r - 如何使用 ggplot2 在 R 中绘制刺激时间直方图 (PSTH)

Question

假设我有两个条件，“a”和“b”。一个神经元在条件“a”下平均发射 40 个脉冲/秒 (Hz)，在条件“b”下平均发射 80 个脉冲/秒。对条件“a”的响应呈现 20 次，条件“b”呈现 10 次，每次呈现 1000 毫秒。

AB <- rbind(
    ldply( 1:20, 
        function(trial) { 
          data.frame( 
              trial=trial, 
              cond=factor('a',c('a','b')), 
              spiketime = runif(40,0,1000))
        }
    ), ldply(21:30, 
        function(trial) {
          data.frame(
              trial=trial, 
              cond=factor('b',c('a','b')), 
              spiketime = runif(80,0,1000))
        }
  )
)

可以绘制一个简单的直方图:

qplot(spiketime, data=AB, geom='line',stat='bin',y=..count.., 
      xlim=c(0,1000), colour=cond, binwidth=100,xlab='Milliseconds')

然而，这并没有对演示进行平均，因此，y 轴上的值大致相同。我想沿着 y 轴绘制尖峰速率(尖峰/秒)，这将表明条件“b”每秒引起大约两倍的尖峰。尖峰率不会随着演示次数的增加而增加，它只是变得不那么嘈杂。有没有办法在不预处理数据帧 AB 的情况下做到这一点？

换句话说，我可以按照以下方式做一些事情:

qplot(spiketime, data=AB, geom='line',stat='bin',
      y=..count../num_presentations*1000/binwidth, ylab='Spikes per second',
      xlim=c(0,1000), colour=cond, binwidth=100,xlab='Milliseconds')

其中，条件“a”的 num_presentations 为 20，条件“b”的 num_presentations 为 10，而 1000/binwidth 只是使单位正确的常量？

Answer 1

这是一个解决方案:

AB$ntrial <- ifelse(AB$cond=="a", 20, 10)
ggplot(AB, aes(spiketime, ntrial=ntrial, colour=cond)) + 
  stat_bin(aes(y=..count../ntrial*1000/100), binwidth=100, geom="line", position="identity") +
  xlim(0,1000) + 
  labs(x='Milliseconds', y="Firing rate [times/s]")