［摘要］目的：探討急進高原對于大鼠空間記憶能力的影響。方法：４８只ＳＤ大鼠隨機分為３組：平原組（對照組）、急進海拔４０００ｍ組（４ｋｍ組）、急進海拔

６０００ｍ組（６ｋｍ組）。根據(jù)大鼠Ｍｏｒｒｉｓ水迷宮定位導航訓練在急進高原飼養(yǎng)之前和之后，將實驗分為兩部分（每部分實驗使用不同的大鼠），統(tǒng)計分析各實驗組大鼠逃避潛伏期、游泳總路程、６０ｓ內(nèi)穿越平臺次數(shù)和目標象限滯留時間，并分別與對照組進行比較。結(jié)果：當大鼠Ｍｏｒｒｉｓ水迷宮定位導航訓練在急進高原飼養(yǎng)之前時，急進高原飼養(yǎng)后，６ｋｍ組大鼠較對照組６０ｓ內(nèi)穿越平臺次數(shù)顯著減少（Ｐ＜０．０５），目標象限滯留時間顯著縮短（Ｐ＜０．０１）。當大鼠Ｍｏｒｒｉｓ水迷宮定位導航訓練在急進高原飼養(yǎng)之后時，６ｋｍ組大鼠較對照組第７天平均逃避潛伏期和平均游泳總路程顯著縮短（Ｐ＜０．０１、Ｐ＜０．０５）；空間探索測試中，６ｋｍ組大鼠較對照組６０ｓ內(nèi)穿越平臺次數(shù)顯著減少（Ｐ＜０．０５），目標象限滯留時間顯著縮短（Ｐ＜０．０１）。結(jié)論：急進海拔６０００ｍ以上將導致大鼠空間記憶能力障礙。

［關(guān)鍵詞］急性高原??；認知障礙；記憶障礙；大鼠

快速進入３?。担埃埃硪陨虾０稳菀装l(fā)生急性高原反應，尤其是大腦行為功能受到影響，主要表現(xiàn)在感知能力、學習與記憶能力等大腦認知功能的下降，以及動作的協(xié)調(diào)性、準確性的降低，急進海拔越高，癥狀越明顯。急進高原造成的大腦認知功能障礙

通常表現(xiàn)在到達高海拔３ｈ以后，期間如未發(fā)生嚴重的肺水腫和腦水腫，一般２周左右恢復，視個體情況不同，癥狀和程度會有所差異。隨著高原旅游不斷升溫，高原救援及高原邊防任務持續(xù)增多，預防急進高原大腦認知功能障礙的形勢日趨嚴峻。因此，本研究擬應用我院特殊環(huán)境人工實驗艙模擬急進高原條件，運用Ｍｏｒｒｉｓ水迷宮評價急進不同海拔高度對大鼠空間記憶能力的影響，以期建立穩(wěn)定、可靠、可重復的急進高原大鼠大腦認知障礙模型，為進一步研究急進高原大腦認知功能損害機制及干預**提供平臺基礎(chǔ)。

１　材料與方法

１．１　主要實驗儀器及試劑：特殊環(huán)境人工實驗艙（中航工業(yè)公司）、XR-XM101型Ｍｏｒｒｉｓ水迷宮系統(tǒng)（上海欣軟）、食品級白色素（天津多福源）。

１．２　實驗動物及分組：健康雄性Ｓｐｒａｇｕｅ－Ｄａｗｌｅｙ大鼠（新疆醫(yī)科大學實驗動物中心）４８只，體質(zhì)量２８０～３００ｇ。隨機分為３組：平原組（對照組，ｎ＝１６），急進海拔４０００ｍ組（４ｋｍ組，ｎ＝１６），急進海拔６０００ｍ組（６ｋｍ組，ｎ＝１６），上述分組實驗大鼠已經(jīng)過Ｍｏｒｒｉｓ水迷宮篩選，篩選標準是逃避潛伏期＜９０ｓ。

１．３　模擬急進高原環(huán)境：將４ｋｍ 組和６ｋｍ 組實驗大鼠分別置于特殊環(huán)境人工實驗艙１號和２號艙內(nèi)，以２５ｍ／ｓ的速度分別快速升至４０００ｍ和６０００ｍ，自然２４ｈ晝夜交替，并不間斷地以５．５Ｌ／ｍｉｎ的速度注入新鮮空氣以提供飼養(yǎng)動物所需的氧氣，同時排出ＣＯ２，艙內(nèi)溫度維持在（２４±２）℃，濕度（

