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

６０００ｍ組（６ｋｍ組）。根據(jù)大鼠Ｍｏｒｒｉｓ水迷宮定位導(dǎo)航訓(xùn)練在急進(jìn)高原飼養(yǎng)之前和之后，將實(shí)驗(yàn)分為兩部分（每部分實(shí)驗(yàn)使用不同的大鼠），統(tǒng)計(jì)分析各實(shí)驗(yàn)組大鼠逃避潛伏期、游泳總路程、６０ｓ內(nèi)穿越平臺(tái)次數(shù)和目標(biāo)象限滯留時(shí)間，并分別與對(duì)照組進(jìn)行比較。結(jié)果：當(dāng)大鼠Ｍｏｒｒｉｓ水迷宮定位導(dǎo)航訓(xùn)練在急進(jìn)高原飼養(yǎng)之前時(shí)，急進(jìn)高原飼養(yǎng)后，６ｋｍ組大鼠較對(duì)照組６０ｓ內(nèi)穿越平臺(tái)次數(shù)顯著減少（Ｐ＜０．０５），目標(biāo)象限滯留時(shí)間顯著縮短（Ｐ＜０．０１）。當(dāng)大鼠Ｍｏｒｒｉｓ水迷宮定位導(dǎo)航訓(xùn)練在急進(jìn)高原飼養(yǎng)之后時(shí)，６ｋｍ組大鼠較對(duì)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(cè)試中，６ｋｍ組大鼠較對(duì)照組６０ｓ內(nèi)穿越平臺(tái)次數(shù)顯著減少（Ｐ＜０．０５），目標(biāo)象限滯留時(shí)間顯著縮短（Ｐ＜０．０１）。結(jié)論：急進(jìn)海拔６０００ｍ以上將導(dǎo)致大鼠空間記憶能力障礙。

［關(guān)鍵詞］急性高原病；認(rèn)知障礙；記憶障礙；大鼠

快速進(jìn)入３　５００ｍ以上海拔容易發(fā)生急性高原反應(yīng)，尤其是大腦行為功能受到影響，主要表現(xiàn)在感知能力、學(xué)習(xí)與記憶能力等大腦認(rèn)知功能的下降，以及動(dòng)作的協(xié)調(diào)性、準(zhǔn)確性的降低，急進(jìn)海拔越高，癥狀越明顯。急進(jìn)高原造成的大腦認(rèn)知功能障礙

通常表現(xiàn)在到達(dá)高海拔３ｈ以后，期間如未發(fā)生嚴(yán)重的肺水腫和腦水腫，一般２周左右恢復(fù)，視個(gè)體情況不同，癥狀和程度會(huì)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(wù)持續(xù)增多，預(yù)防急進(jìn)高原大腦認(rèn)知功能障礙的形勢(shì)日趨嚴(yán)峻。因此，本研究擬應(yīng)用我院特殊環(huán)境人工實(shí)驗(yàn)艙模擬急進(jìn)高原條件，運(yùn)用Ｍｏｒｒｉｓ水迷宮評(píng)價(jià)急進(jìn)不同海拔高度對(duì)大鼠空間記憶能力的影響，以期建立穩(wěn)定、可靠、可重復(fù)的急進(jìn)高原大鼠大腦認(rèn)知障礙模型，為進(jìn)一步研究急進(jìn)高原大腦認(rèn)知功能損害機(jī)制及干預(yù)**提供平臺(tái)基礎(chǔ)。

１　材料與方法

１．１　主要實(shí)驗(yàn)儀器及試劑：特殊環(huán)境人工實(shí)驗(yàn)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(jí)白色素（天津多福源）。

１．２　實(shí)驗(yàn)動(dòng)物及分組：健康雄性Ｓｐｒａｇｕｅ－Ｄａｗｌｅｙ大鼠（新疆醫(yī)科大學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心）４８只，體質(zhì)量２８０～３００ｇ。隨機(jī)分為３組：平原組（對(duì)照組，ｎ＝１６），急進(jìn)海拔４０００ｍ組（４ｋｍ組，ｎ＝１６），急進(jìn)海拔６０００ｍ組（６ｋｍ組，ｎ＝１６），上述分組實(shí)驗(yàn)大鼠已經(jīng)過(guò)Ｍｏｒｒｉｓ水迷宮篩選，篩選標(biāo)準(zhǔn)是逃避潛伏期＜９０ｓ。

１．３　模擬急進(jìn)高原環(huán)境：將４ｋｍ 組和６ｋｍ 組實(shí)驗(yàn)大鼠分別置于特殊環(huán)境人工實(shí)驗(yàn)艙１號(hào)和２號(hào)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(dòng)物所需的氧氣，同時(shí)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(shí)驗(yàn)方案：實(shí)驗(yàn)分為兩套方案（使用不同的實(shí)驗(yàn)大鼠），方案一：先進(jìn)行

