-
البريد الإلكتروني
info@tvscope.cn
-
الهاتف
15261811715
-
العنوان
سوبر عرض الأبعاد
Beijing Chaoweijing Biotechnology Co., Ltd
الكشف عن خصائص وآليات التغيرات الزمنية في النشاط العصبونات القشرية الحركية في الأطراف الخلفية الناجمة عن محاكاة انعدام الوزن
التاريخ:2025-10-31اقرأ:1
على المدى الطويل في رحلة مأهولة ، تغيير السلوك الحركي الناجم عن انعدام الوزن يؤثر بشكل مباشر على قدرة رواد الفضاء على العمل . على الرغم من أن الدراسات قد أكدت أن الرحلات الفضائية يمكن أن يؤدي إلى تغييرات في هيكل ووظيفة الدماغ ، تغييرات محددة في خصائص الجهاز العصبي المركزي لم تكن واضحة . ولذلك ، من المهم رصد نشاط الخلايا العصبية في القشرة الحركية في محاكاة انعدام الوزن ، واستكشاف آلية تنظيم السلوك الحركي . ومع ذلك ، بسبب عدم وجود أدوات تسجيل في الوقت الحقيقي رصد دينامية طويلة الأجل ، خلية واحدة القرار النشاط العصبي ، في الوقت الحقيقي رصد التغيرات الدينامية من العصبونات القشرية الحركية في محاكاة انعدام الوزن الفئران لا يمكن أن يؤديها .
من أجل مزيد من تحليل آلية عصبية طولية وظيفة القشرة الحركية الناجمة عن محاكاة انعدام الوزن ، والحصول على دينامية تغيير قانون محاكاة انعدام الوزن و نشاط الخلايا العصبية في القشرة الحركية من أطرافه الخلفية خلال فترة النقاهة على مستوى خلية واحدة ، استمرار رصد دينامية L2 / 3 نشاط الخلايا العصبية في القشرة الحركية من أطرافه الخلفية من الفئران بعد محاكاة انعدام الوزن ( هو ) وما تلاها من مرحلة النقاهة تم إنجازه من قبل ultradimensional المنمنمة ثنائي الفوتون التكنولوجيا .
البحوث
2025 / 09
في 19 سبتمبر 2025الصين مركز تدريب رواد الفضاءلى يينغ شيان / لى جيان وى فريق البحث في المجلات الدولية الشهيرةالبحوثنشرت في العنوان "التغييرات الديناميكية في الخلايا العصبية القشرة الحركية في الأطراف الخلفية أثناء انعدام الوزن المحاكي الكشف عن طريق المجهر المصغر 2 فوتون" ورقة بحثية ( دوي : 10.34133 / research.0877 ) .
لقطة من الورق
في هذه الدراسة ، ونحن التحقيق في آثار طويلة الأجل محاكاة انعدام الوزن على وظيفة الحركة في الفئران ، مع استمرار التغيرات في نشاط الخلايا العصبية في القشرة الحركية L2 / 3 من هند أطرافهم . هذه الخلايا العصبية يمكن أن تنقسم إلى ثلاث فئات : تفعيل نوع ، نوع المثبطة و غير نوع الاستجابة ، والتي تظهر استجابة عالية التباين في محاكاة انعدام الوزن والبيئة . نشاط الخلايا العصبية النشطة في كل من الحركة النشطة والسلبية يزيد مع مرور الوقت ، ولكن نسبة الخلايا العصبية النشطة في الحركة السلبية ذات الصلة النقصان ، في حين أن نسبة الحركة النشطة ذات الصلة لا تزال دون تغيير . وتجدر الإشارة إلى أنه بعد أسبوعين من الانتعاش ، الفئران عادت إلى طبيعتها في السلوك الحركي ، على الرغم من أن هناك بعض التأخير في استعادة بعض الأنشطة العصبية ، ولكن نسبة ومستوى النشاط من نفس النوع من الخلايا العصبية في الغالب إلى خط الأساس ( الشكل 1 ) .
الشكل 1 - أنماط السلوك الحركي و نشاط الخلايا العصبية في القشرة الحركية
في هذه الدراسة ، قام الباحثون بإجراء اختبارات سلوكية على الفئران التي تحاكي انعدام الوزن في أوقات مختلفة . وأظهرت النتائج أنه مع إطالة الوقت محاكاة انعدام الوزن ، والقدرة على ممارسة الفئران انخفضت تدريجيا . في حقل مفتوح ممارسة نشطة التجربة ، ممارسة نشطة في سلوك الفئران محاكاة انعدام الوزن في 28 يوما انخفض أكثر من 14 يوما ، مما يدل على أن التغيرات الوظيفية في الجهاز العصبي ( وخاصة في القشرة الحركية من الأطراف الخلفية ) الناجمة عن محاكاة انعدام الوزن هي أيضا مهمة جدا في السلوك مقارب من ممارسة القدرة ( الشكل 2 ) .
الشكل 2 - محاكاة انعدام الوزن يؤدي إلى تدهور تدريجي في وظيفة الحركة ، التي عادت إلى طبيعتها بعد أسبوعين من نهاية الذيل رافعة .