４０～５０）％，大鼠可以自由取食水。

１．４　實驗方案：實驗分為兩套方案（使用不同的實驗大鼠），方案一：先進行

Ｍｏｒｒｉｓ水迷宮定位導航訓練（７ｄ），再進行急進高原飼養(yǎng)（５ｄ），出艙后立即開展Ｍｏｒｒｉｓ水迷宮空間探索測試；方案二：先進行急進高原飼養(yǎng)（５ｄ），出艙后開展Ｍｏｒｒｉｓ水迷宮定位導航訓練（７ｄ），隨后立即進行空間探索測試。３組實驗大鼠分別平均分為兩部分，對應兩套實驗方案。對照組實驗大鼠常規(guī)環(huán)境飼養(yǎng)，可自由取食水。所有實驗組大鼠水迷宮訓練期間以常規(guī)環(huán)境飼養(yǎng)。

１．５　Ｍｏｒｒｉｓ水迷宮訓練與測試：實驗人員不知大鼠的分組情況，實驗在一屏蔽實驗室內(nèi)進行，使用食品級白色素染白水迷宮內(nèi)的水，平臺隱藏于水面下２ｃｍ處。具體實驗方法：①定位導航訓練：每天訓練４次，分別從４個不同象限的入水點將大鼠面向池壁放入水中，平臺總位于對側(cè)象限，如果大鼠在６０ｓ內(nèi)未找到平臺，則逃避潛伏期記為６０ｓ，需將其引至平臺，大鼠站立于平臺ｌ０ｓ后，將大鼠從平臺上取下來休息６０ｓ，按序由下一象限入水進行下一次試驗。觀察并記錄７ｄ訓練期間大鼠每次尋找平臺所需的逃避潛伏期（ｓ）和游泳總路程（ｃｍ）。②空間探索測試：撤除平臺，選擇第３象限池壁中點作為入水點，將大鼠面向池壁放入水中，測試其在６０ｓ內(nèi)跨過對側(cè)象限原平臺相應位置的次數(shù)（次）和原平臺所在象限滯留時間（ｓ）。

１．６　統(tǒng)計學方法：采用ＳＰＳＳ１３．０統(tǒng)計軟件進行處理，數(shù)據(jù)以ｘ珚±ｓ表示，多組間數(shù)據(jù)采用單向方差分析（Ｏｎｅ－ｗａｙ?。粒危希郑粒?，組間多重比較采用ＬＳＤ法為差異。

２　結(jié)果

２．１　

急進高原對于大鼠空間記憶保持能力的影響：實驗過程中，各實驗組大鼠先進行Ｍｏｒｒｉｓ水迷宮定位導航訓練，記錄各實驗組大鼠的平均逃避潛伏期和平均游泳總路程，數(shù)據(jù)經(jīng)統(tǒng)計學分析得出無顯著性差異（Ｐ＞０．０５），表明實驗大鼠分組不存在差別（數(shù)據(jù)略）。定位導航訓練結(jié)束后，進行急進高原飼養(yǎng)，出艙后立即開展空間探索測試，記錄并統(tǒng)計分析各實驗組大鼠６０ｓ內(nèi)穿越平臺次數(shù)和目標象限滯留時間，結(jié)果顯示：６ｋｍ組大鼠較對照組６０ｓ內(nèi)穿越平臺次數(shù)顯著減少（Ｐ＜０．０５），目標象限滯留時間顯著縮短（Ｐ＜０．０１）；４ｋｍ組與對照組比較差異不顯著（Ｐ＞０．０５）；６ｋｍ組與４ｋｍ組比較差異不顯著（Ｐ＞０．０５。

２．２　急進高原對于大鼠空間記憶形成能力的影響：實驗過程中，先進行急進高原飼養(yǎng)，出艙后立即開展Ｍｏｒｒｉｓ水迷宮定位導航訓練，記錄并統(tǒng)計分析各實驗組大鼠每日的平均逃避潛伏期和平均游泳總路程。結(jié)果顯示：６ｋｍ組大鼠較對照組第

