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3 5 8 生物化学与生物物理进属. 、 招 . B W d i m. B i q 户 声 2 0 0 1 ; 2 8 ( 3 ) 零磁空间对金黄仓鼠脑中几种神经递质的影响补 李 俊 凤. ， 吴 奇 久 王 倩 蒋 铭昌 金 海 强 林 云 芳 ( 中国科学院 生物物理研究所， 视觉信息加工开放实脸室。 北京 1 0 0 1 0 1 )( 国家地皿局泊球物理研究所， 北京 1 0 0 0 8 1 ) 摘要 对饲养在近零磁空间 ( M F F S )不同时间的金黄仓鼠 大脑皮层、基底核和小目中氨基酸类抑制性神经递质 7 - 氮基丁酸 ( G A B A ) 、 甘氮酸 ( g ly c in e ) 及牛成酸 ( t a u r i n e )的 含f进行了 侧 定.与正常地磁环境下饲养的动物 相比， 随着时间的推移， 这几种递质在皮层中的含量变化不明显， 在一个月后， 基底核和小脑中G A B A 含tic 渐降低， 而小脑中一个月后ta u 的含量却表现出逐渐升高的 趋势. 这些递质的含f变化情况与 某些神经疾病惠者 相应脑区这几种递质的变化表现出类似的 规律. 关扭询零磁空间， 小脑， 基底核， 脑皮层， 甘氮酸， 牛成酸， t - 氨基丁酸 学 科 分 类 号“八 航空航天事业正在飞速发展， 人们要征服宇宙 到太空旅游和生活， 就必须研究太空三大要素 辐射、 失重和零磁空间对生物体的影响. 一些科学 工作者将微生物、 组织培养细胞、昆虫、 植物和某 些哺乳动物放在模拟零磁环境中 观察了 亚磁和近零 磁空间这单一要素的生物效应.实验证明， 近 零磁 环境可以导致动物红血球沉降速度和醉动力学的明 显变化，动物组织培养细胞表现出有丝分裂数目 大 大 减 少 1 , 昆 虫 寿 命缩 短和 产卵 率 下降 2 ,3 延长 实验对象在零徽环境中 所处时间， 可引起动物体细 胞和组织的非正常生长及内 部器官的不良 变化， 并 引起行为异常，动物变得越来越不活跃、 长时间仰 卧、 站立不稳、寿命 缩短等类似某些神经疾患的症 状 4 - 6 在 我国国家地展局零磁室中 饲养的 鸟类 其 行为变得呆傻， 鸣叫 声次明显减少 7 零磁空 间 对人类影响的观察不多， 其效应主要是引起中枢 神 经系统的变化 8 1 . 从生理学上讲， 引起兴奋愉 悦或抑郁呆俊，除了其他原因引起膜通道的改变 外， 主要与兴奋性、 抑制性和与情感有关的神经递 质变化有关. 但迄今为止均无充分的实验证据. 本 文首先对处于近零磁空间不同时间的金黄仓鼠脑中 几种重要的氨基酸类抑制性神经递质 Y - 氨基丁酸 ( G A B A ) 、 甘氨酸 ( g ly )和牛磺酸 ( ta u )的含量 变化进行测定. 根据免疫学观察， G A G A和t a u 阳 性神经元主要分布在基底核和小脑， g l y 主要分布 在皮层， 因此我们选择了 这几个部位来研究上述几 种递质含量在零磁空间影响下的变化情况. 1 材料和方法 1 . 1 动钧处理 实验动物为2 - 3 个月的近亲筑殖2 0 代的 成年 纯种金黄仓鼠， 将它们放在近零磁实脸场中饲养， 在同一室内正常地磁环境中 饲养的 金黄仓鼠 作为对 照. 零磁实验场是由商导磁率 坡莫合金构成的圆筒 形屏蔽场， 其长轴东西向放置 ( 图1 ) .圆筒中的 剩余地磁是不均匀的.a , b ,c 为剩余地磁侧点， 其地磁强 度分别为1 0 0 n T , 3 3 n T和1 5 A T . 动物 放在a 到顶部的空间饲养. 分别在饲养第1 0 , 2 0 , 3 0 , 6 0 , 9 0 和1 8 0 天时侧量递质的含量.每次测 量样品数为5 只金黄仓鼠. 对照鼠 放在与实验场形 状相同的 木制圆简中，圆 筒内的 磁场强度与北京地 区的地磁强度相同，为5 4 0 0 0 n T , 实脸场的剩余 地磁强度约为对照场的千分之一， 近于零磁空间. 1 . 2 递质的洲定 基本采用常规纸层析法 9 1 . 为了取材部位准 确 及尽量减少递质的损失， 取材时将方法稍加改 进， 按以 下步燕进行: 将动物直接投入液氮中 迅速 处死，砍下头部在一 50左右的冰冻台上剥开颅 骨， 暴露出脑， 根据脑图谱取出小脑、基底核和皮 层组织. 称重后分别放人三个小研钵中， 在室温下 国家自 然科学荃金 资助项目( 3 9 7 7 0 1 9 6 ) . “通讯联系人. T d : 0 1 0 - 6 4 8 8 8 5 3 8 , E ， m a i l : I v it a . S . 娜 a c . m 收藕日 期: 2 0 0 0 -0 5 - 2 9 ， 接受日期: 2 0 0 0 - 0 8 - 2 3 万方数据 2 0 0 1 ; 2 8 ( 3 )生物化学与生.钧理进展P r 吃. B i o ch e m. B i o l户 扣 3 5 9 边加液氮边研磨， 将组织尽量研碎，然后加人 1 0 倍量预冷无水乙 醇， 混匀摇动， 3 0 0 0 r / m i n 离心， 取其上清液按常规法在高级定量层析纸上点样、 层 析、 显色， 在B e c lv n a n D U - 7 5 0 0 型分光光度计上侧 其A值. 