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要理解神经元群体如何支持自然行为，必须知道动物执行特定自主发起动作时，该群体发挥着什么作用。对于由实验者施加刺激诱发的反应，信号可直接按刺激触发时刻对齐，无需对行为进行评分来界定事件。亲代照料和社会互动等复杂行为则没有这样的触发时刻。这些行为需依据视频记录来界定，通常在实验后离线评分；按照惯例，评分结果会在一个程序中生成，再导出到另一个程序进行分析。本研究开发了 EthoTrace：一个独立的 HTML 文件，可在桌面浏览器中运行，无需安装、服务器或网络连接，并能在同一工作流程中完成从行为和钙信号处理到统计比较的全过程。行为标注与 ΔF/F 信号轨迹共用一条时间轴；信号依据明确的基线约定进行校正和缩放；单次行为片段可结合其行为情境进行检查；重复行为片段则可在不填补缺失数据的情况下对齐。我们以一项亲代行为实验展示了完整工作流程：行为评分与光纤光度信号分析均在同一个会话文件夹中完成。我们预计，EthoTrace 将有助于神经科学中的整合分析，使研究者能够结合行为观察与光纤光度信号进行解读。
guangwei.zhang{at}vcuhealth.org
摘要
要理解神经元群体如何支持自然行为，必须了解动物执行某项特定自主行为时，该群体发挥着什么作用。对于由实验者施加的刺激所诱发的反应，可以依据刺激触发时刻对信号进行时间对齐，无需对行为进行评分来界定事件。亲代照护和社会互动等复杂行为则没有这样的触发时刻。这些行为需根据视频记录进行界定，通常在离线状态下事后分析；按惯例，行为评分在一个程序中完成，再导出至另一个程序进行分析。本研究开发了 EthoTrace：一个独立的 HTML 文件，可在桌面浏览器中运行，无需安装、服务器或网络连接，并能在同一会话中完成从行为标注和钙信号处理到统计比较的整个流程。行为标注与 ΔF/F 信号曲线共享同一时间轴；信号依据明确说明的基线约定进行校正和缩放；单次行为片段可结合其行为语境进行检查；多个重复行为片段则可在不填补缺失数据的情况下进行对齐。我们以一项亲代行为实验展示了完整工作流程：行为评分和光纤光度信号分析均在同一会话文件夹中完成。我们预计，EthoTrace 将有助于神经科学中的整合分析，使研究者能够结合行为观察与光纤光度信号进行解读。
利益冲突声明
作者声明不存在利益冲突。
脚注
https://guangweizhang.com/tool-ethotrace.html
基金信息（已声明）
Whitehall 基金会，2026-08-034
脑与行为研究基金会，34410
VCU 融合团队规划基金
美国国立卫生研究院，
，美国国立卫生研究院（NIH）R24 AG065172
，；不允许
版权
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发布于 2026 年 10 月 11 日。
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EthoTrace：从行为到神经动力学的统一分析框架
Henry Oo，
Can Tao，
Guang-Wei Zhang
bioRxiv
2026.10.04.756578；
doi：
https://doi.org/10.64898/2026.10.04.756578
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EthoTrace：从行为到神经动力学的统一分析框架
Henry Oo，
Can Tao，
Guang-Wei Zhang
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2026.10.04.756578；
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https://doi.org/10.64898/2026.10.04.756578
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关键词：自然行为分析 · 行为标注 · 钙信号分析 · 光纤光度法 · 神经动力学
原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.10.04.756578v1?rss=1