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高G值持续性+Gz重复暴露和推拉动作可影响脑功能,对飞行安全造成严重威胁。有关+Gz重复暴露和推拉动作致脑损伤的机理研究已有报道,但大多数是从神经元损伤的角度进行的研究,而忽视了胶质细胞尤其是星形胶质细胞在脑损伤中的作用。从数量上看,胶质细胞为神经元的10～50倍。而在各种胶质细胞中,星形胶质细胞的数量最多、分布最广,因此,其承担了胶质细胞的大部分功能。近年来,星形胶质细胞在脑损伤中的作用越来越受到重视。缺血性脑损伤神经元不同程度地出现肿胀、变性、凋亡、坏死,同时,星形胶质细胞受到缺血性因素的刺激而激活,发生一系列的生理生化反应,对神经元损伤起一定的保护作用。但有关高+Gz重复暴露和推拉动作对脑星形胶质细胞的激活及影响方面罕有报道。星形胶质细胞可能在+Gz重复暴露和推拉动作致脑损伤的发生、发展过程中起重要作用。我们推测,星形胶质细胞在高+Gz重复暴露和推拉动作致脑损伤过程中有着积极的反应,能产生一些对神经元有利的保护性细胞因子,但缺乏科学的实验依据。本课题的研究目的在于观察高+Gz重复暴露和推拉动作对大鼠脑星形胶质细胞的影响及其变化规律,为进一步阐明高+Gz重复暴露和推拉动作致脑损伤的机理提供新的理论依据。本研究选用第四军医大学实验动物中心提供的雄性SD大鼠,在动物离心机上进行高+Gz重复暴露和实施推拉动作。暴露后将大鼠灌注取脑,制成石蜡切片。利用免疫组化方法检测+Gz重复暴露和推拉动作后大鼠顶叶皮层、海马和丘脑胶质纤维酸性蛋白(g1ial fibri11ary acidic protein,GFAP)的表达情况及其变化规律。本研究的主要结果及发现如下:1.+10Gz/45s重复暴露可引起大鼠顶叶皮层、海马GFAP表达显著增加。本实验观察了+10Gz/45s重复暴露5次对大鼠脑星形胶质细胞GFAP表达的影响。结果发现,+10Gz重复暴露后1d,2d,顶叶皮层、海马GFAP阳性细胞数较对照组均显著增多(P﹤0.05),以弱阳性细小型为主;暴露后4d,6d,顶叶皮层、海马GFAP阳性细胞数较对照组进一步增多(P﹤0.01),以中等阳性细胞为主,肥大的GFAP增多。结果提示,+10Gz/45s重复暴露可引起大鼠顶叶皮层、海马GFAP表达显著增加。2.+10Gz/3min暴露可引起大鼠顶叶皮层、海马和丘脑GFAP表达显著增加,而推拉动作组比+10Gz/3min暴露引起脑组织GFAP的表达增加更明显。本实验观察了推拉动作对大鼠脑星形胶质细胞GFAP表达的影响。推拉动作组大鼠先进行-3Gz暴露1min,随即进行+10Gz暴露3min。+10Gz/3min组大鼠仅进行+10Gz暴露3min。结果发现,+10Gz/3min暴露后6h,顶叶皮层、海马、丘脑可见GFAP呈中等强度的阳性反应,阳性细胞数较对照组显著增多(P﹤0.01),多为中等阳性细小型;暴露后1d、2d、4d和6d,GFAP阳性反应程度进一步增强,阳性细胞数进一步增多。推拉动作组大鼠暴露后各时间点,顶叶皮层、海马、丘脑GFAP呈较强的阳性反应,阳性细胞数较+10Gz/3min组和对照组均显著增多(P﹤0.01),以强阳性肥大型为主。结果提示,+10Gz/3min暴露可引起大鼠顶叶皮层、海马、丘脑GFAP表达显著增加,而推拉动作组比+10Gz/3min暴露引起脑组织GFAP的表达增加更明显。总之,本研究利用动物离心机和免疫组化方法,探讨了高+Gz重复暴露和推拉动作对大鼠脑星形胶质细胞GFAP表达的影响,主要阐明了以下问题:+10Gz/45s重复暴露可引起大鼠顶叶皮层、海马GFAP表达显著增加;+10Gz/3min暴露可引起大鼠顶叶皮层、海马、丘脑GFAP表达显著增加,而推拉动作比单纯+10Gz/3min暴露引起脑组织GFAP的表达增加更明显。本研究对进一步阐明高+Gz重复暴露和推拉动作致脑损伤的机理具有一定意义。