７天平均逃避潛伏期和平均游泳總路程顯著縮短（Ｐ＜０．０１、Ｐ＜０．０５）；４ｋｍ組與對照組比較差異不顯著（Ｐ＞０．０５）；６ｋｍ組與４ｋｍ組比較差異不顯著（Ｐ＞０．０５）。定位導航訓練結(jié)束后，立即進行空間探索測試，記錄并統(tǒng)計分析各實驗組大鼠６０ｓ內(nèi)穿越平臺次數(shù)和目標象限滯留時間。結(jié)果顯示：６ｋｍ組大鼠較對照組６０ｓ內(nèi)穿越平臺次數(shù)顯著 減少（Ｐ＜０．０５），目 標 象 限 滯 留 時 間 顯 著 縮 短 （Ｐ＜０．０１）；４ｋｍ組與對照組比較差異不顯著 （

Ｐ＞０．０５）；６ｋｍ組與４ｋｍ組比較差異不顯著 （Ｐ＞０．０５）。

３　討論

急進高原低壓低氧應激對大腦認知功能的影響，*初來源于對登山運動員的心理測試。研究表明：快速進入３　５００ｍ以上海拔會對人腦的感知能力、處理問題的反應時間、空間學習與記憶能力造成影響。為了研究急進高原對大腦認知功能造成的影響，以及損害機制研究、**新靶點發(fā)現(xiàn)和臨床藥效學評價研究，必須在動物整體水平上建立真實模擬急進高原認知障礙的**模型。本研究正是應用特殊環(huán)境人工實驗艙模擬急進高原條件，建立急進高原認知障礙大鼠模型。通過文獻調(diào)研與預實驗我們發(fā)現(xiàn)，嚙齒類動物與人類對于高原低壓低氧耐受程度存在差異，因此需要摸索海拔高度、急進速率、暴露時間等實驗參數(shù)，從而建立穩(wěn)定可靠的急進高原認知障礙大鼠模型。對于模型建立成功與否，還需要借助大鼠空間學習與記憶能力評價工具—Ｍｏｒｒｉｓ水迷宮系統(tǒng)。在認知心理學和神經(jīng)科學中，空間記憶（ｓｐａｔｉａｌ?。恚澹恚铮颍┦侵赣洃浿胸撠熡涗洯h(huán)境信息和空間方位的部分，而Ｍｏｒｒｉｓ水迷宮實驗正是利用實驗大鼠的空間學習與記憶能力，能夠在水迷宮內(nèi)迅速找到隱藏平臺以獲得自救，從而獲得模型大鼠空間記憶能力的客觀評價數(shù)據(jù)。本研究方案一實驗大鼠預先獲得牢固的空間方位記憶，急進高原飼養(yǎng)５ｄ后，記憶力減退造成空間方位記憶的丟失或減弱，主要側(cè)重于考察空間記憶的保持能力。結(jié)果顯示：６ｋｍ組大鼠較對照組６０ｓ內(nèi)穿越平臺次數(shù)、目標象限滯留時間均顯著減少，而４ｋｍ組與對照組、６ｋｍ組比較無統(tǒng)計學差異，表明急進６０００ｍ海拔可造成大鼠空間記憶保持能力的減退。方案二實驗大鼠急進高原飼養(yǎng)５ｄ后，大腦學習與記憶能力障礙，此后進行水迷宮訓練則無法形成有效的記憶，主要側(cè)重于考察空間記憶的形成及再記憶能力。結(jié)果顯示：６ｋｍ組大鼠較對照組第７天平均逃避潛伏期和平均游泳總路程顯著縮短、６０ｓ內(nèi)穿越平臺次數(shù)和目標象限滯留時間顯著減少，而４ｋｍ組與對照組、６ｋｍ組比較無統(tǒng)計學差異，表明急進６０００ｍ海拔可造成大鼠空間記憶形成能力的障礙。因此，我們可以得出結(jié)論：急進海拔６０００ｍ以上將導致大鼠空間記憶能力障礙。鑒于嚙齒類動物與人類在極端高原環(huán)境下存在生理差異，本研究仍不能確定急進高原認知障礙大鼠模型構(gòu)建成功，后續(xù)還需要對急進速率、暴露時間等參數(shù)進行實驗摸索。只有充分明確急進速率、高度、時間等關(guān)鍵因素對于大鼠空間記憶能力的影響，才能建立穩(wěn)定、可靠、可重復的急進高原認知障礙**模型，并為進一步研究急進高原大腦認知功能損害機制及干預**提供平臺基礎(chǔ)。