Выбор языка |
Главная О КНТС Новости Программы Направления исследований Эксперименты Результаты Информационные ресурсы Приём заявок
Шифр эксперимента: Рецептор
Направление НПИ: 4. Космическая биология и биотехнология
Секция КНТС: 1. Космическая биология и физиология
Наименование эксперимента: Исследование импульсной электрической активности рецепторов статоциста - органа равновесия пресноводных раков в условиях невесомости
Цель эксперимента:

Оценка функционального состояния гравирецепторов под воздействием невесомости и в периоде реадаптации.

Описание эксперимента:

У многих членов экипажей космических летательных аппаратов наблюдались явления, приписываемые гравирецепторной дисфункции: различного рода иллюзорные ощущения, головокружение, тошнота и рвота, нарушение фиксации взора и нистагма глаз. Не вызывает сомнения, что для понимания причин возникновения указанных расстройств необходимы сведения о функциональном состоянии органа равновесия и в первую очередь ее рецепторной части в условиях невесомости. Согласно литературным данным статоцист беспозвоночных животных является аналогом акустико-вестибулярной системы позвоночных животных, и его чувствительные клетки реагируют как на изменения положения в пространстве, так и на вибрационные и звуковые стимулы.

Объектом исследования выбран пресноводный рак Procambarus cubensis (кубинский рак). Эти раки имеют небольшие размеры, чрезвычайно выносливы, хорошо переносят длительное (многомесячное) отсутствие корма. Исследование предусматривает решение следующих задач: изучение импульсной активности рецепторов статоциста на оптокинетические стимулы и в покое; изучение импульсной активности рецепторов статоциста на вертикальные синусоидальные затухающие колебания. Сущность используемых в эксперименте методов состоит в регистрации электрофизиологических реакций гравирецепторов на оптокинетические и механические воздействия, а также в постоянном магнитном поле с помощью вживленных в статоцисты микроэлектродов. В качестве критерия оценки используется импульсная электрическая активность рецепторных клеток.

Рак наркотизируется в парах эфира. Через небольшое отверстие, проделанное в стенке антеннулы, вводится вольфрамовый микроэлектрод толщиной кончика 10-15 мкм, и с помощью микроманипулятора осторожно продвигается в сторону статоциста, расположенного в углублении ее базального членика. При появлении характерной электрической активности на экране осциллографа в области введения электрода в антеннулу наносится небольшое количество биологического клея «цеакрин», который прочно фиксирует электрод к хитину. К электроду через переходник присоединен электрический провод в водонепроницаемой изоляции. В стенке аквариума вмонтирован разъем, через который сигнал подается на усилитель биопотенциалов. Таким способом имплантированный электрод позволяет в течение длительного времени регистрировать импульсную активность рецепторов статоциста раков в покое и при вертикальных синусоидальных перемещениях.

Новизна эксперимента:

Впервые в условиях космоса экспериментально будет исследована фоновая и вызванная афферентной импульсацией реакция гравирецепторов в статоцистах ракообразных - аналога акустико-вестибулярной системы позвоночных животных.

Научная аппаратура:

Для проведения эксперимента используется аппаратура «Гравирецептор» в составе:

- 4 инкубационных контейнера «РАК» (для транспортировки и содержания животных на МКС), габариты 120x70x60 мм, масса 0,5 кг;

- блок привода и управления (БПУ), габариты O240x620, масса 3,0 кг;

- кабель (для подключения к компьютеру, из имеющихся на борту);

- flash-карта (4 шт.);

- дискета (с программным обеспечением);

- фотопленка (2 шт.);

- видеокассета.

В качестве дополнительной аппаратуры используются: фотокамера, видеокамера и компьютер, имеющиеся на борту МКС.

Ожидаемые результаты:

Результаты исследований прояснят особенности функционирования гравирецепторов в условиях невесомости.

Полученные результаты:

Эксперимент в стадии подготовки.

Сроки проведения: Эксперимент в стадии подготовки.
Состояние эксперимента: Введен
Организация постановщик: ГНЦ РФ-ИМБП РАН
Организации участники: РКК «Энергия» им. С.П. Королёва, ФГУП ЦНИИмаш, ФГБУ «НИИ ЦПК им.Ю.А. Гагарина» НПП «БиоТехСис»
Научный руководитель: Горгиладзе Г.И., ИМБП РАН, в.н.с., д.б.н., профессор
Публикации по эксперименту:

Список публикаций в процессе редактирования.

Последнее обновление: 16.11.2017

Информационная справка

Программы

Изображения