3D回轉(zhuǎn)器是一種通過使實(shí)驗(yàn)樣品同時(shí)繞正交兩軸旋轉(zhuǎn)，讓樣品所經(jīng)受的重力方向在三維空間內(nèi)任意、隨機(jī)、連續(xù)改變，從而模擬微重力環(huán)境的設(shè)備。中國(guó)醫(yī)學(xué)科學(xué)院醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物研究所的研究人員利用3D回轉(zhuǎn)器進(jìn)行小鼠實(shí)驗(yàn)，為解鎖太空健康密碼提供了重要線索。以下是具體情況：

- 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)：研究人員選取10周大的雄性C57BL/6J小鼠，分為三組，分別置于普通籠子（MC組）、生存箱（SB組）和接受3D回轉(zhuǎn)器處理的生存箱（CS組）。運(yùn)用握力實(shí)驗(yàn)、曠場(chǎng)實(shí)驗(yàn)、新物體識(shí)別實(shí)驗(yàn)等行為學(xué)測(cè)試，以及大腦轉(zhuǎn)錄組學(xué)、血清代謝組學(xué)、糞便微生物組學(xué)技術(shù)和微CT掃描等方法，研究3D回轉(zhuǎn)器模擬微重力對(duì)小鼠的影響。

- 實(shí)驗(yàn)結(jié)果

- 對(duì)體重和一般狀態(tài)的影響：CS組小鼠初始4天體重下降，隨后逐漸穩(wěn)定并恢復(fù)到與其他兩組相近水平，整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程中小鼠健康狀況良好。

- 對(duì)認(rèn)知和運(yùn)動(dòng)相關(guān)行為的影響：CS組小鼠在曠場(chǎng)實(shí)驗(yàn)等行為學(xué)測(cè)試中，運(yùn)動(dòng)距離和時(shí)間減少，活動(dòng)和探索降低，但學(xué)習(xí)和記憶能力未受明顯影響。在轉(zhuǎn)棒實(shí)驗(yàn)中，CS組小鼠平衡能力有所提升，步態(tài)分析顯示其步態(tài)參數(shù)與SB組有顯著變化，且CS組小鼠對(duì)恐懼刺激更敏感，恐懼記憶增強(qiáng)。

- 對(duì)骨骼的影響：SB組和CS組小鼠均出現(xiàn)骨丟失，與MC組相比，骨體積和骨小梁數(shù)量減少，骨小梁模式因子和骨小梁分離度增加。

- 與其他模型的比較：3D回轉(zhuǎn)器模型與經(jīng)典后肢卸載模型和太空飛行小鼠模型相比，差異表達(dá)基因很少，但3D回轉(zhuǎn)器模型在基因表達(dá)模式上與太空飛行小鼠更相似，共享一些KEGG信號(hào)通路和差異基因，在研究微重力對(duì)中樞神經(jīng)系統(tǒng)影響方面更具優(yōu)勢(shì)。

該研究表明，3D回轉(zhuǎn)器模擬的微重力效應(yīng)會(huì)對(duì)小鼠的行為、代謝、腸道微生物群和大腦轉(zhuǎn)錄組等產(chǎn)生影響，為研究微重力對(duì)人體健康的影響提供了重要的實(shí)驗(yàn)依據(jù)和研究工具，有助于解鎖太空健康密碼。