持續暴露于失重狀態會影響顱骨內液體和組織的整體位置

國際空間站 （International Space Station） 的一部分長時間太空飛行宇航員被記錄為患有太空飛行相關神經眼綜合征 （SANS）。研究人員試圖通過量化被認為與失重引起的頭部液體轉移相關的眼部和大腦結構變化來了解 SANS。在返回地球時通過 MRI 測量觀察到腦組織轉移和腦脊液 （CSF） 重新分布，但尚未wan quan量化。

為了提高對這種現象的理解，我們開發并應用了自動化方法來量化宇航員 （N = 13） 和未暴露于微重力的對照組 （N = 10） 長時間太空飛行后軸外腦脊液 （eaCSF） 和大腦顱骨內的 3D 質心偏移。腦組織和 CSF 的 3D 質心轉移是根據基線時間點個體顱骨分割與隨訪的配準計算的。3D 質心偏移在 Gx、Gy 和 Gz 軸上量化，分別定義為 -后/+前、-左/+右、-下/+上。

(北京基爾比生物科技公司研制生產旋轉細胞培養系統Rotary Cell Culture SystemRCCS系統)

對于宇航員來說，飛行前到飛行后的平均 MRI 隨訪時間為 697 ± 137 天（平均飛行持續時間 = 179 ± 59 天，飛行后 MRI 收集的平均時間為返回地球后 2.23 ± 1.64 天）。對于對照組，平均 MRI 隨訪時間為 307 ± 19 天。對于宇航員，整個大腦中存在較高的 Gz 偏移 （+ 0.74 ± 0.28 mm，p < 0.0001），同時 eaCSF 的 Gz 偏移較低 （-2.45 ± 0.99 mm，p < 0.0001）。在對照組中，腦組織 Gz 移位 （-0.082 ± 0.048 mm） 和 eaCSF Gz 移位 （0.096 ± 0.26 mm） 無統計學意義。Gy shift 在對照組和宇航員中都缺乏意義。這些發現支持持續暴露于失重狀態會影響顱骨內液體和組織的整體位置。

附：

北京基爾比生物公司——微重力旋轉細胞培養系統（rotary cell culture system，RCCS）

Kilby 3D-clinostat 三維旋轉儀，

Kilby 微/超重力細胞旋轉培養系統，

3D回轉重力環境模擬系統，隨機定位儀，

類器官芯片搖擺灌注儀，

Kirkstall 類器官串聯芯片灌流仿生構建系統