大脑皮质功能和神经在更改重力条件下的性能之间的一致性

1。实验过程地面飞行前的准备 – 这个题目准备在机场的一个单独的房间。 （起飞前1-2小时） 安装脑电图/近红外光谱帽电极和近红外传感器连接到头皮脑电图帽。这种方法可以确保正确的位置传感器。 盖大小，是由主体的头部的大小运营商确定正确位置的第。长征电极顶点（点中途之间的鼻根和洋葱），PO9 – PO10 FP1，FP2电极水平，上限是对称的。 心率电极放在胸部尽量减少阻抗脑产品actiCAP电极连接到控制箱。 每个电极包含发光二极管，变成红色，当阻抗测量开始。 头发被移开电极尖端与钝头的针。 凝胶注射之间的电极尖端和皮肤表面。 颜色LED的变化，阻抗减小。最初的红色变成黄色，黄色变成绿色，如果达到目标阻抗值。 目标阻抗是25欧姆，自积极的电极提供了良好的信号噪声低于此值的口粮。因此，第筹备方便快捷。 运营商开始工作参考和接地电极，和所有其他电极重复。 板飞行前的准备预测量科目置于实验装置，安全带固定松散电缆连接，装入电池。 运营商开始脑电图和近红外光谱模块，控制连接和脑电图/近红外光谱信号的质量。 记录静息状态下脑电图/近红外光谱。受试者没有任何任务。 停止录音。 受试者在地面上执行认知任务。认知任务是注意/计算任务（ http://itunes.apple.com/us/app/chalkboard-challenge/id317961833?mt=8 ），科目，以确定这是量比较大的一个方程的方其他有关的速度和准确性。 存储设备运营商存储的相机和起飞的iPhone。 在飞行测量制备操作员安装视频摄像机扶手，并开始录制。 iPhone手机是放在大腿的科目。 运营商开始脑电图和近红外光谱模块，控制脑电图/近红外光谱信号的质量，并开始录制。 测量受试者在两个抛物线11-15和16-20之间的五个抛物线块执行认知任务。以随机顺序执行的任务将在失重状态或正常重力。只有休息状态脑电图/近红外光谱记录在第10抛物线。最后一个抛物线将用于在以前的测量丢失的情况下（见图1）。 运营商控制的录音，并指示科目。运营商将写下的认知测试和时间的所有结果。 地面飞行后的测量静息状态下的脑电图/近红外光谱测量进行。 我们期望找到在失重增加脑激活（施耐德等人2008 + 2009之前）所示。我们进一步预期，因此增加含氧额叶脑组织中的失重和降低超重含氧组织。注意任务应该是整个飞行过程中受损，相比前和飞行后，甚至在失重状态下，由于较高的中央在失重状态下的激活和兴奋。 2。代表性的成果映射从超重相失重的过渡，我们能够观察到，在额叶皮质增加大脑皮质活动，减少了活动的时间和枕叶皮层2000 – 2350毫秒后发病的失重（图2A，B）。 sLORETA允许本地化布罗德曼面积9背外侧前额叶皮层，这是众所周知的行政职能涉及电机策划，组织和调控过程中的感觉和助记符信息的整合，（图3A，B额叶激活增加）。此外，受2显示增加布罗德曼面积6，运动前皮层，在身体稳定的过程中的作用，在感官指导（参见图3b）。 第10抛物线的平均值，近红外光谱的分析显示，减少超重两个科目的氧合血红蛋白（HHB）的浓度以及增加氧合血红蛋白在失重状态下（O2Hb）。对于主题1 HHB血红蛋白中，我们发现了在超重阶段增加的趋势之前，失重，以及减少在失重和失重后超重阶段。在这个问题O2Hb回到基线10％至15秒以下的抛物线。反差2显示沿O2Hb在减少超重阶段的失重前略有增加，在失重的增加和减少在超重后失重。对于这个问题O2Hb仍然下降约30秒以下的抛物线（图4A，B） 认知任务，在飞行过程中都在正常重力的参与者相比，预检会议性能降低分数。仅须2显示在weightlessnes下降的得分（图5）。 图1。抛物线飞行序列。订购任务，并在飞行过程中测量;抛物线数量显示为灰色，用撇号的数字表示抛物线之间的长度较长的休息。 图2两个科目超过500毫秒之前失重（超重）在失重状态下，直到2500毫秒间的映射视图。视图是从头部上方;小圆圈表示电极位置，蓝色减少和黄红色微伏的electrocortical活动增加。 图3三个LORETA意见（顶部：从上面，左下：从左侧，右下：从背面）两个科目在2000毫秒的时间内，发病后的失重状态，直到2350毫秒。红色表明大脑活动的增加。 图4近红外光谱的痕迹（红色：氧合血红蛋白，蓝色：脱氧血红蛋白，黑色：重力水平）。抛物线内超过前40秒，在正常重力抛物线（1G：黄色区域），在第一个超重阶段， （1.8 G：蓝色区域），失重（0G：红色区域），直到40秒后，抛物线在第二超重阶段（1.8G：蓝色区域）。显示反重力水平（中微量的减少意味着重力等于正常重力（1G），从0开始增加，数据显示，平均超过10抛物线。 图5。参与者1的认知任务的性能得分（蓝色线）和2个测量飞行前培训和在失重状态下的空中（0G）和正常重力（1G）（红色曲线）。