航天失重所致认知功能障碍的研究是航天医学事业的热点。受科学技术、经费等限制,航天失重实验难以长期、重复进行,地面模拟失重的实验方法就尤为重要。动物尾部悬吊是国际上唯一比较公认的经典的模拟航天失重的动物模型。因此,本课题的研究主要从两方面展开,一方面建立动物尾部悬吊模拟失重实时监测、分析处理系统,另一方面建立模拟航天失重对认知功能障碍及郁证的动物模型及DS-1226对改善尾吊动物认知功能障碍的初步研究。目的1.建立动物尾部悬吊模拟失重实时监测、分析处理系统,进一步改进和研制多样本、多因素、智能化的模拟航天复合环境装置。2.运用此模拟航天失重的装置,建立航天失重致认知功能障碍及郁证的动物模型。3.初步探讨达DS-1226对模拟失重状态下致尾吊大鼠认知功能障碍的影响。方法1.本课题以尾吊为基础,研制孤养隔离+交流受阻的复合模拟装置,并对其尾吊状态实施智能化监测(脱落自动报警并发送信号到特定信号源)。全套系统自动采集动物在装置内的尾吊和自发活动,所有信号集成于计算机自动分析、处理、存储。2.采用此装置,建立尾吊大鼠模拟航天失重所致认知功能障碍的动物模型。选用空场测试及Morris水迷宫,检测7d、14d、21d及28d四个时间点对尾吊大鼠认知能力的影响。3.采用此装置,建立尾吊大鼠模拟航天失重所致郁证的动物模型,分别采用新奇事物、强迫游泳对其进行检测。4.研究DS-1226(人参皂苷碱水解后得到的一组人参次苷/人参苷的混合物)对模拟失重大鼠认知功能障碍是否具有改善作用,为后期深入研究提供基础。结果1.该装置采用红外背光技术,保证了尾吊大鼠自主活动图像信息的采集与保存;实现对尾吊动物异常脱落的智能化报警等。2.尾吊大鼠模型航天失重所致认知功能障碍的实验结果显示:(1)空场测试中,与对照组比,模型组14d、21d、28d总路程减少,运动总时间明显缩短(p<0.01),中央区和探索区运动路程、运动时间、直立次数均明显减少(p<0.01),说明模型组14d、21d、28d对新奇环境的好奇性、探究行为明显降低。(2)Morris测试,在定期航行期,模型组各个时间点的逃避潜伏期、总游程随训练时间而逐渐缩短,在空间探索能力方面,模型14d、28d组穿台次数明显减少(P<0.05)而总游程变化无差异。所以,模型14d、21d、28d组动物存在空间定位航行障碍,以14d及21d最为显著。3.尾吊大鼠模型航天失重所致郁证的实验结果显示:(1)对体重的影响:与对照比,尾吊7d、14d、21d及28d组均每周体重减轻明显(p<0.05)。(2)新奇事物测试中,与对照组比,模型7d、14d及21d组潜伏期时间明显延长(p<0.01),说明大鼠对新奇物体探索的兴趣及冲动减少,探索能力下降。(3)强迫游泳测试中,尾吊7d、14d及21d组的不动时间均延长(p<0.01或 p<0.05)。4.DS-1226低剂量组(37.5mg/kg)、中剂量组(75mg/kg)、高剂量组(150mg/kg)对14d尾吊大鼠认知功能障碍的改善作用结果显示:(1)空场测试中,与对照组比,模型组各评价指标具有明显差异(p<0.05或p<0.01),与模型组比,DS-1226各组均有改善作用,中剂量组最为明显。(2)Morris检测,定位航期,Day2-3,DS-1226各组潜伏期和总游程均有明显的下降趋势,到Day4,与对照组比,模型组存在差异(p<0.05或p<0.01),与模型组比,DS-1226中、高剂量组存在显著性差异(p<0.01),低剂量组有差异(p<0.05);空间探索期,与模型组比较,DS-1226中剂量组在实台象限穿台次数明显增加(p<0.05),且能有效地增加实台象限游程,延长实台象限停留时间。5.DS-1226对尾部悬吊大鼠模拟失重所致认知功能改善神经递质含量研究结果显示:胆碱能系统方面,与对照组比,模型组TChE活性增强,ChAT含量显著性降低(P<0.01或P<0.01),与模型组比,DS1226组TChE活性降低(P<0.01),ChAT含量显著性增加(P<0.05);氧化应激方面,与对照组比,模型组SOD活性下降(P<0.05),与模型组比,DS1226中剂量组SOD活性增加(P<0.05)。结论1.在原有尾部悬吊动物装置基础上,对装置加以创新性改进,对尾吊动物自主活动进行实时、动态、连续的监测,并开创性地实现尾吊动物异常脱落报警,获取丰富的动物行为学信息资源,为后期深入研究创造条件。2.采用此装置,建立尾吊大鼠模拟航天失重所致认知功能障碍及郁证的动物模型。3.DS1226能有效地改善航天特因复合因素所致的认知功能障碍,为航天空间运动病的发生提供一种有效的防护措施。