根据预先用标准样品制作的标准曲线算 出单位脑组织中 所测氨基酸的含量. ( a )( 6 )( c ) . p怕 I fi 日 d 5 0 n T c a m fi e l d 5 4 0 0 0 n T 习 只 里 盆 a b c 自 p 曰曰 F i g . l T h e s c h e m a t ic d 娴 厂 翻 讨w b m W m a n d m a g m e t ic fi e l d i n 妇 目1 y 才。脚 月 . .目 . 目c mt r w l f i e l d ( a ) T h e n a g n e ti c f i e l d a p p r o c h a m z e r o t w m d t u b e ( e x p e r i m e n t a l f i e l d ) . ( b ) t e rt e s t t i a l me-tic fi e l d r o u n d t u b e ( w n t m l f iel d ) . ( c ) a , b a n d c a re t h e d e t e r m i n e p o i n t o f r e s i d u a l r n a g r re t f c , t h e i r t - - -V i e t ic in t e n s i ty e r e 1 0 0 n T , 3 3 n T a n d 巧n T r e s p e c t i v e l y . T h e a n im a w e r e 内c e d i n t h e s p a c e f r o m p o in t a的t h e t o p . 2 结果和讨论 因为北京地区的 地磁场强度一般不会随时间而 变化， 故在正常地磁场下饲养作为对照的金黄仓 鼠， 只取一组作为各时间 段实验鼠的对照， 表1 为 对照鼠小脑、基底核和皮层中上述三种递质的含 量， 表2 为不同时间 段实验鼠的实验结果. 每个数 据均为5 只 金黄仓鼠的 平均值， 并用统计学方法得 出 概率为9 5 %的置信区间 ( P 0 . 0 5 ) .图2 为不 同时间段实验鼠三种递质的变化情况. T a b 贻1 c m勿m t 才比 r e e . 翔侧.圈园口 . ， 公 翔 也 二 ， 加 目翻 it a c r l e m目 目伐 ， 心 da m加加 m a t er l i e f 嗯 如. . ， . . 妞 r r e s 目目n w w 血 压州 C o n t m ts o f n e u r o n a n v n i t t m/ j m o h g t 工 ) C o r t e x B ud . n u c l - t : ee 0 d l u m -一一一一一一一一一一一=一- G A B A一G A B A泌咖G A G A脚t a u 2 . 2 7 士 0 . 2 8 1 . 4 5 士 0 . 2 8 3 . 8 2 士0 . 3 83 . 0 9 士 0 . 4 6 1 . 1 4 上0 . 2 5 5 . 1 0 土0 . 4 9 3 . 0 1 士 0 . 4 8 1 . 4 0 士0 . 2 2 4 . 9 2 士 0 . 4 5 ,7P0刀5 TW电 2T il e c o n t ent 谊t h r e e n e m n 七 翻 . 川 h e r s 妞c or t e x . 加 面 . 叮n u c l e . 目c e r e h d 】 m 吐h a te r . 州飞 恤.甲be fi c f r e e 倪M， 洲叉( M M ) 它 沈亩 肠 即 口 吸 t i m e R 叹 加 1 Ne mo t -t t e r 3Li v i n g ri m e i n M F F S( 山 y ) a n d 田 。 吸 e n t s o f n e m o t m n v n i t t - ( P . o l g - t ) u 1 0 2 0 3 0 6 0 9 0 1 8 0 _-一一一-一一-一.-. - Q 健l e 书 2. 3 2士0. 3 4 1 . 3 7士0. 2 7 3 . 5 7土0. 4 3 2 . 4 4 上0 . 5 4 1 . 3 010 . 3 8 4 . 0 4士0. 5 5 2 . 1 7 士0 . 3 3 1 . 6 2 土0 . 4 5 3 8 9士0， 闷 8 2 . 2 4 土0 . 3 8 1 . 2 4 土0 . 3 6 3 . 6 9士0. 3 7 2 . 4 3 土 0 . 4 8 1 . 5 4士0 . 4 3 3 . 6 1 士0劝 2 . 2 8 士0 . 3 5 1 . 礴 6 土03 7 4 . 1 4 10 . 4 7 b a s i l a r n u e l c u -b l l wn 3 . 6 2上 0. 7 4 1 . 1 8 土0 . 2 6 4 . 9 4士0. 3 4 3 . 8 5 土0 . 3 2 1 . 0 2 土0 . 2 3 5. 3 1 士0. 3 5 3 . 1 9 士0 . 5 8 1 . 1 0 士0. 3 2 5 . 0 4 士0 . 4 3 3 . 2 6 士 0 . 5 2 1 . 2 1 1 0. 2 7 4 . 8 1 士0 . 加 3 . 1 3 士 0 . 6 1 1 . 3 2士0 . 2 1 5 . 0 9 土 0 . 4 1 2 . % 士 0 . 4 1 1 . 1 3 士0. 2 5 54 3 士0 . 