在飞行活动中, 飞行人员必须在很短的时间内完成复杂的飞行动作。这些任务的完成要求飞行人员与其所处的飞行环境保持协调一致的关系。而这种协调关系的维持依赖于飞行人员行为能力(精神行为和操纵行为)的正常。然而, 行为活动的基础是神经系统的正常功能。神经组织是对电离辐射最敏感的组织之一。飞行人员受到电离辐射后, 短期内行为能力可能会发生明显变化。本实验旨在通过探讨小白鼠一次受到8 Gy γ照线照射后活动能力的变化, 为制定战时飞行人员电离辐射临界允许剂量标准和维护飞行安全提供科学的依据。

1 材料和方法 1.1 实牷动物

本研究应用10只正常成年雄性纯系小白鼠（LACA), 体重平均为30.5 g。实验前所有动物均经体格检查，没有病态动物。

1.2 实验条件

实验室温度由空气调节器控制在23℃~24℃。采用灯光照明（100W)。实验笼内供应充足的食物和水，以防饥饿或口渴对小白鼠活动量的影响，室内保持相对安静，避免不规则刺激等促动因素对小白鼠活动量的干扰。

1.3 实验时间的选择

根据小白鼠昼夜活动节律的实验记录，发现小白鼠日常活动量分布在每天大多数时间里，但是日常活动量出现两个相对稳定的时期, 这两个期分别分布在8:00~ 11:00时和18:30~21:30时。为此，本实验选择在该稳定期进行。每天实验两次，每次3 h, 观察照后小白鼠活动量变化情况。

1.4 γ射线照射与模拟照射

在测量正常活动量的基础上，在与γ射线辐射环境相同的条件下，幻小白鼠进行了模拟照射，即往返运输、装人照射盒的时间和在照射盒内放置的时间均与实际γ射线照射时相同。

γ射线照射是在模拟照射后小白鼠活动量恢复正常的基础上进行的。将小白鼠运到照射地点装人照射盒，然后全身照射8Gyγ射线，剂量率为1.70×10^-8C·kg^-1/min。照射后按原路线返回木实验室。

1.5 实验仪器及程序

本实验使用瑞典制造的ANIMEX小动物活动量测量仪进行测仪器由测量显示系统和打印系统组成。可分别记录动物的总活动量和大活动量，大活动量为总活动量的1/2敏感度。实验结果可随时由仪器显示系统显示并由打印系统记录实验结果。

实验前半小时将小白鼠放人实验笼内适应环境，提前10 min将实验笼及其动物一起放人仪器测量板上, 然后连续测量和记录小白鼠每10 min的活动量和3 h累计活动量，每10 min打印一次实验结果。

2 实验结果

电该批小白鼠照前的正常活动量平均值作为自身对照。γ射线照射前共进行了3次昼夜间正常活动量观察。昼间活动量平均值:总活动量为14 619计数/3 h, 大活动量为7 364计数/3h;夜间活动量平均值：总活动量为15 081计数/3 h, 大活动量为8 361计数/3 h。在此基础上，又作了昼间模拟照射实验，试囝了解模拟照射及运输过程对小白鼠活动量的影响。模拟后共观察了4 d, 结果总活动量平均为15 887计数/3 h, 大活动量平均为8 572计数/3h, 未发现有明显意义的变化。因此，我们将实际γ射线照射前7次昼间总活动量和大活动量的平均值(分别为15 344/3h和8 055/3 h)和3次夜间观察结果平均值作为自身对照正常值，并以此值为100%与照后小白鼠昼夜活动量变化情况进行比较。

照后小白鼠活动量变化见图 1、图 2。从图中可以看出照后当天无论是白天或是夜间活动量均明显下降，比γ射线照射前分别下降40.0%和49.3%。照后最初3 d夜间活动量均处于抑制状态, 而且第3 d下降的最明显，比照前下降了61.1%, EP第一个抑制期。然后是活动量的部分恢复, 持续约4 d。于照后第8 d开始进入第二个抑制期，此期活动量处于持续的低水平。但白天活动量在照后第2~6d却明显升高，特别是大活动量尤为显著。然后进人第二个抑制期且与夜间活动量相一致。

此外.还对小白鼠昼夜摄食量进行了观察并作为一项指标进行定量分折。10只小白鼠摄食量见图 3。我们发现照后小白鼠摄食量的抑制与活动量的变化趋势基本一摄食量的抑制在照后最初3 d尤其明显，分别比照前下降了78.6%, 86.1%, 68.8%。以后摄食量出现部分恢复，于照后第15 d基本恢复正常。

