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GC-DA1型液压传动测试实验台 
                                                     GC-DA1型液压传动测试实验台  液压传动综合教学实验台主要用于各类工科大专院校的液压传动课程的实验教学。它采用先进的力士乐型液压元件和独特的模块化,直接构成插接方便的液压系统。学生通过自选式的实验,对液压系统的组成、液压系统的工作原理、压差与流量的特性、主要元部件的静、动态特性测试以及各种液压回路的测试有深刻的认识,从而提高了学生对液压系统的动手能力、设计水平,以及综合能力的运用。                                                   一、主要特点: 1、实验台结构:2.0mm金属板材制作,带有液压元件储存箱,表面亚银喷塑工艺处理美观大方,面板阳极氧化处理,T型槽铝型材操作平台。 2、元件模块化:各液压元件为独立模块设计,配有方便安装的底板,可以随意在通用铝合金型材板上组建各种实验回路,操件简单快捷。 3、连接 方 式:闭合式防漏快插接头使实验回路的组装更简便、快速可靠,连接密封性能好、不漏油、清洁、干净。 4、液压阀件性能:采用标准的工业级元件,国内名牌产品性能可靠、精度高。 5、软件及实训CAI课件: 提供功能强大的液压系统仿真软件。 液压仿真教学软件:可提供液压回路仿真设计及实训CAI课件,不仅可以对液压阀的结构进行演示,还可设计液压回路,并进行参数调整及仿真动作。学生不仅理解了减压阀的工作原理,而且有了亲临实际的感觉。软件具有以下功能: 软件可提供大量的液压标准元件图库,并可在回路中设置相关元件的技术参数。 b.软件可设计并绘制符合工业标准化的回路图,包括:液压回路图、电气控制电路图、液电-控制回路,并可列出元件表、输出图纸。 c.所设计的回路可进行动作仿真。包括:动作的点动、自动、暂停等多种形式 软件能够判别回路设计是否正确,并给出提示。     6、测量仪器:传感器测试精度可达到0.5级精确测量精度。 7、可扩展实验:在保证设备稳定的情况下提供极强的可扩展性,大铝合金面板组装平台为扩展提供了必要的硬件基础。 该设备能适应现代实验教学的先进性、开放性和可扩展性三个层次的实验教学要求,充分体现了该设备的机电一体化教学的多功用性。 A.部分机型软件对用户开放,供业主进行二次开发及科研设计。 B.在保证现有实验的前提下还可进行气动硬件的搭接,进行相应的气动实验; C.在硬件支撑下还可实现送料机构、机械手抓取机构、挖掘机机构等扩展实验。  8、易维护  易维护设计,维护检修工作量小,脱油前和脱油后元件分开放置、并设有回油盘可对资源进行回收实现二次利用。因为独特的防护和易维护设计,需维护的器件特别少且易于维护,运行状态下可以方便简单地维护,整机维护一次最多不超过1小时,工作量极小,且不需要经常维护。极大地提高了系统的灵活性  先进性、安全性、稳定性、可管理性以及可扩展性的全面要求 9、控制多元化:软件控制、PLC控制 、继电器控制 、时间继电器控制、手动控制等,。 10、系统安全性能:采用进口电机泵组,噪音低、压力流量自动限压。液压元件的*承受压力为31.5Mpa,额定工作压力为6.3Mpa,是安全的液压实验系统。电源带漏电保护,漏电(漏地电流超30mA自动断电)自动断开总电源,控制电路均为24V直流安全电压。 二、实验项目: 1.标准系列液压元件工作原理认识实验 液压元件能测试实验, (1) 液压泵的特性测试 1). 液压泵的空载性能测试 2). 液压泵的效率特性测试(机械效率、容积效率、总效率) (2) 溢流阀的特性测试 1). 溢流阀的静态特性测试(包括:调压范围、压力振摆、压力偏移、内泄露量、压力损失、卸荷损失,启闭特性)    (3) 减压阀的特性测试 1). 减压阀的静态特性测试(调压范围、压力振摆、压力偏移、内泄露量) 2). 减压阀的进口-出口特性曲线的测试 3). 减压阀出口压力-流量特性曲线的测试  (4) 调速阀的特性测试       1).