［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）。根據大鼠Ｍｏｒｒｉｓ水迷宮定位導航訓練在急進高原飼養之前和之后，將實驗分為兩部分（每部分實驗使用不同的大鼠），統計分析各實驗組大鼠逃避潛伏期、游泳總路程、６０ｓ內穿越平臺次數和目標象限滯留時間，并分別與對照組進行比較。結果：當大鼠Ｍｏｒｒｉｓ水迷宮定位導航訓練在急進高原飼養之前時，急進高原飼養后，６ｋｍ組大鼠較對照組６０ｓ內穿越平臺次數顯著減少（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內穿越平臺次數顯著減少（Ｐ＜０．０５），目標象限滯留時間顯著縮短（Ｐ＜０．０１）。結論：急進海拔６０００ｍ以上將導致大鼠空間記憶能力障礙。

［關鍵詞］急性高原病；認知障礙；記憶障礙；大鼠

快速進入３　５００ｍ以上海拔容易發生急性高原反應，尤其是大腦行為功能受到影響，主要表現在感知能力、學習與記憶能力等大腦認知功能的下降，以及動作的協調性、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

通常表現在到達高海拔３ｈ以后，期間如未發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。

１　材料與方法

１．１　主要實驗儀器及試劑：特殊環境人工實驗艙（中航工業公司）、XR-XM101型Ｍｏｒｒｉｓ水迷宮系統（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（新疆醫科大學實驗動物中心）４８只，體質量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　模擬急進高原環境：將４ｋｍ 組和６ｋｍ 組實驗大鼠分別置于特殊環境人工實驗艙１號和２號艙內，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動物所需的氧氣，同時排出ＣＯ２，艙內溫度維持在（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（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（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環境飼養，可自由取食水。所有實驗組大鼠水迷宮訓練期間以常規環境飼養。

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進行，使用食品級白色素染白水迷宮內的水，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，平臺總位于對側象限，如果大鼠在６０ｓ內未找到平臺，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內跨過對側象限原平臺相應位置的次數（次）和原平臺所在象限滯留時間（ｓ）。

１．６　統計學方法：采用ＳＰＳＳ１３．０統計軟件進行處理，數據以ｘ珚±ｓ表示，多組間數據采用單向方差分析（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，數據經統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（數據略）。定位導航訓練結束后，進行急進高原飼養，出艙后立即開展空間探索測試，記錄并統計分析各實驗組大鼠６０ｓ內穿越平臺次數和目標象限滯留時間，結果顯示：６ｋｍ組大鼠較對照組６０ｓ內穿越平臺次數顯著減少（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，出艙后立即開展Ｍｏｒｒｉｓ水迷宮定位導航訓練，記錄并統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）。定位導航訓練結束后，立即進行空間探索測試，記錄并統計分析各實驗組大鼠６０ｓ內穿越平臺次數和目標象限滯留時間。結果顯示：６ｋｍ組大鼠較對照組６０ｓ內穿越平臺次數顯著 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、**新靶點發現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。通過文獻調研與預實驗我們發現，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，從而建立穩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。在認知心理學和神經科學中，空間記憶（ｓｐａｔｉａｌ　ｍｅｍｏｒｙ）是指記憶中負責記錄環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據。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５ｄ后，記憶力減退造成空間方位記憶的丟失或減弱，主要側重于考察空間記憶的保持能力。結果顯示：６ｋｍ組大鼠較對照組６０ｓ內穿越平臺次數、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，主要側重于考察空間記憶的形成及再記憶能力。結果顯示：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內穿越平臺次數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建成功，后續還需要對急進速率、暴露時間等參數進行實驗摸索。只有充分明確急進速率、高度、時間等關鍵因素對于大鼠空間記憶能力的影響，才能建立穩定、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。