月 7 2 . 9 5士0 . 4 3 1 . 4 7士0 . 2 1 4 . 8 0土0 . 4 3 3 . 1 1 土0 . 2 9 1 . 2 410 . 3 2 4 . 7 5土0. 3 7 2 . 9 0 士0 . 5 3 1 . 5 1 士0. 3 3 4 . 9 5士0 . 3 2 2 . 7 4 士0 . 6 6 1 . 5 5 士 0 . 3 7 5 1 6士0 . 礴 9 2 . 4 8 士 0 . 4 9 1 . 2 7 1 0 . 3 4 5 . 4 7 土 0 . 5 4 2 . 4 7 1 0 . 5 2 1 . 3 9 士0 . 2 8 5 . 4 3上0 . 4 1 GABAtauGABA曲、GABAtau n 户 e 石 c f ie l d o n M e s p an o f d ro s o p h i la . I n : A f - V M e d . E f f e ct d N a t u r a l a n d We a k A rt ifi c i a l Ma g n e t ic F ie ld s o n B i o lo g ic a l O b j e c t . B e lg u r a ci : B e lg o r a d P r e s s , 1 9 7 3 . 8 3 一8 4 T m v l a n M P , A n t i p o v a N M. E f f e c t o f re d u c e d t n e g u e t i c f i e l d o n d e v e l o p m e n t e n d f e c u n d i t y o f d c r s o p h d ia m e l e mg e a t e r . I n : A f o n i o e V M e d . E f f e c t o f N a t u ra l a n d We a k A r ti fi c ia l Ma g n e t i c F e l da o n B i o lo g ic a l O 防 e c 晚 s . B , 匆x 祖 : B e l g o r a d P r e s s , 1 9 7 3 . 8 2 B u s b y D E . S p a ce b f o r m g n e t i cs . S p a c e lif e S r i , 1 9 6 8 , 1 ( 1 ) : 2 3 H a l p rrn M H, v a n D y k e J H . V e ry lo w n m we t ic fi e ld, B i o l o g ic a l e ff e c t and t h d r i m p fi c a t io n f o r s p a re e zpl o t l cn. A e r o e p - Mo d , 万方数据 2 0 0 1 ; 2 8 ( 3 )生物化学与生物物理进展 P rog . B i o c h e m. B i o p h y s . 3 6 1 1 9 6 6 . 3 7 ( 3 ) : 2 8 1 6 李俊 凤， 昊奇 久， 王 倩， 等. 零磁空间和金黄仓鼠 的白化. 中 国 学术 期刊 文 摘. 1 9 9 9 , 5 ( 6 ) : 7 8 1 - 7 8 3 UJ F , Wu Q J . Wa n g Q , e t a t . C h in e s e S c ie n c e A b s t r a c t s , 1 9 9 9 , 5 ( 6 ) : 7 8 1 -7 8 3 7 蒋锦昌， 金海强， 林云 芳， 等. 零磁空间 对虎皮鹅鹉声 行为的 影响. 地展 学报， 1 9 9 8 , 2 0 ( 4 ) : 4 2 1 - 4 2 6 J u n g J C , J in H Q, L i n Y F , e t a t . A c t a S e i s mo lo g 山 S in ic s , 1 9 9 8 , 加 ( 4 ) : 4 2 1 - 4 2 6 8 B e s c h e r D E , Mi l l e r F F , K n e p t o n J C . E x p o s u r e o f m a n m l o w i n t e n s i t y m a g n e t i c f ie ld in a c o i l s y s t e m. N A S A - N A M J o i n t R e p 叭， 1 盯6 , 1 0 1 8 9 张龙翔， 张庭芳， 李令嫂， 等.生化实脸方法和技术 北京 人民 出版 杜， 1 9 8 1 , 2 8 8 - 2 9 9 Z h a n g L X , Z h e n g T F , L i L Y, e t a t . E x p e r i m e n t a l Me t h o d s in B ic c h a n i s t ry . B e ij in g : 】 、 二 p le s P u b l is h in g H o u s e , 1 9 8 1 . 2 8 8 一 2 9 9 1 0 河并百合子， 木山 博资， 翻田芳之， 等一 神粗系f z 打汁石各盆 活性物资0)局在 i n :且谷刃兵有拐，目T见之石居(7 ) 衡造七 生活物俄. 