变负载速度-负载特性和功率特性的测试       2).恒负载工况下功率特性的测试 3).进油调速阀调速的特性测试 (5) 节流阀速度负载特性测试      1).变负载速度-负载特性和功率特性的测试 2).恒负载工况下功率特性的测试 (6)顺序阀的特性测试实验 1).压力特性测试 2.10大类扩展可达 90余种典型回路 (1)液压回路性能实验 1.节流节流调速回路性能实验      2. 回油节流调速回路 (2)压力控制回路          3.溢流阀调压回路        4. 多个溢流阀的二级调压 5.液压泵的调压回路 (3)减压回路          6.减压阀的速度控制回路       7.减压阀的二级进给回路 (4)卸荷回路        8.换向阀的卸荷回路        9.溢流阀与压力继电器的卸荷回路        10.先导式溢溢阀的卸荷回路 (5)平衡回路        11.顺序阀的平衡回路       12.单向节流阀的平衡回路 13.采用液控单回阀的闭锁(平衡)回路; (6)调速回路 流量阀短接的速度换接回路    15.变量泵—调速阀调速回路        16.差动回路 (7)液压缸同步回路        17.液压缸串联同步回路        18.节流调速阀的同步回路 (8)液压缸顺序动作回路        19.压力继电器的顺序动作回路  20.顺序阀的顺序动作回路        21.电容式接近开关的顺序动作  22.行程阀的顺序动作     23. 时间继电器控制的顺序回路 (9)缓冲回路        23.节流阀的缓冲回路          24.溢流阀的缓冲回路 (10)锁紧回路       25.单向阀的锁紧回路          26.电滋阀的O型中位机能的锁紧回路       27.液控单向阀的锁紧回路   (11).换向回路     28.电磁换向阀的换向回路     5、可编程序控制器(PLC)电气控制实验,机电液一体控制实验形式。         (1)、PLC的指令编程,梯形图编程的学习         (2)、PLC编程软件的学习及使用         (3)、PLC与计算机的通讯,在线调试、监控         (4)、PLC对液压传动控制的优化          (5)、PLC控制的连续往返回路      (6)、PLC控制的延时返回的单往复回路         (7)、PLC控制的压力继电器顺序动作回路      (8)、PLC控制的行程开关顺序动作回路 6.部分液压组态回路,总共20个组态仿真回路 组态仿真软件:该组态软件能直接与液压实验台的硬件进行通讯和控制,并且组态王中的I/O也直接能与PLC的I/0 进行通讯,可在计算机屏幕上形象的把液压油的流动方向、各种液压阀内部阀芯的工作状态、油缸的工作过程和泵的工作原理实时的显示出来。 三、技术参数 ①  实验工作台 实验工作台由金属板材主体与铝合金型面板(T型钩槽)等构成。 实验台尺寸:长×宽×高=1600mm×650mm×1850mm    (其包装后约500kg) ②  液压泵站 系统额定工作压力:7Mpa。(*可至10Mpa) ⑴. 电机—泵装置(1台) 变量叶片泵:单向,公称排量6.67 mL/r 电机:三相交流电压, 1.5KW,转速1450r/min (2). 电机—泵装置(1台) 定量叶片泵:单向,公称排量8 mL/r,额定压力6.3MPa 电机:三相交流电压, 1.5KW,转速1450r/min (3).油箱:公称容积60 L;附有液位、油温指示计,吸油、回油滤油器,安全阀等 ③  常用液压元件 以北京华德力士乐技术元件为主,配置详见配置清单。 每个液压元件均配有油路过渡底板,可方便、随意地将液压件安放在铝合型面板上。 ④  电气测控单元 可编程序控制器(PLC):三菱FX1s-20MR系列, I/O口20点,继电器输出形式,电源电压:AC 220V/50Hz;控制电压为DC24V,设有手动,自动,顺序等控制功能,安全可靠,方便灵活;配有压力表、流量计、转速表等测量工具。   置清单 一、液压实验台部分 序号 名  称 规 格 型 号 数 量 备 注 1.           