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背景 传统用于研究角膜疼痛的啮齿动物模型通常采用诱发眨眼反射的方法，但这些方法会不加区分地激活多模态伤害感受器、机械感受器和温度感受器，其时间分辨率也无法很好地匹配潜在神经动力学的亚秒级时间尺度。 新方法 我们介绍了一种新的自动化行为学范式，用于在转基因 TRPV1-ChR2-EYFP 小鼠中检测眨眼反射；该方法依赖于对角膜伤害感受器进行细胞类型特异性、毫秒级精度的光遗传刺激（490 nm 光）。通过多特征量化，我们利用单变量和多变量分类器实现了稳健的自动化检测。 结果 TRPV1-ChR2-EYFP 小鼠对高强度蓝光（490 nm，10 ms 脉冲）表现出具有阈值依赖性的眨眼反射（N=3）。在高强度（2.77 mW/mm2）下，眨眼概率为 77.1 +/- 17.1%；而在低强度（0.46 mW/mm2）下，眨眼概率为 4.2 +/- 4.2%。红光（638 nm）未产生强度依赖性的变化。在所有条件下，有害性空气喷射在 >95% 的试次中诱发眨眼。基于 DeepLabCut 的姿态估计提取了 6 个用于量化眨眼反射的特征，从而能够利用单变量和多变量分类器以 >=98% 的准确率实现自动检测。 与现有方法的比较 与传统的空气喷射范式不同，这种光遗传学方法能够对角膜伤害感受器进行精确的、细胞类型特异性的刺激，从而支持以亚秒级分辨率对眨眼反应进行自动化分析。 结论 这种结合视频追踪与机器学习算法的行为学方法，能够准确地区分眨眼与未眨眼，实现对作为角膜疼痛提示指标的眨眼反射进行高通量、观察者独立的经验性评估。此外，在 TRPV1-ChR2 小鼠中利用高强度蓝光诱导眨眼反射，也证明了伤害感受特异性的行为反应，这与同一动物基因型中通过光遗传学诱发的后足躯体感觉疼痛反应相类似。
转基因小鼠中由光遗传学刺激TRPV1表达的角膜伤害感受器所诱发的瞬目反射的自动化检测 | bioRxiv
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转基因小鼠中由光遗传学刺激TRPV1表达的角膜伤害感受器所诱发的瞬目反射的自动化检测
Ki-Soo Jeong，Matthew T. McPheeters，Anagha Chandrasekharan，Ian Beeck，Ananya Veerubhotla，Aditya Roy，Eric Y. Lu，Samer Ghosn，Michael W Jenkins，Carl Y. Saab
doi： https://doi.org/10.64898/2026.06.18.733051
Ki-Soo Jeong 1 克利夫兰诊所； 在 Google Scholar 上查找此作者 在 PubMed 上查找此作者 在持有人为作者/资助方，后者已授予 bioRxiv 永久展示该预印本的许可。 本文依据 CC-BY 4.0 国际许可协议公开提供。
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发布于 2026 年 6 月 23 日。 下载 PDF 补充材料 电子邮件
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Ki-Soo Jeong，Matthew T. McPheeters，Anagha Chandrasekharan，Ian Beeck，Ananya Veerubhotla，Aditya Roy，Eric Y. Lu，Samer Ghosn，Michael W Jenkins，Carl Y. Saab
bioRxiv 2026.06.18.733051； doi： https://doi.org/10.64898/2026.06.18.733051
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转基因小鼠中由光遗传学刺激TRPV1表达的角膜伤害感受器所诱发的瞬目反射的自动化检测
Ki-Soo Jeong，Matthew T. McPheeters，Anagha Chandrasekharan，Ian Beeck，Ananya Veerubhotla，Aditya Roy，Eric Y. Lu，Samer Ghosn，Michael W Jenkins，Carl Y. Saab
bioRxiv 2026.06.18.733051； doi： https://doi.org/10.64898/2026.06.18.733051
📄 原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.06.18.733051v1?rss=1
🏷️ 光遗传学 角膜伤害感受器 瞬目反射 转基因小鼠 DeepLabCut 行为自动检测