Ｍｏｒｒｉｓ水迷宮定位導(dǎo)航訓(xùn)練（７ｄ），再進(jìn)行急進(jìn)高原飼養(yǎng)（５ｄ），出艙后立即開(kāi)展Ｍｏｒｒｉｓ水迷宮空間探索測(cè)試；方案二：先進(jìn)行急進(jìn)高原飼養(yǎng)（５ｄ），出艙后開(kāi)展Ｍｏｒｒｉｓ水迷宮定位導(dǎo)航訓(xùn)練（７ｄ），隨后立即進(jìn)行空間探索測(cè)試。３組實(shí)驗(yàn)大鼠分別平均分為兩部分，對(duì)應(yīng)兩套實(shí)驗(yàn)方案。對(duì)照組實(shí)驗(yàn)大鼠常規(guī)環(huán)境飼養(yǎng)，可自由取食水。所有實(shí)驗(yàn)組大鼠水迷宮訓(xùn)練期間以常規(guī)環(huán)境飼養(yǎng)。

１．５　Ｍｏｒｒｉｓ水迷宮訓(xùn)練與測(cè)試：實(shí)驗(yàn)人員不知大鼠的分組情況，實(shí)驗(yàn)在一屏蔽實(shí)驗(yàn)室內(nèi)進(jìn)行，使用食品級(jí)白色素染白水迷宮內(nèi)的水，平臺(tái)隱藏于水面下２ｃｍ處。具體實(shí)驗(yàn)方法：①定位導(dǎo)航訓(xùn)練：每天訓(xùn)練４次，分別從４個(gè)不同象限的入水點(diǎn)將大鼠面向池壁放入水中，平臺(tái)總位于對(duì)側(cè)象限，如果大鼠在６０ｓ內(nèi)未找到平臺(tái)，則逃避潛伏期記為６０ｓ，需將其引至平臺(tái)，大鼠站立于平臺(tái)ｌ０ｓ后，將大鼠從平臺(tái)上取下來(lái)休息６０ｓ，按序由下一象限入水進(jìn)行下一次試驗(yàn)。觀察并記錄７ｄ訓(xùn)練期間大鼠每次尋找平臺(tái)所需的逃避潛伏期（ｓ）和游泳總路程（ｃｍ）。②空間探索測(cè)試：撤除平臺(tái)，選擇第３象限池壁中點(diǎn)作為入水點(diǎn)，將大鼠面向池壁放入水中，測(cè)試其在６０ｓ內(nèi)跨過(guò)對(duì)側(cè)象限原平臺(tái)相應(yīng)位置的次數(shù)（次）和原平臺(tái)所在象限滯留時(shí)間（ｓ）。

１．６　統(tǒng)計(jì)學(xué)方法：采用ＳＰＳＳ１３．０統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)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　ＡＮＯＶＡ），組間多重比較采用ＬＳＤ法為差異。

