亚磁环境下小鼠生理及运动能力的适应性变化与天人相应理论

目的:探索不同亚磁环境下小鼠生理及运动能力的变化规律,阐释天人相应理论的生物学基础,为未来载人航天生命保障中必须考虑的亚磁效应风险评估提供基础研究依据。方法:8周龄成年雄性C57BL/6小鼠60只,适应性饲养7天后,按照体质量随机分为亥姆霍兹亚磁组、亥姆霍兹对照组、坡莫合金亚磁组、坡莫合金对照组。采用有光照补偿式亥姆霍兹线圈系统(HCS)和无光照屏蔽式坡莫合金亚磁系统(PHS)构建的不同亚磁环境以及相应的地磁场环境进行小鼠长期连续培养,在1个月、3个月、12个月、24个月时,通过热板仪、跑步机、转棒等方法分别检测小鼠热痛觉敏感性,运动能力及身体协调能力的变化。结果:经过3个月亚磁场处理后,坡莫合金亚磁组的热痛觉敏感性明显高于亥姆霍兹对照组、坡莫合金对照组(P<0.01,P<0.05);亥姆霍兹亚磁组运动能力及身体协调能力明显低于其对照组(P<0.05),且坡莫合金对照组运动能力及身体协调能力明显小于亥姆霍兹对照组(P<0.05,P<0.01);处理时间12个月时,2种亚磁处理组在热痛觉敏感度上均高于其对照组(P<0.0001,P<0.01),且坡莫合金对照组小鼠的热痛觉敏感程度要显著高于亥姆霍兹对照组(P<0.05);2种亚磁处理组运动能力及身体协调能力均明显低于其对照组(P<0.05,P<0.01),坡莫合金亚磁组运动能力及身体协调能力明显低于亥姆霍兹亚磁组(P<0.001,P<0.05),坡莫合金对照组运动能力及身体协调能力明显低于亥姆霍兹对照组(P<0.001,P<0.01);24个月时,亚磁组小鼠各指标的差异下降,亥姆霍兹亚磁组和坡莫合金亚磁组饮水量明显高于其对照组(P<0.05,P<0.01),饮食量有上升趋势,坡莫合金亚磁组小鼠的空腹血糖水平较其他3组均明显下降(P<0.05,P<0.01,P<0.001),体质量差异无统计学意义。1个月亚磁处理小鼠各指标暂无差异。结论:长期亚磁场曝露会导致小鼠热痛觉敏感度升高,运动能力及身体协调能力下降,且具有时间累积效应。光照调节可能是挽回亚磁效应的干预途径。

Modeling of Earth Magnetic Field Disturbances Induced by Ferromagnetic Objects

This paper presents the methodology and results of modelling of Earth magnetic field disturbances induced by ferromagnetic objects. The modeling was carried out using the finite elements calculations, and the results were compared with the measurements. The special test stand, consisting of magnetovision scanner and Helmholtz coils, has been used. The measurement system is able to measure the distribution of planar magnetic induction vectors, and to differentiate the sources of measured disturbances.