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.
Запуск спутника «Бион-М1» с экспериментальными животными.
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.
«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 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.
Текст: Алсу Дюкина, ИТЭБ
Mikheeva, I., Mikhailova, G., Shtanchaev, R., Arkhipov, V., & Pavlik, L. (2021). Influence of a 30-day spaceflight on the structure of motoneurons of the trochlear nerve nucleus in mice. Brain Research, 1758, 147331. https://doi.org/https://doi.org/10.1016/j.brainres.2021.147331