大阪: 厚生社， 1 9 8 7 , 1 4 3 - 1 8 8 K - i Y . 1 & r c s i K , K u b o m Y , e t a t . T h e d is t ri b u t i o n o f s e v e r a l r e a c t i v e s u b s t a n ce s . I n :Y a h e S h io t a n i e d s . T h e S t r u c t u r e a n d R e a c t i v e S u b s ta n c e s V is i b l e t o t h e N a k e d E y e s in t h e B r a i n O s a k a : K o s d P r e s s , 1 9 8 7 , 1 4 3 -1 8 8 1 1 吴奇久，李俊风. 金黄仓民视觉中枢的甘氮酸免疫阳性神经 元 生物化学与 生物物理进展， 1 9 9 9 , 2 6 ( 6 ) : 3 7 9 - 3 8 1 Wu Q J , L i J F . P in g B i o c h a n B io p h y s , 1 9 9 9 , 肠 ( 6 ) : 3 7 9 一 3 8 1 1 2 P e r r y T L . H u n t i n g t o a , s c h o r e s : D e f i ci en c y o f u a r n i r o b r t y r i c a c i d i n b r a i n . N E u g l J M e d , 1 9 7 3 , 2 8 8 ( 7 ) : 3 3 7 - 3 4 2 1 3 B i r d E D , Ma c k a y A V , R a y - CN ，e t a t . R e d u ce d g l u t a n u c - a ci d - d e c a r b o s y la s e a c t iv it y o f p o s t - n o r t e m b r a i n in H u n t i n g t o n s c h a r m. L a n cet , 1 9 7 3 , 卜 1 0 9 1) 一1 0 9 2 1 4 P e r ry T L . T a u r i m in d o m in a n t l y i n h e r i t e d c e r e b e J l a r a t m p h ie s a n d .二，山 e 1 h u m a n r rm n 汕 g i c a l d is o r d e r s . 纽: &比 e a u A , H -t a b le R j , e d s . T a u r i a e a n d N e u ro l o g i c a l D i r d e r s , N e w Y o r k : R a v e n P r e s s , 1 9 7 8 , 4 4 1 -4 5 1 E f f e c t o f Ma g n e t i c F r e e F i e l d S p a c e ( M F F S ) o n G A B A , Co r t e x L I J ，C e reb e l l u m a n d B a s i l a r N u c l e u s i n G l y c i n e a n d T a u r i n e o f Ha ms t e r tm - F e n g -， WU Q i - J i u , WA N G Q i a n , J L A N G J in - C h a n g ( h n l n r a r o y o f v is u a l l n f t io n Pa n g , f n s r i o f B i o p h 3 e i e r , T h e C h i - A r o a -y f S c i a n c a , B e g f a g 1 0 0 1 0 1 , C ld n a ) J I N H a i - Q j a n g , L I N Y u n - F a n g f n u i o f G w P h .w t c s , s t a re o f S e i m o l o g l m ( B u r m a o f C h i =, B e j i n g 1 0 0 0 8 1 , c h in a ) A b s t r a c t T h e con t e n t o f G A B A , g l y c i n e a n d t a u r i n e i n c o rt e x , c e re b e ll u m a n d b a s i la r n u c l e u s o f h a m s t e r l i v i n g i n t h e m a g n e t i c f r e e f i e l d s p a c e w a s d e t e r m i n e d i n d i f f e re n t t i m e . 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