实训桌 1650×650×1800,4只2600承载万向滚轮,采用1mm-2mm厚度钢压制而成;导轨式抽屉,亚光喷塑烤漆工艺外表美观大方。 1只 自制 2.           实训屏 1210×790×20 2.5mm 配合过渡底板进行搭接 1只 自制 3.           压力出口分配器 130×100×25铝型材 1只 开模自制 4.           压力回油分配器 130×100×25铝型材 1只 自制 5.           元件存入柜 880×650×600 钢制,亚光喷塑 1只 自制 二、液压泵站部分 序号 名  称 规 格 型 号 数 量 备 注 6.           驱动电动机 采用铣铁外壳运转躁音低于50分贝,卧式Vp-12 2台 神宇 7.           变量叶片泵 公称排量6,67mL/r 1只 神宇 8.           油箱 60L,金属钢板折边制作,盖边加厚材料作支撑,表面喷塑,外形美观大方 1只 自制 9.           空气滤清器 活动网口径φ32,通过流量大于20L/min 1只 过滤精度300目 10.       滤油器 MF-03 过滤精度200目 1只 油升 11.       油温油面计 镀铭铁质外壳 1只 油升 12.       4分水管 300mm 1只 自制 三、液压执行元件 序号 名  称 规 格 型 号 数量 备 注 13.       双作用液压缸 行程200mm,杆径与活塞比1:2 2只 中国正控液压 四、液压实验台元件配置 序号 名  称 规 格 型 号 数量 备 注 14.       节流阀截止阀 DV10单向节流阀 ,螺纹口径M16,流量24L/min ,*压力35MPa 2只 北京华德 15.       单向阀 S10,流量:30L/min ,最高压力31.5 MPa螺纹口径 M16 2只 16.       液控单向阀 SV10, 口径: φ10,*流量:80L/min ,最小启动压力:0.5MPa 2只 17.       直动式溢流阀 DBDH6 1只 18.        顺序阀  DZ10*流量:150L/min,*压力:31.5MPa ,压力调节范围:0.3-21 MPa,配置铝安装底座 2只           力士乐技术               19.       调速阀 2FRM5, control flow 0.05-4L/min ,free flow 20L/min max pressure 工作压力21 MPa ,配置两口流路板,螺纹口径M16 2只 20.       减压阀 DR10口径: φ6 *流量60L/min ,压力调节范围:0.3-25 MPa ,*压力31.5MPa, 配置铝安装底座 1只 21.       二位四通电磁换向阀(单) 两位四通 ,流量:60L/min 配过渡油路板,口径φ8,直流24V线圈,配导线接插件,带LED显示 2只 22.       二位三通电磁换向阀(单) 两位三通 ,流量:60L/min 配过渡油路板,口径φ8,直流24V线圈,配导线接插件,带LED显示 1只 23.       三位四通电磁换向阀(O) 4WE6E三位四通 流量:60L/min 配过渡油路板,口径φ8,直流24V线圈,配导线接插件,带LED显示 1只 24.       三位四通电磁换向阀(M) 4WE6G三位四通 ,流量:60L/min 配过渡油路板,口径φ8,直流24V线圈,配导线接插件,带LED显示 1只 25.       二位四通手动换向阀 4WMM两位二通 ,流量:60L/min 配过渡油路板,口径φ8,直流24V线圈,配导线接插件,带LED显示 1只 26.       压力继电器 HED40A15 弹簧管式 1只 27.       四通 铝型材,铝锭AL6063精致开模制成 2只 自制 28.       五通 铝型材,铝锭AL6063精致开模制成 2只 自制 29.       甘油式压力表 10MPa 硅油耐震 内红色标签分别显示MPa值和psi值 3只 台湾 五、液压实验台辅件 序号 名  称 规 格 型 号 数量 备 注 30.       