在无重力环境下成长的生物，其运动能力低下与“多巴胺”有关! 多巴胺

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日前，日本东北大学发表了一篇题为《在宇宙无重力环境下成长的生物因多巴胺分泌不足而导致运动能力减弱的风险》的新闻稿。
以前的研究表明，在宇宙无重力环境中长大的线虫，肌肉蛋白质和线粒体代谢酶降低，运动能力减弱。但原因不明。这次的新闻发布会，解释了这个原因不明的部分。
失重环境下运动能力减弱的原因是什么?
现在能进入宇宙的只有宇航员，现今是这样的时代。当然，普通游客也有，人数不多。
但是，在不久的将来，一般人去宇宙旅行、生活的时代迟早会到来。世界各国都在针对这种情况进行研究。
其中之一就是研究无重力环境下的运动能力。请一定要设想一下我们在宇宙中长期生活的场景。

在这样的研究中，经常使用模式生物线虫C elegance 。该线虫的细胞数为1000个，成为成虫后也只有1毫米长，重量也只有1μg左右。
JAXA（日本宇宙航空研究开发机构）、NASA（美国航空宇宙局）、CNES（法国国立宇宙研究中心）、ESA（欧洲宇宙机构）等此前曾多次使用线虫进行宇宙实验，这些研究表明线虫在无重力环境下会降低肌肉蛋白和线粒体代谢酶结果表明，在液体培养地中游泳的速度也明显变弱。
但是，为什么在无重力条件下线虫的运动能力会减弱呢?因此，研究人员再次仔细检查了此前多次进行的宇宙实验结果，发现分解神经递质之一多巴胺的酶“COMT-4基因”在无重力环境中表现降低。

也就是说，在无重力状态下，物理接触刺激的输入由于慢性浮游状态而显著降低，在这样的刺激少的情况下成长的话，与运动调节相关的多巴胺量降低，抑制型多巴胺受体的响应占主导地位，慢性地丧失运动热情，最终导致运动能力和肌肉力量的下降。
在无重力环境下恢复运动能力的方法在此次研究中，还提到了在无重力下线虫运动能力减弱的恢复方法。
为了恢复运动能力，实验中使用了小塑料珠。其理由是，通过让线虫接触塑料珠，确认线虫的多巴胺如何分泌，以及如何改善线虫的运动能力。
为此，使用一种叫做3d克里诺斯塔德的装置，通过三维旋转样品来模拟无重力环境。
研究结果表明，通过添加珠状物增加接触刺激，线虫的多巴胺水平下降的同时，运动性减弱的状态也得到了恢复。

细长的生物就是线虫。线虫运动时进行肌肉收缩， Ca2+增加。发光更亮的点表示Ca2+更多。
顺便说一下，图右侧的蓝色圆形球状物体就是珠子。每次接触珠状物时，线虫的Ca2+水平就会上升，确认接触刺激经过感觉神经，从运动神经输入肌肉收缩信号。也就是说，通过接触刺激抑制了多巴胺的降低，改善了运动能力的减弱。
感觉如何呢?在这次的新闻发布中展示了在无重力环境下成长的生物运动能力减弱的原因及其恢复方法。

【在无重力环境下成长的生物，其运动能力低下与“多巴胺”有关!】这是我们宇宙时代也不能忽视的宝贵的研究成果。将来，我们可能会在空间站开发这样的方法，即使宇航员每天不进行2小时左右的肌肉锻炼，只要使用有效、高效、简单的手段给予物理刺激，运动能力也不会下降。

在无重力环境下成长的生物，其运动能力低下与“多巴胺”有关!

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