一个标准的神经科学数据

由于标准图像文件格式,比如JPEG, PNG或TIFF-which存储信息每次用户用数码相机照相的时候,他们可以很容易地与任何人分享selfies和其他图片连接到一台电脑,手机或互联网。没有人需要下载任何特殊软件看到他们的照片。

但在许多科学领域neuroscience-sharing数据并不是那么简单,因为没有标准数据格式存在。2014年11月,Neurodata无国界的主动权是Kavli基金会的支持下,通用电气,Janelia农场,艾伦脑科学研究所和国际Neuroinformatics协调设施(INCF)主办的一个单独的整合方案设计和实现一个标准的神经科学文件格式。

BrainFormat,神经科学数据标准化框架开发的劳伦斯伯克利国家实验室(伯克利实验室),候选人被选中作进一步调查。现在是一个强大的竞争者做出贡献和发展社区范围内的数据格式和存储标准的神经科学研究社区。BrainFormat是免费使用的,可以在这里下载:https://bitbucket.org/oruebel/brainformat。

”这个问题的标准化数据格式和共享文件不是神经科学所特有的。许多科学领域,包括全球气候社区,以此应对”Oliver Ruebel说发达BrainFormat伯克利实验室的计算机科学家。“共享数据允许研究人员做的更大、更全面的研究。这种循序增加对科学成果的信心,最终导致突破。”

与这项工作,伯克利实验室的国家能源研究科学计算中心(·)正在与杰夫包罗万象和弗里茨·萨默红木的加州大学伯克利分校的理论神经科学中心合作研究计算神经科学(CRCNS)数据共享门户网站,这将使全世界神经科学研究人员轻松共享文件,而无需下载任何特殊的软件。

BrainFormat和CRCNS正在开发作为tri-institutional伙伴关系的一部分,伯克利实验室,加州大学伯克利分校和加州大学旧金山分校。计算工具还可以帮助促进白宫的大脑研究通过推进创新公司成员(大脑)的倡议。

大脑处理的数据
2013年,美国总统巴拉克•奥巴马(Barack Obama)对神经科学社区获得基本见解大脑如何发展和功能,并发现新的方法来解决脑部疾病和创伤。他称这个大脑活动。

这项工作预计将产生海量数据的神经科学社区。毕竟,测量活动的一小部分大脑神经元的一个鼠标可以产生几乎是强子对撞机的尽可能多的数据,这是17英里。所以研究人员甚至可以开始测量之前,他们必须首先开发一个标准格式标签和组织数据,共享文件,加强分析和可视化方法和软件来处理大量的信息。

“目前神经科学领域的个别原则调查人员,做个人实验,分析数据定制的软件。这意味着数据存储在许多不同的格式和以不同的方式描述,这阻碍了社区访问数据,”伯克利实验室的神经学家克里斯汀Bouchard说。“随着数据量的增长,我们需要更多的人去看相同的数据以不同的方式。”

伯克利实验室正在积极设法扩大其对大脑活动,和作为一个科学家计算研究部门(CRD) Ruebel熟悉帮助科学家们从不同的学科组织、存储、访问、分析、共享和大量复杂的数据集。

想出一个公约标签、组织、存储和访问神经科学数据,与布沙尔Ruebel密切合作的应用程序从加州大学神经外科医生爱德华Chang和伯克利实验室的物理学家彼得窝设计BrainFormat使用开源分层数据格式(HDF)技术。在过去的15年里,HDF帮助各种各样的学科组织和共享他们的数据。一个著名的HDF是NASA地球观测系统的用户,了解全球气候变化的主要数据存储库。

除了数据格式标准化、HDF也是优化超级计算机上运行。所以通过构建BrainFormat这项技术,神经科学家将能够使用超级计算机来处理和分析他们的大规模数据集。

“这项工作真正体现了独特的力量伯克利实验室,加州大学伯克利分校和加州大学旧金山分校合作,”丹说。“加州大学旧金山分校是闻名的临床和实验神经科学与体内皮质电生理学的经验;加州大学伯克利分校提供世界级的专业知识理论神经科学,统计学习和数据分析;和伯克利实验室带来超级计算和应用数学专业与电子和微观和纳米制造。”

洞头伯克利实验室的队伍tri-institutional合作开发仪器记录神经科学数据和计算方法。除了开发工具来处理海量数据,大脑活动也需要新的硬件在高分辨率收集更多的数据,并在实时处理它。研究人员还需要分析数据的新算法。tri-institutional伙伴关系也是利用工具从不同的科学领域和专业知识来应对这些挑战。

“伯克利实验室的力量一直在科学的规模,“Prabhat说,伯克利实验室的计算机科学家。“多年来,许多科学领域一直与文件格式标准化的问题,以及管理和共享大规模数据集,和我们的员工建立类似的基础设施。这不是一个新问题,与BrainFormat CRCNS门户我们刚刚将这些解决方案扩展到神经科学领域。”