Под воздействием радиации подопытные крысы стали активными исследователями
Под воздействием космических лучей подопытные крысы стали более активными и любопытными. Их течение было смоделировано в Институте физики высоких энергий им. А.А. Логунова, а поведение грызунов оценивали ученые из Национального медицинского исследовательского центра психиатрии и наркологии им. В.П. Сербского. Результаты исследования опубликованы в Международном журнале молекулярных наук.
Фото: unsplash.com
Всем известно, что ионизирующее излучение — это поток высокоэнергетических частиц, которые летят к нам из космоса. Наиболее опасным их типом являются высокоэнергетические тяжелые заряженные частицы — ядра элементов тяжелее гелия. Они могут повреждать ДНК, клетки, вызывать катаракту, нарушения кроветворения, рак. Наиболее сильному воздействию радиации подвергаются члены экипажа МКС, где нет никакой защиты от ионизирующего излучения.
Однако их мозг озадачил исследователей на Земле. Полученные данные МРТ показали, что есть одна структура мозга, которая, в отличие от всех остальных, не сжимается и никак не страдает при полете в объеме. Это сенсомоторная кора — область, отвечающая за восприятие и контроль движений тела.
Магнитно-резонансная томография мозга крысы с областью анализа, выделенной фиолетовыми линиями. Фото: Виктор Кохан.
Как сообщили «МК» в Российском научном фонде, ученые из Национального медицинского исследовательского центра психиатрии и наркологии имени В. П. Сербского и их коллеги решили разобраться, что происходит в сенсомоторной коре головного мозга под воздействием ионизирующего излучения.
Эксперимент проводился на 28 крысах. Чтобы воссоздать эффект космической радиации, который ожидает космонавтов в дальних космических полетах, ученые облучали крыс опытной группы гамма-квантами в течение 24 часов. Затем головы животных дополнительно облучали потоком высокоэнергетических ядер углерода-12. Суммарная доза полученной ими радиации примерно в три раза превышала годовую дозу, которую получают космонавты на МКС.
Ученые наблюдали за животными в течение семи месяцев. Сначала они изучали их поведение. Оказалось, что облученные животные преодолевали на 56% большее расстояние и стояли в позах ориентации на 65% чаще, чем необлученные животные. Когда ученые помещали в коробку новый объект — скульптуру японского бога Хотея, — облученные крысы подходили к этому объекту на 95% чаще и проводили около него на 117% больше времени.
Авторы исследования пришли к выводу, что облучение грызунов привело к высокой двигательной активности, активному исследовательскому поведению и повышению ситуативной тревожности (они дольше контрольной группы крыс замирали перед тем, как зайти в центральную зону бокса). Поведение крыс нормализовалось только через семь месяцев.
Экспериментальная установка (бокс) «открытое поле». Фото: Виктор Кохан.
Во второй группе у животных оценивали концентрацию нейротрофиновых белков, которые поддерживают жизнеспособность нейронов сенсомоторной коры. Оказалось, что при воздействии ионизирующего излучения количество этих белков увеличивается более чем на 50%. Это может быть одним из факторов, благодаря которым ионизирующее излучение предотвращает истончение сенсомоторной коры. Однако причиной изменений может быть и усиление двигательной активности крыс, вызванное излучением.
Есть и третье, пожалуй, самое удивительное открытие: излучение вызвало эффект развития самих нейронов. По мнению авторов статьи, данное явление в перспективе может быть использовано как физиотерапевтический подход при лечении некоторых заболеваний центральной нервной системы: болезни Паркинсона, инсульта, эпилепсии и других.
Свежие комментарии