高压油胶管 各种实验台适用尺寸油管,两端为公制螺纹,闭锁式接头胶层内置钢丝,耐压值28MPa 1套   31.       开闭式快换接头(公接头) 8通径,带自动闭合功能,接插不漏油 1套 自制 32.       开闭式快换接头(母接头) 8通径,带自动闭合功能,接插不漏油 1套 自制 33.       液压油 普力抗磨液压油32# 40升 中国石化 34.       固定支架 每个支架带T型固定锁紧旋扭 4只 自制 六、液压实验台仪器仪表 序号 名  称 规 格 型 号 数 量 备 注 35.       转速传感器 二线 1只 沪工 36.       流量传感器            LW6 1只 上海 37.       流量显示仪表            1只 上海 38.       电感式接近开关 PNP型 24V 0.5A,二线制,线长1.2米,绝缘等级高,耐油,耐腐蚀 4只 中国沪工 七、液压实验台电气控制单元 序号 名  称 规 格 型 号 数 量 备 注 39.        编程器(PLC) FX1S-20MR 1只      三菱 40.       编程电缆 1.5米 1套    三菱 41.       开关电源模块 WV分别输出DC24V 4.5ADC12V 1.5A 1只 台湾明纬 42.       电源启停模块 含三相四线漏电保护(输出380V/220V) 1套 HGG(海格) 43.       时间继电器模块 HB48内含延时、累时、频率、转速计数等32种功能,并提供DC9V输出 1只 ZN48 44.       交流接触器 施耐德 1只 华通 45.       按钮模块 启动按钮,停下按钮,,可编程控制器输入输出等 1套 华通 46.       三相功率表 测电机功率 1套         浙江 47.       液压仿真软件 中文版 1套 费斯托 48.       液压回路仿真软件 MGCS 1套 峰启 49.       元件仿真软件 SOLD 1套 峰启 八、液压实验台易损件 序号 名  称 规 格 型 号 数 量 备 注 50.       密封胶带 (生料带) 1卷 8通径 51.       密封组合垫片 Φ16 2只 上海 52.       开闭式接头 双闭锁接头 1套 自制 53.       按钮开关 安装孔Φ10 1只 正泰 54.       保险丝 5A 10只 正泰 55.       电器插头、插座 上海精艺 1套 正泰 56.       电源线 5米 1条 昆山 57.       三相四线插头 16A 1条 公牛 九、液压实验台常用工具、资料 序号 名  称 规 格 型 号 数 量 备 注 58.       活动扳手 6” 1把 上海沪工等 59.       呆口扳手 17-19 1把 60.       内六角扳手 1.5mm – 10mm 1套 61.       螺丝刀  一字型 十字型共2把 1套 62.       尖嘴钳 沪工 1把 63.       实验台说明书 纸质 1册 操作说明书 64.       实验指导书 纸质   实验指导书 65.       各仪表说明书 纸质 1册 仪表说明书 66.       编程手册   1张 电子版 67.       传感器说明书 纸质 1册 传感器说明书       上一篇:GC-130L型 透明液压PLC控制教学实验台 下一篇:GC-D15型 透明液压PLC控制教学实验台
上海计呈教学设备有限公司 2025-04-23
抗辐射药物龙抗1号的开发
Ø :随着我国载人航天事业的发展及核能、电磁能在军事、科技、医学领域的广泛应用,研究辐射损伤防治手段、积极寻找有效抗辐射损伤药物成为迫切需要解决的问题。“龙抗I号”是运用多种活性成分筛选技术从丰富的傣药资源中精心筛选出的特色抗辐射药物。
北京理工大学 2021-01-12
利用糖蜜、秸秆水解液等廉价糖质原料连续发酵生产丁醇
