベントを基準にして、前後のイベントとの時間間隔を計算し、カウントを行います。通常、Results ウィンドウの Event シートのデータを使用しますが、別のシートのデータを使用することも可能です。また、解析結果は専用のシートがないため、空のシートにレポートされます。

グラフの設定をするセ

解析する範囲を設定す

列データを設定するセクシ

クション

るセクションョン

振幅のリミットを設定する

レポートの出力方法を設定

セクション

するセクション

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287
Central イベントの設定
Perievent Analysis を行うには「Central」イベントを設定する必要があり、Status を「Accept
and Tag」に設定する必要があります。設定する方法は３つあります。
Event Detection のとき、「Accept and Tag」（）で設定する。

Event Detection のとき、「Process Selected Events」（）で再設定する。

Event シートを直接編集する。但し「Quite Event Detection」（）で Event Detection を終了する必要があります。
Process Selected Events

Event

Sheet

Plots
グラフの描画を設定するセクションです。「Create raster plot」をチェックにするとラス
タープロットを作成します。「Create histogram」をチェックするとヒストグラムを作成します。「Bin width」にＸ軸の幅を設定します。

Plot Number

Raster PlotCentral event3

Central event2
Central event1

0ms(Central event)

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Interval Time

288
Range
解析範囲を設定するセクションです。
「Central」イベントから解析する前後の時間を設定します。
「Before zero」に前の時間を設定します。
「From start of trace」をチェックすると、Trace の始めからに設定されます。
「After zero」に後の時間を設定します。
「To end of trace」
をチェックすると「Trace の終わりまで」に設定されます。

Central event

Before zero
From start of trace

After zero
To end of trace

Amplitude Limits
振幅のリミットを設定するセクションです。リミットを越えるイベントはカウントされません。「Lower」に最小値、「Upper」に最大値を設定します。

Upper

Lower

カウントされない

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289
Destination Option
レポートの出力方法を設定するセクションです。
「Append results to sheet」を選択するとレポートが追加されます。
「Replace results in sheet」を選択すると、レポートは書き直されます。
グラフの描画を選択できます。追加描画
もしくは、新しくグラフを作成するか。
Columns
列データを設定するセクションです。

解析する Level, Trace,
Search を選択する。

Trace, Search, Level,Tag, Event Tim,
Amplitude の列を選択できます。Amplitude はAmplitude Limit を有効にすると選択できます。

行の範囲を設定できます。

イベントのステータスフィルターを設定できます。

Brief イベントは描画しない。
Suppressed イベントは描画しない。
State の列を選択する。

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290
Perievent Analysis の解析項目
解析項目

内容

Bin Center [ ]「Central」イベントからの時間

Bin Count [ ]時間間隔ごとのカウント数
複数の「Central」イベントがあるときは、その合計のカウント数

Raster [ ] Data「Central」イベントとイベントの時間間隔

Raster [ ] Position

ラスター番号

Central event1

Central event2

BeforeAfter

Before

After

zero

zero

zero

zero

Raster 1 Data

Raster 2 Data

Raster 1 Position = 1

Raster 2 Position = 2

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291
21.8. Fast Graph
グラフの種類を選択
Conventional と Cumulativeの X 軸幅を設定
Logarithmic のX 軸幅を設定

Graph Type内容

Scatter PlotY 軸：任意に設定
X 軸：任意に設定

Histogram

Y 軸：カウント数

Conventional

X 軸：任意に設定
X 軸の幅：Bin width

Histogram

Y 軸は累積したカウント数（左から右へ）

Cumulative

X 軸：任意に設定
X 軸の幅：Bin width

HistogramY 軸はカウント数、Ｘ軸は 10 底対数スケール

Logarithmic

X 軸：任意に設定
X 軸の幅：Bins/decadeHistogram

Y 軸：カウント数

Variable width cumulative

X 軸：任意に設定
X 軸の幅：自動列の範囲を制限する場合は「Condition」をチェックします。

制限する列を設定制限する最小・最
大値を設定

Trace, Search, Level,の選択をします。

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292
trace, search, level の項目を使用する場合はチェックする。

グラフ描画する
trace, search, levelを設定する。
trace, search, levelの列を選択する。
X 軸とＹ軸を設定する。Ｙ軸は ScatterProt のときのみ。
イベントのステータスフィルターを設定できます。

Brief イベントは描画しない。
Suppressed イベントは描画しない。
State の列を選択する。

X 軸の範囲を設定できます。
行の範囲を設定できます。

グラフの描画を選択できます。追加描画
もしくは、新しくグラフを作成するか。

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293
22. インピーダンス‐周波数グラフの作成
電流波形と電圧波形の周波数解析を行います。この例では A, B 行は電圧波形の FET、C, D
行は電流の FET、 E 行は手順 3 で取得するインピーダンスの結果です。

インピーダンスの計算は電圧波形の FFT（V）と電流波形の FFT( I )の除算で計算できます。
Analyze > Column Arithmetic を使用して、E 行にインピーダンスを計算します。

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294
Results ウィンドウの Graph ボタンを使用して、インピーダンス‐周波数グラフをプロットします。
a) E 列を選択して、”X”ボタンをクリックします。
b) A か C 列を選択して、”Y+”ボタンをクリックします。
c) Create Graph ボタンをクリックします。
d) グラフを右クリックして Properties を選択し、Y 軸のグラフラベルを Impedance(Z)に変更します。

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295
23. お問い合わせ本社〒464-0850
愛知県名古屋市千種区今池 3 丁目 40-4
TEL：052-731-8000
FAX：052-731-5050
E-mail：support@intermedical.co.jp （テクニカルサポート）
E-mail：patch@intermedical.co.jp （販売サポート）

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