失重中的摆动与旋转：抛物线飞行中对旋转的半规管即时低检测证据

尽管关于微重力条件下前庭功能的研究已相当广泛，尤其是在轨道飞行和抛物线飞行暴露期间，但对于前庭器官在非地球重力—惯性条件下的自发行为，仍存在若干认识空白。特别是，通常通过前庭眼反射（vestibulo-ocular reflex, VOR）记录进行评估的半规管功能，其研究结果并不一致：有研究报告称微重力下无明显影响，也有研究指出其功能表现下降。此外，许多此类研究还受到方法学限制，从而削弱了其结论的可解释性。为澄清这些分歧，我们在抛物线飞行过程中评估了水平和垂直VOR反应，以考察瞬时失重条件下的半规管功能。受试者在常重力和微重力阶段分别接受恒定频率和幅度的被动旋转刺激，旋转中心分别沿头部垂直轴或双耳轴设置。为排除视觉影响，采用红外眼动追踪技术在黑暗环境下对双眼运动进行记录，同时对受试者进行严格固定，以尽量减少本体感觉变异。结果显示，尽管不同重力条件下的旋转刺激保持一致，微重力下两个轴向的VOR增益均出现下降。此外，在抛物线飞行结束后，水平面内的VOR增益仍维持下降，而垂直VOR表现则得以保留。这是首次证明失重状态下半规管功能会立即发生改变的研究结果。文中讨论了0g条件下VOR表现下降的可能来源。我们还提出，所观察到的飞行后效应反映了多感觉整合过程中对半规管输入权重的下调。

尽管已有大量研究探讨了微重力环境下的前庭功能，尤其是在轨道飞行和抛物线飞行暴露期间，但关于前庭器官在地外重力—惯性条件下自发行为的认识仍存在若干空白。特别是，半规管功能通常通过前庭—眼反射（VOR）记录进行评估，但相关研究结果并不一致，有报告认为微重力无影响，也有报告指出其功能表现下降。此外，这些研究中有许多受到方法学限制，从而降低了其结论的可解释性。

为澄清这些差异，我们在抛物线飞行过程中评估了水平和垂直VOR反应，以考察瞬时失重条件下的半规管功能。受试者在正常重力和微重力阶段分别沿头部垂直轴或两耳连线轴接受恒定频率和幅度的被动旋转刺激。为消除视觉影响，眼动在黑暗环境中采用红外眼动追踪进行双眼记录；同时，对受试者进行严格固定，以尽量减少本体感觉变异。

结果显示，尽管不同重力条件下的旋转刺激保持一致，微重力状态下两个轴向的VOR增益均出现下降。此外，在抛物线飞行结束后，水平面内的VOR增益仍维持降低，而垂直VOR表现则得以保留。这些结果首次证明，失重可立即改变半规管功能。本文讨论了0g条件下VOR表现下降的可能来源。我们还提出，所观察到的飞行后效应反映了多感觉整合过程中对半规管输入权重的下调。

📄 原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.06.30.735470v1?rss=1

🏷️ 微重力 前庭眼反射 半规管功能 抛物线飞行 多感觉整合