المقبل ، وجد الباحثون أن هناك ثلاثة أنماط الاستجابة العصبية في القشرة الحركية من أطرافه الخلفية في المدى الطويل محاكاة انعدام الوزن ، بما في ذلك 22.9 في المائة انخفاض كبير في نشاط الخلايا العصبية ، و 18 في المائة زيادة كبيرة في نشاط الخلايا العصبية و 59.1 في المائة المتبقية لم تتغير بشكل ملحوظ ( الشكل 3 ، فيديو 1 ) . هذه النتائج تؤكد استمرار اضطراب في نشاط الخلايا العصبية الناجمة عن محاكاة انعدام الوزن على مستوى خلية واحدة ، والتي توفر أساسا هاما لفهم تأثير محاكاة انعدام الوزن على وظيفة الجهاز العصبي .
الشكل 3 - ثنائي الفوتون التصوير بالكالسيوم يكشف عن التباين في النشاط العصبونات القشرية الحركية في الفئران بعد محاكاة انعدام الوزن .
باستخدام اثنين من الفوتون التصوير لتحليل مستوى الكالسيوم في الخلايا العصبية في القشرة الحركية من hindlimb ، وجد الباحثون أن الخلايا العصبية الحركية hindlimb يمكن تقسيمها إلى ثلاث فئات : نوع التنشيط ، وقمع نوع ، نوع عدم الاستجابة في النموذج السلوكي من حركة نشطة ( فتح حقل التجربة ) و حركة سلبية ( عصا تحويل التجربة ) . على وجه التحديد ، في الحفاظ على سرعة عالية الحركة النشطة ، نشاط الخلايا العصبية النشطة في القشرة الحركية من أطرافه الخلفية من الفئران بعد 28 يوما من محاكاة انعدام الوزن زيادة كبيرة مقارنة مع 14 يوما ، مما يعني أن الحفاظ على سرعة عالية الحركة تحتاج إلى مزيد من تفعيل الخلايا العصبية مع إطالة الوقت محاكاة انعدام الوزن ( الشكل 4 ) . على الرغم من أن هناك فرق كبير في الوقت بين 14 و 28 يوما في محاكاة حركة سلبية ، نشاط الخلايا العصبية و نسبة العصبونات القشرية الحركية من الأطراف الخلفية التي تحافظ على الحركة السلبية على عصا قد تغيرت بشكل ملحوظ ، مما يدل على أن محاكاة انعدام الوزن يؤدي إلى استمرار التغيرات في نشاط الخلايا العصبية في المنطقة .
الشكل 4 - التغيرات في النشاط العصبونات القشرية الحركية في الفئران أطرافهم الخلفية في محاكاة انعدام الوزن
وبالإضافة إلى ذلك ، فإن الآلية الجزيئية محاكاة انعدام الوزن على القشرة الحركية من الأطراف الخلفية كما تم الكشف عنها . تحت ظروف محاكاة انعدام الوزن ، الجينات المرتبطة تمايز الخلايا العصبية الدوبامين ، انتقال متشابك ، اللدونة ، وتنظيم الغدد الصم العصبية في القشرة الحركية من الفئران قد تغيرت بشكل ملحوظ ، من بينها ، والتعبير الجيني الدوبامين مسار الإشارات التي هي حاسمة في التحكم في الحركة قد تغيرت بشكل ملحوظ . وفي الوقت نفسه ، يمكن أن تثري بشكل كبير من أطرافه الخلفيتين تحميل immunoinflammatory ذات المسار في القشرة الحركية ، مما يؤدي إلى زيادة التعبير عن الجينات ذات الصلة مثل التهاب العصب الثالث و il 31ra . . . . . . .
هذا البحث يوضح ديناميكية التكيف من العصبونات القشرية الحركية من hindlimb تحت محاكاة انعدام الوزن على مستوى خلية واحدة ، ويكشف عن أهمية دور الجهاز العصبي المركزي في تغيير وظيفة الحركة في الفضاء . نموذج استجابة الخلايا العصبية غير متجانسةإشارة الدوبامينالآلية التنظيمية المحتملة من التهاب العصب مسار التنشيط على تغيير وظيفة الخلايا العصبية الناجمة عن انعدام الوزن يوفر الأساس النظري و فكرة جديدة لتطوير تدابير وقائية تستهدف الفضاء اضطراب عصبي . . . . . . . وفي الوقت نفسه ، فإن هذه الدراسة تقدم المزيد من البيانات الأساسية مشروط لتحليل أنماط التنظيم العصبي وظيفة الحركة أثناء الرحلة الفضائية ، ويوفر زاوية جديدة لاستكشاف آلية التنظيم العصبي اللدونة التي تتكيف مع محاكاة انعدام الوزن والبيئة .
و
لى يينغ شيان ، لى جيان وى ، لى جيان وى ، لى فنغ تشانغ ، ونانجينغ معهد الطب الجزيئي ، جامعة بكين ، لينغ shukuan ، Oujiang مختبر ، وشارك في تأليف هذه الورقة . مروحة يوان يوان ، أستاذ مشارك في كلية علوم الحياة في جامعة خنان ، لى جيان وى ، باحث مشارك في مركز تدريب رواد الفضاء في الصين ، وشارك في تأليف هذه الورقة . هذا البحث بدعم من الابتكار العلمي والتكنولوجي 2030 - " الدماغ و الدماغ مثل البحوث " ، المؤسسة الوطنية للعلوم الطبيعية في الصين ( NSFC ) ، ونانجينغ المرصد الدماغ برنامج الاستكشاف ، والصين مؤسسة ما بعد الدكتوراه .