女性小鼠免受空间辐射的认知损伤

人类仍然梦想从地球氛围的界限和冒险冒险到月球，火星和超越。但是，曾经宇航员爆炸过国际空间站，他们会暴露在深空的众多危险之一：银河宇宙辐射。

深空的影响辐射很难在人类中学习，即是因为最后一个人超越地球的磁场是阿波罗宇航员。但科学家可以模拟小鼠的外星危害。现在，来自旧金山的新航空NASA资助的研究表明，女性空间旅行者可能比男性更好宇宙辐射：虽然雄性小鼠显示出显着的认知下降和脑结构在暴露于模拟宇宙辐射时的变化，但雌性小鼠没有。

“与男性相比，我们可以看到从行为读数到细胞和分子水平的女性反应的显著差异，”博士后研究员、新研究的第一作者Karen Krukowski博士说。“我们没料到会有什么不同——这有点让人吃惊。”

研究 - 在UCSF神经透视学家Susanna Rosi，Ph.D.和2018年8月11日在线发布的研究大脑，行为和免疫力作者提出了对雌性小鼠对宇宙辐射影响的影响，提出了新的问题，并且可以导致作者导致治疗治疗两性的人类空间旅行者的治疗。

“感谢NASA，我们计划进一步研究进一步的研究，了解这些深刻差异背后的具体机制，”物理治疗和康复教授和神经科学教授，以及UCSF威尔神经科学研究所的成员。“基于最近的证据，我们认为称为小胶质细胞的细胞保护女性脑免受诸如深空辐射等侮辱的侮辱。了解使这些细胞更具抗性可能是针对特定治疗的关键。”

鲜明的性别差异

美国宇航局的旨在通过2030年向火星推出一个使命，并希望为他们的宇航员遇到的潜在障碍做好准备。一个危险在于我们的星球磁场的保护泡，过去过于低地轨道的国际空间站。该天体危险被称为银河系宇宙辐射 - 高能量质子和带电核，主要来自我们的太阳系外部，甚至来自其他星系。这些颗粒可以直接穿过宇宙飞船的船体，以及容纳内部的任何人，可能导致严重的健康问题。

随着人类向外太空发射，科学家们了解银河宇宙辐射如何影响未来长途飞行的男女宇航员是至关重要的——尤其是考虑到最近的宇航员中超过40%是女性。

作为氦气，氧，钛或硅原子的质子或核的空间辐射 - 苏基分离成分的小鼠的前提研究，发现对这些高电荷颗粒的暴露感引起短期和长期认知下降。但这些研究主要用雄性啮齿动物进行。

“我们想了解是否存在对深度空间曝光的性别差异，”Rosi表示。

通过在他们的研究中简单地包括两性，研究人员了解到雌性老鼠免受由空间雄性小鼠的辐射。(该报最初的标题是《我是女人，看我翱翔》(I am Woman, Watch Me Soar)。)

在新的工作中，纽约布鲁克海文国家实验室的研究人员将小鼠暴露给一个新设计的“GCR鸡尾酒” - 由Tamako Jones和Gregory Jones开发的质子，氦气和氧气组合在卢马琳达大学。将小鼠暴露于粒子的混合物中更好地模拟条件宇航员将会经历深空。

回到加州大学旧金山分校，科学家们评估了受辐射动物的社交能力、社会记忆、类似焦虑的行为和记忆。受到辐射的雄鼠与其他老鼠的互动显著减少，难以识别熟悉的老鼠和物体，并对探索开阔、光线充足的空间表现出更大的厌恶。但受到辐射的雌性表现得就像它们根本没有遇到过辐射一样。

照射雄性的行为变化与其大脑的物理变化相对应。最值得注意的是，脑和脊髓的小胶鸡 - 常驻免疫细胞 - 辐射后变得非常活跃。在海马中测量增强活性，脑结构与学习和记忆一体化。

对应于观察到的微胶质激活，研究人员发现，雄性海马中突触连接的数量显着下降。兴奋性神经递质谷氨酸的着陆码头，称为AMPA受体，在海马中也极大地耗尽。同样，这些变化仅在辐照的雄性小鼠中看到 - 女性完全幸免。

机制提示在潜在的解决方案

小胶质细胞有“静息”和“活动”两种状态，而活动状态经常引发周围组织的炎症。研究表明,雌性老鼠比男性更多休息的小胶质细胞，并且响应于创伤，这些小胶质细胞诱导显着较少炎症。相反，雌性小叶草似乎促进神经保护作用。

在一个之前的研究，Rosi的实验室能够在雄性小鼠的大脑中将小胶质细胞“重置”以较少的炎症状态，发现这种阻止了认知功能，将记忆功能恢复到与未曝光动物中所看到的水平相似。在该研究中，研究人员将小鼠暴露于单一的带电荷的离子，然后使用阻断对小胶囊生存期至关重要的信号的药物消除所有的小胶质细胞。两周后，老鼠停用药物后，他们的小胶质细胞水平自然反弹。

几个月后，测试动物并被发现免受辐射引起的认知缺陷的影响。该研究表明，通过在辐射曝光后早期重置免疫系统，可以防止长期缺陷。

Rosi的实验室目前正在测试更复杂的组合模拟银河系宇宙射线暴露，以确定男性和雌性小胶质细胞的差异，以及复位免疫系统是否可以防止丧失认知功能。最终，该研究可能导致火星航行的宇航员可行的保护性护理。

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