丁醇是一种重要的化工有机溶剂,也是一种极具潜力的新型生物燃料。本项目从实验室保藏的丙酮丁醇梭菌中筛选出能较好利用糖质原料的菌种Clostridium saccharobutylicum 进行糖蜜、纤维素水解液等糖质原料的丙酮丁醇发酵。以糖蜜为原料,半连续发酵稳定持续 8 d (205 h,26 循环),2 级罐的平均总溶剂为 15.27 g/L,生产强度为 1.05 g/L/h,发酵时间缩短为 21-25 h;在连续发酵中稳定持续160 h,平均总溶剂为12.41 g/L,生产强度为1.24 g/L/h。以玉米秸秆水解液为原料,在 3-L 发酵罐中发酵培养 40 h,总溶剂 16.1 g·L-1,其中丁醇 10.59 g·L-1,发酵强度为 0.40 g·L-1·h-1,生产率为 0.33 g·g-1;采用变温连续发酵持续稳定 269 h,平均总溶剂为 12.28 g·L-1(其中丁醇8.50 g·L-1),发酵强度为 0.429 g·L-1·h-1
江南大学 2021-04-11
完全生物降解环保无味洁厕灵—聚乙醇酸水解液(产品)
成果简介:PGA 的化学名称聚乙醇酸,也称聚乙交酯。高分子量的聚乙醇酸(PGA)主要用作医用可吸收缝线材料,名称特克松(Dexon)。特克松具有 好的生物活性,可被人体吸收,其力学强度好,在体内吸收时间长,可持续60-90天。无毒性,无胶原性,无抗原性,无致癌性。聚乙醇酸(PGA)水解 液是 pH 约 3.5 的无味淡黄色可生物降解的水溶液。作为洁厕灵具有以下优 点:﹙1﹚生物降解性好,77 天 PGA 降解率 77.64%;(2)清洗效果好。浓度12%的 PGA 水解液与 35%的纯盐酸清洗除垢
北京理工大学 2021-04-14
完全生物降解环保无味洁厕灵—聚乙醇酸(PGA)水解液
Ø PGA的化学名称聚乙醇酸,也称聚乙交酯。高分子量的聚乙醇酸(PGA)主要用作医用可吸收缝线材料,名称特克松(Dexon)。特克松具有好的生物活性,可被人体吸收,其力学强度好,在体内吸收时间长,可持续60-90天。无毒性,无胶原性,无抗原性,无致癌性。聚乙醇酸(PGA)水解液是pH约3.5的无味淡黄色可生物降解的水溶液。作为洁厕灵具有以下优点:﹙1﹚生物降解性好,77天PGA降解率77.64%;(2)清洗效果好。浓度12%的PGA水解液与35%的纯盐酸清洗除垢力度一样,作为洁厕灵使用低浓
北京理工大学 2021-01-12
怀进鹏:完善高校科技创新体制机制,加快构建职普融通、产教融合的职业教育体系
2月17日,北京市举行全市教育大会。北京市委书记尹力,教育部党组书记、部长怀进鹏出席大会并讲话。北京市委副书记、市长殷勇主持大会。北京市人大常委会主任李秀领、市政协主席魏小东出席大会。
教育部 2025-02-18
要素市场扭曲对产业技术创新的影响及其机制
浙江财经大学戴魁早教授编著的《要素市场扭曲对产业技术创新的影响及其机制》由《中国社会科学出版社》2018年9月出版,获2019年“浙江省第二十届哲学社会科学优秀成果奖”三等奖(基础理论研究优秀成果奖)。 该书是2018年度浙江省哲学社会科学规划后期资助课题(课题编号18HQZZ08)的最终成功,主要内容得到《经济研究》、《世界经济》、《数量经济技术经济研究》、《科学学研究》和《经济理论与经济管理》等国内权威刊物上五篇学术论文的支撑。该书指出,要素市场扭曲抑制了中国高技术产业研发资本投入增长,但却显著地促进了研发人力投入的提高,这种影响差异主要归因于研发资本和研发人力不同的流动性;当扭曲程度较高时,要素市场改善对产业创新效率的边际效应较小,而随着扭曲程度的持续下降,其对产业创新效率的边际效应越来越大;在技术创新绩效较低的地区,要素市场扭曲的抑制效应显著,而在技术创新绩效较高的地区,其抑制效果则不明显。在规模较大、外向度较高和技术密集度较低的企业中,要素市场扭曲对创新的抑制程度较低。该书为政府从要素市场扭曲视角提升高技术产业的技术创新能力提供了理论依据、经验证据和政策启示。
浙江财经大学 2021-04-30
激波驱动下密实填充颗粒的初始运动机制研究
脉冲气压抛撒技术在军事和民用领域都有广泛应用,如灭火剂喷射、爆炸抛撒等,具有重要的学术和应用价值。本项目以密实填充颗粒为研究对象,在激波管中进行加载实验,借助多种瞬态测量技术,研究密实填充颗粒在脉冲气压驱动下的初始运动机制。
