http://www.ras.ru/news/shownews.aspx?id=64b42da5-6aa5-4aeb-8f40-4d7b34726574&print=1
© 2024 Российская академия наук

Пущинские ученые исследовали влияние космического полета на мозг мышей

Во время длительного космического полета происходит значительное изменение вестибулярной функции, что может привести к развитию синдрома космической адаптации и космической болезни движения. Эти изменения происходят у космонавтов как во время космических полетов, так и во время их возвращения на Землю, но клеточная организация мозга при такой адаптации все еще плохо изучена. Одно из проявлений космической болезни движения включает нарушения глазодвигательных реакций, в частности появление спонтанного быстрого движения глаз - атипичного нистагма (особенно вертикального). Известно, что движение глазного яблока в вертикальном направлении осуществляется мышцами, которые иннервируются блоковым нервом и глазодвигательным нервом. Для выяснения клеточных процессов, лежащих в основе атипичного вертикального нистагма, возникающего в условиях микрогравитации, необходимо более детально изучить состояние этих ядер у животных после длительных космических полетов.

Ученые из Института теоретической и экспериментальной биофизики РАН исследовали влияние космического полета на структуру блокового нерва мозга мышей. Результаты работы опубликованы в майском номере журнала Brain Research.

«Нами был проведен качественный и количественный светооптический и ультраструктурный анализ ядра блокового нерва у мышей после 30-дневного полета на биоспутнике Бион-М1. В результате было показано, что дендриты мотонейронов в ядре блокового нерва значительно реорганизовали свою геометрию и ориентацию в условиях микрогравитации. Дендриты являются основой пластичности зрелого мозга при различных воздействиях, и поэтому неудивительно, что они заметно реагируют на микрогравитацию. Количество дендритных ветвей было увеличено, возможно, для усиления уменьшенного притока сигналов в космосе. Для обеспечения таких пластических изменений увеличивались количество и размер митохондрий в соме мотонейронов и аксонов, исходящих от вестибулярных структур», - сообщила пресс-службе ИТЭБ РАН автор статьи, старший научный сотрудник Лаборатории экспериментальной нейробиологии, кандидат биологических наук Ирина Михеева.

Можно предположить, что основная роль в адаптации блокового ядра к условиям микрогравитации, по-видимому, принадлежит дендритам мотонейронов, которые перестраивают свою структуру и функции для усиления потока сенсорной информации. Эти результаты дополняют знания о причинах атипичного нистагма в условиях микрогравитации.

Источник: Irina Mikheeva, Gulnara Mikhailova, Rashid Shtanchaev, Vladimir Arkhipov, Lyubov Pavlik. Influence of a 30-day spaceflight on the structure of motoneurons of the trochlear nerve nucleus in mice. Brain Research. Volume 1758, 2021, 147331.

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0006899321000561

Рис. Трехмерная реконструкция мотонейронов блокового ядра в контрольной (А) и экспериментальной (Б) группах. Бар - 50 мкм
s-сома, n-ядро, d-дендриты, mlf-медиальный продольный пучок.

Видно, что дендриты мотонейронов ядра у экспериментальных животных имеют больше ветвей. Репрезентативная реконструкция сделана на основе срезов одного экспериментального и одного контрольного животных.

На фото авторы статьи Гульнара Михайлова, Ирина Михеева, Любовь Павлик и Владимир Архипов