２　結(jié)果

２．１　

急進(jìn)高原對(duì)于大鼠空間記憶保持能力的影響：實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，各實(shí)驗(yàn)組大鼠先進(jìn)行Ｍｏｒｒｉｓ水迷宮定位導(dǎo)航訓(xùn)練，記錄各實(shí)驗(yàn)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(jì)學(xué)分析得出無(wú)顯著性差異（Ｐ＞０．０５），表明實(shí)驗(yàn)大鼠分組不存在差別（數(shù)據(jù)略）。定位導(dǎo)航訓(xùn)練結(jié)束后，進(jìn)行急進(jìn)高原飼養(yǎng)，出艙后立即開(kāi)展空間探索測(cè)試，記錄并統(tǒng)計(jì)分析各實(shí)驗(yàn)組大鼠６０ｓ內(nèi)穿越平臺(tái)次數(shù)和目標(biāo)象限滯留時(shí)間，結(jié)果顯示：６ｋｍ組大鼠較對(duì)照組６０ｓ內(nèi)穿越平臺(tái)次數(shù)顯著減少（Ｐ＜０．０５），目標(biāo)象限滯留時(shí)間顯著縮短（Ｐ＜０．０１）；４ｋｍ組與對(duì)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(jìn)高原對(duì)于大鼠空間記憶形成能力的影響：實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，先進(jìn)行急進(jìn)高原飼養(yǎng)，出艙后立即開(kāi)展Ｍｏｒｒｉｓ水迷宮定位導(dǎo)航訓(xùn)練，記錄并統(tǒng)計(jì)分析各實(shí)驗(yàn)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(duì)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(duì)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(dǎo)航訓(xùn)練結(jié)束后，立即進(jìn)行空間探索測(cè)試，記錄并統(tǒng)計(jì)分析各實(shí)驗(yàn)組大鼠６０ｓ內(nèi)穿越平臺(tái)次數(shù)和目標(biāo)象限滯留時(shí)間。結(jié)果顯示：６ｋｍ組大鼠較對(duì)照組６０ｓ內(nèi)穿越平臺(tái)次數(shù)顯著 減少（Ｐ＜０．０５），目 標(biāo) 象 限 滯 留 時(shí) 間 顯 著 縮 短 （Ｐ＜０．０１）；４ｋｍ組與對(duì)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(jìn)高原低壓低氧應(yīng)激對(duì)大腦認(rèn)知功能的影響，*初來(lái)源于對(duì)登山運(yùn)動(dòng)員的心理測(cè)試。研究表明：快速進(jìn)入３　５００ｍ以上海拔會(huì)對(duì)人腦的感知能力、處理問(wèn)題的反應(yīng)時(shí)間、空間學(xué)習(xí)與記憶能力造成影響。為了研究急進(jìn)高原對(duì)大腦認(rèn)知功能造成的影響，以及損害機(jī)制研究、**新靶點(diǎn)發(fā)現(xiàn)和臨床藥效學(xué)評(píng)價(jià)研究，必須在動(dòng)物整體水平上建立真實(shí)模擬急進(jìn)高原認(rèn)知障礙的**模型。本研究正是應(yīng)用特殊環(huán)境人工實(shí)驗(yàn)艙模擬急進(jìn)高原條件，建立急進(jìn)高原認(rèn)知障礙大鼠模型。通過(guò)文獻(xiàn)調(diào)研與預(yù)實(shí)驗(yàn)我們發(fā)現(xiàn)，嚙齒類動(dòng)物與人類對(duì)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(jìn)速率、暴露時(shí)間等實(shí)驗(yàn)參數(shù)，從而建立穩(wěn)定可靠的急進(jìn)高原認(rèn)知障礙大鼠模型。對(duì)于模型建立成功與否，還需要借助大鼠空間學(xué)習(xí)與記憶能力評(píng)價(jià)工具—Ｍｏｒｒｉｓ水迷宮系統(tǒng)。在認(rèn)知心理學(xué)和神經(jīng)科學(xué)中，空間記憶（ｓｐａｔｉａｌ　ｍｅｍｏｒｙ）是指記憶中負(fù)責(zé)記錄環(huán)境信息和空間方位的部分，而Ｍｏｒｒｉｓ水迷宮實(shí)驗(yàn)正是利用實(shí)驗(yàn)大鼠的空間學(xué)習(xí)與記憶能力，能夠在水迷宮內(nèi)迅速找到隱藏平臺(tái)以獲得自救，從而獲得模型大鼠空間記憶能力的客觀評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)。本研究方案一實(shí)驗(yàn)大鼠預(yù)先獲得牢固的空間方位記憶，急進(jìn)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(duì)照組６０ｓ內(nèi)穿越平臺(tái)次數(shù)、目標(biāo)象限滯留時(shí)間均顯著減少，而４ｋｍ組與對(duì)照組、６ｋｍ組比較無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異，表明急進(jìn)６０００ｍ海拔可造成大鼠空間記憶保持能力的減退。方案二實(shí)驗(yàn)大鼠急進(jìn)高原飼養(yǎng)５ｄ后，大腦學(xué)習(xí)與記憶能力障礙，此后進(jìn)行水迷宮訓(xùn)練則無(wú)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(duì)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(tái)次數(shù)和目標(biāo)象限滯留時(shí)間顯著減少，而４ｋｍ組與對(duì)照組、６ｋｍ組比較無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異，表明急進(jìn)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(jìn)海拔６０００ｍ以上將導(dǎo)致大鼠空間記憶能力障礙。鑒于嚙齒類動(dòng)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(jìn)高原認(rèn)知障礙大鼠模型構(gòu)建成功，后續(xù)還需要對(duì)急進(jìn)速率、暴露時(shí)間等參數(shù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)摸索。只有充分明確急進(jìn)速率、高度、時(shí)間等關(guān)鍵因素對(duì)于大鼠空間記憶能力的影響，才能建立穩(wěn)定、可靠、可重復(fù)的急進(jìn)高原認(rèn)知障礙**模型，并為進(jìn)一步研究急進(jìn)高原大腦認(rèn)知功能損害機(jī)制及干預(yù)**提供平臺(tái)基礎(chǔ)。