美国实验室培育的微型人类大脑模型,已于15日抵达国际空间站。
美国国家航空航天局(NASA)的SpaceX CRS-35补给任务,搭载猎鹰9号火箭于当地时间10月13日从佛罗里达州卡纳维拉尔角发射升空,并于10月15日协调世界时(UTC)下午3时(北京时间当日23时)与这座在轨实验室完成对接。
据悉,飞船共搭载了2860千克物资,其中包括被称为“miBrain”的三维微型人脑模型。
这些模型由实验室培育的神经组织构成。

▲实验室正为SpaceX CRS-35任务制备miBrains
NASA在任务摘要中表示,该实验将实验室培育的人类大脑微型模型送往空间站,进行为期五周的研究。
该模型将在国际空间站停留数周,研究人员会对比进入太空的组织模型与留在地球上的同类样本,以了解短期太空飞行对人类大脑的影响。
NASA将此项实验列为CRS-35任务的重点健康研究之一。
据介绍,miBrain模型包含了大脑中的主要细胞类型,包括神经元、星形胶质细胞、免疫细胞以及血管等结构,并保留了人类大脑组织的关键特征。

▲miBrain,源自诱导多能干细胞的人脑组织,位于细胞培养板上
这些生物工程构建的大脑与心血管组织模型,由美国西奈山伊坎医学院研究人员制作。
参与团队来自干细胞生物学与再生医学系、神经科学系、外科系以及心血管研究所。
科学家将重点考察微重力与辐射引发的细胞及基因变化,这些变化可能影响人类衰老进程与神经系统疾病。
据称,研究结果有望为应对未来宇航员在执行月球、火星及更远目的地任务时可能面临的大脑健康风险,提供相应对策。
这并非科学家首次将类似装置送入太空,miBrain模型在前期研究基础上进一步完善,包含了更多细胞类型与血管结构,并针对APOE4(该等位基因是晚发型阿尔茨海默病最强的遗传风险因素)等遗传风险因素,进一步聚焦太空飞行对脑组织信号传导、血脑屏障及神经炎症的影响,研究太空环境加速衰老的机制。
这些实验装置预计将于11月中旬返回地球,在加利福尼亚州附近海域溅落。
此外,此次任务还搭载了植物相关实验,旨在研究微重力环境下作物病害的发生与发展情况。
2. 间脑:位于端脑下方,包含丘脑、下丘脑等结构,负责整合感觉信号、调节内分泌与自主神经功能。
3. 小脑:负责协调躯体运动、维持身体平衡与肌肉张力。
4. 脑干:连接大脑、小脑与脊髓,分为中脑、脑桥、延髓三部分,管控呼吸、心跳等基本生命活动,也是多数脑神经的附着位点。
二、 狭义“大脑”(仅指端脑)由左右两个大脑半球组成,若细分脑叶与内部灰质核团,结构数量可达数十种。
这种关系体现在多个方面,以下是对这一关系的详细阐述:一、大脑是心理活动的物质基础人的心理是物质世界发展的最高级产物,即人脑机能的活动形式。
脑是心理的器官,心理是脑的机能。
大脑作为一块复杂而精致的物质,具有反映外界刺激、抑制智慧活动和复杂行为的高级机能。
这意味着,所有的心理活动,如感知、思考、记忆、情感等,都是基于大脑这一物质基础进行的。
二、大脑结构与心理健康的关联大脑的结构和功能与心理健康状况密切相关。
大脑的不同区域负责不同的心理功能,例如,杏仁核与情绪调节有关,海马则与记忆和学习等认知功能紧密相关。
此外,大脑中的神经递质,如5-羟色胺、多巴胺等,在调节情感、动机和认知功能中也发挥着重要作用。
这些神经递质的失衡可能会导致心理健康问题,如抑郁症、焦虑症等。
三、大脑健康对心理健康的影响保持大脑健康对于维护心理健康至关重要。
大脑健康有助于提高个体的认知能力,包括注意力、记忆、思维等。
通过维护大脑的健康,个体可以更好地调节情绪,增强情绪的稳定性,从而降低患抑郁症、焦虑症等心理疾病的风险。
例如,良好的睡眠习惯、均衡的饮食、适度的运动等都可以促进大脑健康。
四、心理健康对大脑的影响心理健康问题,如焦虑、抑郁和压力等,也会对大脑产生负面影响。
这些心理健康问题会导致大脑神经元功能失调,从而影响大脑的健康和正常功能。
例如,长期的心理压力可能导致大脑皮层萎缩,影响记忆和学习能力。
相反,当心理健康状态良好时,大脑更容易处理信息、集中注意力和解决问题。
五、如何通过大脑训练改善心理脑力训练:通过一系列的思维活动和游戏来锻炼大脑,如解谜游戏、数学题目和字谜等。
这些活动可以刺激大脑的不同区域,提高大脑的认知能力和灵活性。
学习新技能:学习新技能可以激发大脑的新的神经连接,并促进大脑功能的发展。
这不仅可以提高个体的技能水平,还可以增强大脑的适应性和可塑性。
社交活动:积极参与社交活动有助于促进大脑的活跃性和思维的刺激。
与他人交流和互动可以激发大脑的创造力和想象力,同时也有助于维持心理健康。
六、总结综上所述,人类大脑与心理之间的关系是密不可分的。
大脑是心理活动的物质基础,而心理健康状态又直接影响大脑的功能和结构。
保持大脑健康和心理健康是相辅相成的,通过积极的生活方式、心理调适和大脑训练,我们可以提升大脑功能,维持心理健康,并提高生活质量。
因此,我们应该重视大脑与心理之间的这种密切关系,并采取有效的措施来维护和促进它们的健康。