並列タイトル等Neurophysiological study of visuo-vestibular control of posture and movement in fish during adaptation to weightlessness
タイトル（掲載誌）宇宙開発事業団技術報告 = NASDA Technical Memorandum
一般注記｢宇宙酔い｣のメカニズムとして有力視されている｢感覚混乱説｣に実験的根拠を与えることを目的として、正常鯉、前庭摘出鯉それぞれ1匹をスペースシャトルに搭載し、飛行中7日間、1日2回、各10分間の背光反応行動(魚の光に背を向けようとする性質)と小脳脳波を記録、解析した。正常鯉では、背光反応が飛行開始後の3日間著しく乱れ、4日目、5日目には回復した。この回復過程は背光反応の傾斜速度の変化として特徴づけられた。また、小脳脳波が、行動の乱れの強い2日目と回復を始めた4日目で大きく変化した。すなわち、視覚と前庭(耳石)性の感覚運動の統御機構が2日目をピークとして混乱が生じ、4日目には回復を始めること、また、この順応に小脳が大きく関わっていることを示唆した。一方、打ち上げの2カ月前に耳石抽出され、他の重力受容器で代償し普通に泳げるようになっていた前庭摘出鯉では、飛行の2日目に正常鯉と同様に背光反応に著しい乱れが生じた。すなわち、前庭以外の感覚性代償も無重力下では混乱が生じることを示した。この鯉では、3回目テスト(2日目)から脳波導出用ケーブルに強い‘よじれ'が発生し、以後の光依存性の行動観察が不能となった。以上の結果は、宇宙酔いの感覚混乱説を支持するものであり、そのメカニズム解明に魚が有用な実験材料となり得ることを示した。また、実験終了後、両鯉とも体重減少が著しく、容器水の亜硝酸、硝酸濃度が異常に高い値を示したことから、飛行中、鯉の代謝が著しく昴進していたものと考えられた。
For experimentally confirming 'the sensory conflict theory' as a possible mechanism of 'space sickness', one normal and one vestibule-isolated carp were loaded on space shuttle to record and analyze their Dorsal Light Reaction (DLR) behaviors (fish nature to turn the back to light) and their cerebellar waves for ten minutes, two times a day, for seven flight days. The normal carp showed remarkably confused DLR behaviors for the first three days after launching. However, it returned to normal on the fourth and fifth days. The inclination speed of the DLR behaviors characterizes this recovery process. The cerebellar waves greatly changed at the second day when the carp's behaviors was confused, and at the fourth day when the carp began to recover. This fact suggests that the control mechanism of the visual and vestibular (otolithic) sensory motions was confused most at the second day and began to recover at the fourth day, and that the cerebellum may participate in the adaptation. On the other hand, the vestibule isolated carp, which received otolith isolation two months before launching and became able to swim normally by compensating the loss with other gravity receptors, showed remarkable confused DLR behaviors at the second day, like the normal carp. This fact indicates that the sensory compensation other than the vestibule may be confused in a weightless state. Observing this carp's reaction behaviors to light became impossible after the third test (on the second day) because of the badly twisted brain wave output cable. These results support the confused sense theory for space sickness, and indicate that fish is a useful experimental model for understanding the mechanism. In addition, both carps showed remarkable weight loss after the experiment. Nitrous acid and nitric acid concentrations in the tank water were unusually high. These facts suggest that their metabolism may be accelerated during flight.
資料番号: AA0004115003
レポート番号: NASDA-TMR-940002 V.1
連携機関・データベース国立情報学研究所 : 学術機関リポジトリデータベース（IRDB）（機関リポジトリ）
提供元機関・データベース宇宙航空研究開発機構 : 宇宙航空研究開発機構リポジトリ