無重力環境下の運動制御とその順応に関する研究 47:鯉の卵形嚢耳石の重量と形態における差について

Abstract

The Space Adaptation Syndrome (SAS) is one of functional abnormality in a weightless state which leads to autonomic disorder. The cause of SAS is considered to be disorder of sensory coordination. Not only human being but also other animals shows abnormal behavior in a weightless state. Both of them can control movement and posture by three senses; i.e. sight, vestibule and somatesthesia. Among these senses, vestibule seems to be most affected under weightless condition, especially by disappearance of stimulation of statoliths. Therefore, it can be considered that SAS may result from sensory disorder by unbalance between the right and left vestibule senses. To review this possibility, right and left statolithses extirpated from carp in preparation of the Space Shuttle experiment were compared in respect to the shape and weight. As a result, right and left statoliths was similar in shape and weight, so that sensory disorder might not be caused by the difference between the weight of right and left statolithses.

無重力環境で最も大きい影響を受けるのは前庭感覚で、左右前庭器官のアンバランスは中枢の補償によって地上では順応することが知られているが、無重力環境で再び出現することが予想される。この可能性を再検討する目的で、スペースシャトルによる第1次材料実験(FMPT)で準備した両側前庭器摘出鯉の作成時に得られた卵型嚢耳石の重量、形態について計測を行った。体長24-30cm、体重204-385gの錦鯉103匹から耳石を摘出し、形態の観察および写真撮影を実体顕微鏡下で行った。この際、余分な汚れをおとし、これを100％アルコール中で脱水後、ドライヤーによって乾燥しデシケータに保存した後、重量を電子天秤で計測した。大きさはプリントした写真から計測した。FMPTでの実験用鯉の体長は制限されており、ほとんど同等の大きさであったがこの範囲内では、体長あるいは体重と耳石重量あるいは耳石の長軸の長さの間に相関はなかった。左右の耳石重量は非常によい相関を示し、その相関係数は0.95であった。左右の耳石重量の差の最大は1.135g、最小は0.001gであり平均および標準変差は0.154±0.15gであった。この結果は耳石の重量でみた場合、左右の耳石は高い相関をもって重量の差が小さくなるように調節されているようにみえる。実験の結果を総合すると耳石左右の重量差による感覚混乱は微小であると推察された。