中国人民警察大学 2021-05-03
报道驱动肿瘤发生的表观遗传调控新机制
癌基因cMyc是一个重要的转录因子,调控约15%的人类基因表达,在肿瘤细胞的增殖、凋亡以及代谢重编程等方面发挥重要作用。然而,目前尚不清楚,cMyc是否通过转录以外的机制,来广泛地调控基因的表达以及肿瘤的发生发展。中国科学技术大学的张华凤课题组、高平课题组联合军事医学科学院段小涛课题组的研究发现,cMyc能够促使琥珀酸脱氢复合酶(SDH complex)中的重要亚基SDHA乙酰化以及SDH复合酶失活,导致底物琥珀酸(succinate)的积累,进而上调组蛋白H3K4的三甲基化(H3K4Me3)水平以及基因的表达。该研究成果在线发表于Nature Metabolism期刊上。机制方面,发现cMyc通过泛素连接酶SKP2促进线粒体中SIRT3的蛋白降解,从而导致SDHA的乙酰化上升。通过质谱进一步鉴定出SDHA受调控的乙酰化位点K335,小鼠实验显示SDHA的K335位点乙酰化在cMyc诱导肿瘤过程中起重要作用。进一步分析临床病人弥散性大B细胞瘤(DLBCL)样本发现,高表达cMyc的DLBCLs中,SIRT3发挥着抑癌因子的功能,而K335位乙酰化的SDHA发挥着促进肿瘤的作用。这一发现揭示了cMyc驱动的肿瘤发生过程中SDHA乙酰化修饰发挥的重要病理学作用。SDHA被认为是抑癌蛋白,它的失活突变体与多种肿瘤,例如副神经结瘤、乳腺癌、肾癌等,有一定程度的联系。这项研究表明,至少在弥散性大B细胞淋巴瘤中,SDHA通过乙酰化失活而极大地促进了cMyc异常表达的肿瘤的进展。因此,靶向SDHA的乙酰化将可能为此类肿瘤的临床治疗提供潜在的策略和手段。论文链接:https://www.nature.com/articles/s42255-020-0179-8详细阅读:http://news.ustc.edu.cn/2020/0317/c15884a414798/page.htm
中国科学技术大学 2021-04-10
脑-脾神经环路控制抗体免疫应答的新机制
2020年4月29日,《自然》杂志在线发表了清华大学医学院、免疫学研究所祁海课题组、上海科技大学胡霁课题组、清华大学麦戈文脑科学研究所钟毅课题组的合作论文,题目是“受行为影响的脑活动调控体液免疫应答”(Brain control of humoral immune responses amenable to behavioural modulation)。通过小鼠模型,该研究发现了一条从大脑杏仁核和室旁核CRH神经元到脾内的神经通路——这条通路促进疫苗接种引起的抗体免疫应答,并可通过响应躯体行为刺激对免疫应答进行不同调控。据作者介绍,这是迄今发现的第一条解剖学明确、由神经信号传递而非内分泌激素介导的、中枢神经对适应性免疫应答进行调控的通路,它的发现为神经免疫学研究拓展出了一个新方向。“勤動”与增强免疫的中枢神经核团与环路首先,研究者开发了一种新型去除小鼠脾神经的手术,发现这种小鼠在疫苗接种后所能产生的浆细胞(抗体分泌细胞)数量有明显缺陷,暗示了脾神经冲动信号对B细胞应答有促进作用。通过药理学、遗传学实验,他们继而发现B细胞表达乙酰胆碱9受体对脾神经的这个促进作用不可或缺。通过体内细胞剔除实验,研究者发现在肾上腺素能的脾神经和需要感知乙酰胆碱的B细胞之间,最可能起到了“换元”作用的,是新近发现的可感受去甲肾上腺素而分泌乙酰胆碱的T细胞。进一步,作者通过伪狂犬病毒逆行追踪,发现脾神经与室旁核(PVN)、中央杏仁核(CeA)有连接。这两个区域的功能与应激、恐惧反应紧密相关,而两处共有的一类神经元是表达CRH(促肾上腺皮质激素释放激素)的神经元。CRH神经元是掌控垂体-肾上腺轴的上游神经元,其激活可导致肾上腺大量释放糖皮质激素,调整机体应激,抑制免疫系统活动。这个已知抑制免疫的内分泌功能,不能解释作者看到的免疫增强的现象。但会不会CRH神经元还可以直接操控脾神经,通过神经通路传导免疫增强的信号来促进浆细胞的产生呢?