Return to search

Decoding Neural Signals Associated to Cytokine Activity / Identifiering av Nervsignaler Associerade Till Cytokin Aktivitet

The Vagus nerve has shown to play an important role regarding inflammatory diseases, regulating the production of proteins that mediate inflammation. Two important such proteins are the pro-inflammatory cytokines, TNF and IL-1β. This thesis makes use of Vagus nerve recordings, where TNF and IL-1β are subsequently injected in mice, with the aim to see if cytokine-specific information can be extracted. To this end, a type of semi-supervised learning approach is applied, where the observed waveform-data are modeled using a conditional probability distribution. The conditioning is done based on an estimate of how often each observed waveform occurs and local maxima of the conditional distribution are interpreted as candidate-waveforms to encode cytokine information. The methodology yields varying, but promising results. The occurrence of several candidate waveforms are found to increase substantially after exposure to cytokine. Difficulties obtaining coherent results are discussed, as well as different approaches for future work. / Vagusnerven har visat sig spela en viktig roll beträffande inflammatoriska sjukdomar. Denna nerv reglerar produktionen av inflammatoriska protein, som de inflammationsfrämjande cytokinerna TNF och IL-1β. Detta arbete använder sig av elektroniska mätningar av Vagusnerven i möss som under tiden blir injicerade med de två cytokinerna TNF och IL-1β. Syftet med arbetet är att undersöka om det är möjligt att extrahera information om de specifika cytokinerna från Vagusnervmätningarna. För att uppnå detta designar vi en semi-vägledd lärandemetod som modellerar dem observerade vågformerna med en betingad sannolikhetsfunktion. Betingandet baseras på en uppskattning av hur ofta varje enskild vågform förekommer och lokala maximum av den betingade sannolikhetsfunktionen tolkas som möjliga kandidat-vågformer att innehålla cytokin-information. Metodiken ger varierande, men lovande resultat. Förekomsten av flertalet kandidat-vågformer har en tydlig ökning efter tidpunkten för cytokin-injektion. Vidare så diskuteras svårigheter i att uppnå konsekventa resultat för alla mätningar, samt olika möjligheter för framtida arbete inom området.

Identiferoai:union.ndltd.org:UPSALLA1/oai:DiVA.org:kth-291559
Date January 2021
CreatorsAndersson, Gabriel
PublisherKTH, Matematik (Inst.)
Source SetsDiVA Archive at Upsalla University
LanguageSwedish
Detected LanguageSwedish
TypeStudent thesis, info:eu-repo/semantics/bachelorThesis, text
Formatapplication/pdf
Rightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess
RelationTRITA-SCI-GRU ; 2021:019

Page generated in 0.0024 seconds