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上一版  下一版 2019年4月18日 星期 放大 缩小 默认
太空小鼠爱跑圈?
本报记者 佘惠敏

国际期刊《科学报告》日前发表了一项有关动物行为研究的论文,首次对在国际空间站(ISS)的NASA(美国宇航局)“啮齿动物栖息地”中做太空飞行的小鼠进行了详细分析。长时间暴露在太空失重环境下,究竟会对人类产生何种影响?该动物研究有助于了解这个问题。

在一次相对小鼠寿命而言时间较长(17至33天)的任务中,NASA埃姆斯研究中心的阿普里尔·罗卡和同事们对ISS上飞行的20只雌性小鼠(16周和32周大)进行了视频拍摄,并在地面建立了匹配对照组。此项研究的目的在于进一步揭示动物是如何适应太空环境的,而动物实验能帮助人们更好地认识人类对长期太空飞行的反应。

研究者发现,飞行小鼠表现出各种种属型行为,包括摄食、给自己理毛、挤在一起以及社会互动。研究结束时,飞行小鼠的健康状况全部良好,且体重与地面对照组类似。飞行小鼠在整个实验期间都很活跃好动,它们积极探索周围环境,占领了整个栖息地。

研究者表示:太空飞行的老鼠有各种各样的典型行为。与同等条件下的地面对照组相比,年轻飞行小鼠的体力活动更强,并遵循昼夜节律周期。在发射后的7至10天内,更年轻的老鼠开始表现出独特的绕栖息地四壁“跑圈”或“追跑”的行为,并很快演变成一种协调的集体运动。这种特有的、有组织的集体绕圈行为,可能代表老鼠通过自我运动产生前庭感觉。

对于大多数人来说,第一次处于失重环境中都会出现不良反应:恶心、失去方向感、头疼、无食欲以及消化不良。这种病症被称为“宇航病”或“航天运动病”,是因为大脑从眼睛接收的信息与内耳的前庭器官产生的信息之间发生紊乱造成的。眼睛能分辨机舱内的上下方向,前庭器官却是依靠向下的重力作用来分辨运动的上下方向。而在微重力环境下,前庭器官就无法辨别方向了。太空中,眼睛传递给大脑的信息是你正在从上向下运动,而大脑却没有收到任何来自前庭器官的反馈信息。此时,大脑就会出现紊乱,产生恶心和失去方向感的症状,这些症状又会导致呕吐和食欲不振。

人们早已发现,适量的体育锻炼,能加快宇航员对太空环境的适应过程。那么,小鼠的跑圈是否类似宇航员的体育活动呢?研究者认为,出现这种行为可能是因为小鼠将运动视作一种奖赏活动、一种应激反应,或是对内耳平衡系统的刺激。因为不运动时,小鼠内耳平衡系统的部分结构无法在微重力下接收外部信号。不过研究者认为,需要开展进一步研究,才能更好理解这些行为背后的原因。

体育锻炼让人更健康,能帮助对抗焦虑、抑郁和认知障碍,这几乎已经成为共识。现在,连老鼠都在太空中积极跑圈了,您还宅在家里吗?

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