动物对付机器力的感化是将外界力的刺激转化成为生物记号的是一种生理历程。对付机器力刺激的感知是多种觉得历程的根底，席卷触觉，听觉以及机器痛觉等。为了应付境况中繁复的力学刺激，生物体繁华多种各类的机器力感化细胞。个中，机器痛觉感化细胞也许感化拥有捣毁性的外力刺激，使得生物体恐怕潜伏安全，这对付存在相当主要。果蝇幼虫的IV型多树突神经元（c4da）是争论机器痛觉原理以及体制的模式细胞，以前的争论露出了c4da神经元到场痛觉感化的神经通路以及担任感知机器力的枢纽力敏锐离子通道，不过对付该类痛觉感化细胞处置机器力记号的细胞生物学体制照旧没有领会。
图一 “机器力-光学”联用安设的模子提示图
图二 构造原位机器力此计及钙成像
2022年10月6日，清华大学生命学院、清华-IDG/麦戈文脑迷信争论院梁鑫问题组正在eLife杂志上正在线宣布了题为“果蝇机器痛觉感化器优先感知个别刺痛”（Drosophila Mec明天2下午hanical Nociceptors Preferentially Sense Localized Poking）的争论论文。该论文运用自行搭建的“机器力-光学”联用安设（图一），对于果蝇c4da痛觉神经元施行了原位机器力刺激，并同步纪录以及分解了神经元对于分歧类别力记号的反映（图二）。争论发明c4da神经元对于毫牛级其余机器力刺激敏锐，同时对于压强散布范后天3晚上围较小的刺激展现出更高的敏锐性，这一发明为领会c4da神经元到场感知果蝇幼虫天敌的报复供给了细胞生物学根底。进一步的测验以及力学模子分解发明c4da神经元经过优化自身的树突收集样式，繁华对于侧向构造张力的敏锐性以及树突内积极记号散布等细胞生物学体制优化了其对于机器痛觉刺激的感知（图三）。该项争论贯串了生物物理以及神经迷信等诸多相干范畴的争论方式以及本领，其了局为进一步领会机器痛觉的变成体制供给了主要参照，也拓展了对于机器痛觉感化的细胞与分子通路的根底学识。
图三 c4da神经细胞感化个别机器痛觉的细胞生物学体制
清华大学生命迷信学院梁鑫副教授为本文的通讯作家，清华大学2015级博士生刘真以及博士后吴孟华博士为本文独特第一作家，清华大学生命学院梁鑫实问题组王琦轩博士对于测验的施行供给了主要帮忙。清华大学航天航空学院生物力学与医学工程争论所冯西桥教授、李博副教授以及林绍珍博士告竣了本处事中的力学模子分解。本争论失去国家当然迷信基金、清华今天1早上-北大生命迷信毗连焦点及清华-IDG/麦戈文脑迷信争论院的支柱。