3 讨论

关于电离辐射对动物行为的影响，国内外已经进行了大量的实验研究。人们从不同的电离辐射方式、剂量范围和不同的实验方法对多种动物进行了大量的实验研究。一致的意见是遭受电离辐射伤害的个体行为的完整性受到破坏。然而，受到电离辐射后最敏感的行为表现之一是日常活动能力的下降。

Kiraddorf等报道小白鼠受到趄致死剂量的电离辐射后出现严重的神经元性综合症，表现为离度的兴奋、跑或跳样抽搐、严重的不协调运动和痉挛^[1]。大剂量γ射线辐射后立即出现活动能力的抑制，跟随着是活动能力的部分恢复，然后是活动能力的迅速下降直至死亡^[2]。小白鼠受到一个次致死量(4-5 Gy)或半致死剂量γ射线照射后，出现一个后置的较大的活动能力的抑制，这种抑制一般发生在照后8~25 d，以后逐渐恢复^[1]。

一般来说，在受到一个急性的、足够剂量的电离辐射后，活动量的早期抑制发生在照后最初几天里, 然后是活动能力的部分恢复^[3]。本实验也证实了这一点。小白鼠受到8 Cy γ射线照射后最初3 d活动能力明显抑制，临床表现为困倦、虚弱、厌食、不活动和嗜睡症。这种早期反应的程度主要取决于γ射线照射的剂, 或许是照射后大脑皮层受抑制所致。此外，也可能同时存在着伴随γ射线辐射环境(包括途中运输）而出现的心理生理学反应。我们曾对同种系小白鼠进行了5批模拟照射实验，其中有3批模拟照射后出现与γ射线照射类似的早期反应，但活动能力的早期抑制程度较轻。Brown也曾经进行过 模拟照射实验.34例中有8例出现症状.这些症状与实际γ射线照射症状相似^[3]。Allen等以不同的剂量观察了100例受γ射线照射的成年猕猴行为的早期反应，发现70.0%的猴子呈虚弱症候群，表现为厌食、不愿活动、对周围环境失去兴趣，倾向于在笼子角落里倦缩着坐着^[4]。国内吴永祥认为灵长类的中枢神经系统比其它非灵长类哺乳动物的中枢神经系统敏感，猴子低剂量γ射线照射早期反应比其它动物出现的早[5L Yochmowity和Brown通过条件反射实验证明，低剂量水平γ射线辐射亦能损伤行为，呈现为条件反射反应时间延长^[6]。关于早期反应的另一个解释是与胃肠功能的抑制有关。本实验也支持这种观点，因为照后最初3 d小白鼠摄食量的显著抑制与日常活动量相伴存在。但对早期抑制来说大脑皮层的抑制占有主导地位且与剂量呈圯比。大脑的电离辐射损伤是大多数动物活动能力减弱的基础D受到电离辐射后高级神经兴奋和抑制均衡性可能遭到破坏^[7]。在我们的实验中，白天活动能力的早期抑制仅出现照后当天，然后是持续性的兴奋过程，表现为恬动能力异常增高，特别是大活动量，与夜间所观察的结果相反。从而我们推断:受到电离辐射后大脑机能的紊乱是弥散的，兴奋和抑制过程在不同的时间是可以相互转化的。

初期反应后小白鼠B常活动量有部分回升的趋势。这可能是大脑皮层抑制过程的部分解除或造血功能被抑制之前机体重新调整的表现。骨髄替代疔法的应用已经提示了受到致死剂量γ射线照射的小白鼠活动能力的第二次抑制与电离辐射引起的造血功能有关。本实验也进一步证实小白鼠于照后第8 d开始进人造血功能抑制期。此期无论是白天或是夜间活动量均处于持久的低水平。临床上表现为困倦、嗜睡、消瘦、体重减轻（比照前平均减少2.1 g)等虚弱症候群。这些表现与在急性放射病病人身上观察到的症状极其一致。

4 结论

如上所述, 动物在受到一个急性的相当大剂量的电离辐射照射后可出现数天或数周行为的复杂改变。小白鼠遭受8Gyγ射线照射后活动能力明显降低, 特别是照后最初几天。动物进化程度越高, 中枢神经系统越发达, 电离辐射操作的程度就越严重, 早期症状出现的也越早。然而, 这些症状对于需要进行放射治疗的病人来说是微不足道的, 但对于工作需要具备完善的心理生理功能状态的飞行人员、司机等人员来说是不可低估的。因此, 制定严格的飞行人员战时电离辐射控制剂量标准, 对维护飞行员行为能力, 减少飞行员操纵错误, 保障飞行安全, 降低飞行事故的发生都是十分重要的。