为检验这一假说,研究者通过光遗传学实验,发现刺激CeA/PVN的CRH神经元后几秒钟之内就会记录到脾神经的电信号明显加强,证明CeA/PVN与脾间的确有通路连接(图1)。进而,作者通过CRH神经元剔除、DREADD化学遗传学抑制及激活的方法,证明 CeA/PVN CRH神经元活性对应调控了脾内B细胞应答产生浆细胞的过程。图1 光遗传学实验证明CeA/PVN CRH 神经元与脾神经的连接自主神经活动可以受外界环境及行为的影响。那么,有没有行为可以刺激这条脑-脾神经轴从而增强免疫应答呢?作者通过监测小鼠在不同行为范式下 CeA/PVN 的 CRH 神经元活动发现,一个他们新开发的“孤立高台站立”(elevated platform standing,如图2和视频)行为可以同时激活这两个核团的CRH神经元。自主神经活动可以受外界环境及行为的影响。那么,有没有行为可以刺激这条脑-脾神经轴从而增强免疫应答呢?作者通过监测小鼠在不同行为范式下 CeA/PVN 的 CRH 神经元活动发现,一个他们新开发的“孤立高台站立”(elevated platform standing,如图2)行为可以同时激活这两个核团的CRH神经元。图2 孤立高台站立模式图更重要的是,抗原接种后第二周里,每天经历这个行为范式两次,小鼠抗原特异的抗体就可以增加约70%。这种行为增强抗体应答的效果,依赖于CRH神经元、依赖于脾神经、并且需要B细胞表达的乙酰胆碱受体。虽然高台站立可以看作是一种应激范式,但并非所有导致应激状态的行为都能增强免疫。作者测试了神经生物学研究中常用的捆绑模型,发现这一范式更强烈而持久激活PVN的CRH神经元,但抑制 CeA 的 CRH 神经元,致使机体持续产生高水平的糖皮质激素,对免疫应答产生了抑制作用。至此,研究者在这项研究里鉴定、证明了一条对适应性免疫具有增强功能的脑-脾神经轴,揭示了CRH神经元的双重免疫调节功能——经典已知的垂体-肾上腺神经内分泌免疫抑制作用和新发现的经神经环路直接作用于脾的免疫增强作用。神经免疫学方兴未艾,目前的主要方向包括:以CNS和外周神经为靶器官,研究组织固有的小胶质细胞和招募而至的免疫细胞在系统稳态与病变中的作用;研究中枢及外周神经与淋巴器官和屏障组织(肠上皮等)里固有免疫细胞(巨噬细胞、ILC等)的信号交互与功能互调等。刚刚发表的这一新工作,使研究者认识到淋巴细胞介导的适应性免疫应答也可以受到中枢-外周神经环路的直接调控,以及通过躯体行为正向调节免疫应答的一个生物学基础。针对最后一点,祁海特别指出,锻炼身体(躯体运动)可以增强“免疫力”,这个几乎所有人或多或少都接受的常识性结论,其背后的科学依据其实远不清楚。他认为,他们发现的脑-脾轴可能为此提供了一个环路方面的解释。我们适度锻炼,可能如同小鼠的EPS,恰到好处地刺激了CeA和PVN的CRH神经元,增进了浆细胞和抗感染抗体的生成。相反,频繁马拉松跑后人们易于感冒,可能是过度应激导致的免疫抑制超越了免疫增强效果。祁海猜测,未来通过神经免疫学的进一步研究,应该可能在特定神经元、神经环路水平定量描述、评价不同锻炼方式、不同躯体运动形式、乃至不同“冥想”“禅修”过程对免疫系统的影响,从而帮助我们为加强“免疫力”而正确选择锻炼或其他增进健康的方式提供更明确的科学依据。这也是题图“勤動”所表达的愿景。清华-北大生命科学联合中心2013级博士生张旭、清华生命学院2016级博士生雷博、上海科技大学2015级博士生袁媛、清华PTN项目2016级博士生张厉为本文的共同第一作者。该得到科技部和国家自然科学基金委科研基金的支持。祁海课题组还得到北京市科委、清华-北大生命科学联合中心、清华大学免疫学研究所、北京生物结构前沿研究中心、北京市慢性病免疫学研究重点实验室的支持。钟毅课题组得到清华麦戈文脑科学研究所的支持。另外,中国科学院武汉数学物理研究所徐福强课题组、清华大学药学院廖学斌课题组、首都医科大学孙文智课题组为本研究的顺利开展和完成作出了重要贡献。论文链接:https://www.nature.com/articles/s41586-020-2235-7
清华大学 2021-04-11
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