社会隔离与15cGy GCRsim空间辐射联合暴露对恐惧条件行为、应激及睡眠反应的协同影响研究

本文创新性探讨了深空任务中社会隔离（SI）与空间辐射（SR）双重应激源（DFS）对大鼠恐惧条件反射的多系统影响，通过（SIH）、（REM）、（NREM）等指标揭示DFS会显著增强冻结行为与应激性高体温反应，并改变睡眠架构，为航天员应激 resilience（Res）与 vulnerability（Vul）的个体化防护提供关键实验依据。

　　

¹Subjects（研究对象）

雄性远交系Wistar大鼠（研究时8-9月龄）购自Hilltop Lab Animals公司（美国宾州），分为社会隔离组（SI，笼间设置视觉隔离屏障，n=20）和单独饲养对照组（CTRL，n=19）。SI在实验前至少持续八周并贯穿整个研究周期。另设独立组别于布鲁克海文国家实验室（BNL）接受简化5离子GCRsim空间辐射（SR）暴露，部分联合SI处理。所有大鼠接受总剂量15cGy的辐射暴露（或假照射），辐射后分组维持SI或单独饲养直至行为测试。

²Freezing Behavior During CF（恐惧条件反射期间的冻结行为）

恐惧训练（ST）期间的冻结：方差分析显示处理方式（F(2,300)=170.03, p < .001）、表型（F(1,300)=14.72, p < .001）和训练区块（F(5,300)=125.37, p < .001）主效应显著，且存在处理×表型（F(2,300)=5.11, p < .008）及处理×区块（F(10,300)=11.41, p < .001）交互效应。三阶交互不显著。训练前区块各组冻结行为无差异。训练开始后，接受SR暴露的大鼠（无论是否联合SI）均表现出显著高于对照组和单纯SI组的冻结水平（p < .001）。单纯SI组与对照组无显著差异。Vul表型大鼠整体冻结水平高于Res表型（p < .001），且SR暴露显著扩大了表型间差异（p < .008）。所有组别均随训练进程呈现冻结率上升（p < .001），但SR组上升幅度最大。

恐惧记忆测试期间的冻结：处理方式（F(2,300)=86.44, p < .001）、表型（F(1,300)=9.87, p < .002）及区块（F(5,300)=45.33, p < .001）主效应显著，存在处理×区块交互（F(10,300)=4.99, p < .001）。SR暴露组（含DFS）冻结水平持续高于对照组和单纯SI组（p < .001），单纯SI组与对照组无差异。Vul表型大鼠冻结水平整体更高（p < .002）。所有组别在测试初期冻结率最高，随后逐步下降（消退效应，p < .001），但SR组消退速率最慢。

³Discussion（讨论）

本研究揭示了社会隔离（SI）与空间辐射（SR）双重应激（DFS）对恐惧学习记忆多系统反应的差异化影响。单纯SI未显著改变冻结行为，仅引起轻微应激性高体温（SIH）差异，其对睡眠的影响虽存在表型特异性但总体表现为非快速眼动睡眠（NREM）减少。相比之下，DFS表现出更强的跨系统干扰效应：显著增强冻结反应与SIH反应，并深度重构应激后睡眠架构。这些发现表明，太空任务中的复合应激源可能显著削弱航天员应对突发挑战的生理心理适应能力，且个体应激表型（Res/Vul）差异会进一步调节负面影响。