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研究目的:探究运动干预对自闭症谱系障碍（ASD）模型大鼠前额叶皮层（PFC）蛋白磷酸化修饰水平影响及PFC区突触超微结构的变化。研究方法:本实验通过对SD大鼠孕期第10、12天两个时间点各腹腔注射一次剂量为300mg/kg的丙戊酸钠,待其生产后获得雄性仔鼠作为ASD模型大鼠,而腹腔注射等剂量的生理盐水的SD大鼠待其生产后获得雄性仔鼠作为正常对照大鼠。随机入组4-5周龄正常对照大鼠和ASD模型大鼠各14只,分为四组:对照组（NS）、对照运动组（NSE）、ASD模型组（ASD）、ASD运动组（ASDE）,每组各7只。NSE组和ASDE组进行为期一周的适应性运动训练,接下来进行正式的跑轮运动联合游泳运动训练,每周运动训练5天,休息2天,连续4周。NS组和ASD组不予以任何干预。末次训练期结束进行行为学检测后,随机各组取3只分离PFC区新鲜组织,液氮速冻后利用IBT定量磷酸化组学技术研究各组磷酸化蛋白水平变化,并利用GO数据库、KEGG数据库对磷酸化蛋白组学数据进行分析;另外再每组随机选取3只大鼠进行灌注固定,分离PFC区中的边缘前皮质（PrL）区和缘下回（IL）区,通过电子透射显微镜观察各组突触超微结构并图像采集。研究结果:1)经过为期4周的跑轮运动联合游泳运动干预后,旷场实验结果发现与NS组对比,ASD模型大鼠存在明显的重复-刻板样行为（自梳理时间显著增加）及焦虑状态（旷场中央区域活动时间及路程显著减少）;运动干预后,与ASD组对比,ASDE组大鼠的焦虑状态和重复-刻板样行为有明显改善。三箱社交结果发现与NS组对比,ASD模型大鼠有明显的社交行为障碍（对陌生大鼠探索兴趣下降）;运动干预后,与ASD组对比,ASDE组大鼠的社交行为障碍显著改善。新物体识别实验发现与NS组对比,ASD模型大鼠对新物体的探索偏好明显下降;运动干预后,与ASD组对比,ASDE组大鼠的新物体探索偏好明显改善。而Y迷宫实验发现各组大鼠在新异臂中花费的时间比率与进入新异臂次数的比率上无明显差异。2)对各组的PFC区组织进行磷酸化蛋白质组学分析,共鉴定出15019条磷酸化肽段、9921个磷酸化位点定位在3242个磷酸化蛋白上。对各组的磷酸化肽段进行差异磷酸化肽段分析,发现NS组和ASD组之间差异磷酸化肽段总数量为441（上调n=173,下调n=268）,ASD组和ASDE组之间差异磷酸化肽段总数量为304（上调n=175,下调n=129）。GO功能富集分析结果显示差异磷酸化蛋白主要参与突触、神经元等细胞组成和跨膜转运活动、神经递质转运、结构分子活动等分子功能。KEGG通路富集分析结果显示,NS组与ASD组相比在m RNA监测通路,紧密连接通路等重要通路发生了显著变化;ASD组与ASDE组相比在m RNA监测通路、碱基切除修复,抗原加工与提呈等重要通路发生了显著变化。进一步分析发现同时满足NS/ASD上调及ASD/ASDE下调的交集磷酸化肽段有20个,其对应的主要蛋白的分子功能与小G蛋白结合、树突棘修饰、m RNA结合、胚胎脑发育等相关。同时满足NS/ASD下调及ASD/ASDE上调的交集有81个,其对应的主要蛋白的分子功能与轴突发育、微管结合、突触前膜电位调节、突触囊泡聚集等相关。3)电子透射显微观察各组Pr L和IL突触超微结构的变化发现,与NS组比较,ASD组的突触密度在Pr L和IL亚区呈现相反变化趋势,在Pr L区显著增加而IL区显著降低;而运动干预后,与ASD组比较,ASDE组的突触密度在Pr L和IL亚区均得到显著逆转。进一步分析突触形态变化发现,在IL区,与NS组比较,ASD组的smile型突触显著降低;而运动干预后,与ASD组比较,ASDE组的smile型突触数量显著增加。在Pr L区,与NS组比较,ASD组的flat型和frown型突触均显著增加;而运动干预后,与ASD组比较,ASDE组的frown型突触数量显著下降,而flat型有下降趋势,但无统计学意义。对各组突触超微结构进一步分析发现,Pr L和IL区突触间隙宽度NS组均明显大于ASD组,ASD组明显均小于ASDE组;Pr L区PSD厚度NS组明显大于ASD组,ASD组明显小于ASDE组,而突触活性区长度及突触曲率测量显示四组无明显差异。IL区突触活性区长度NS组明显小于ASD组,ASD组较ASDE组有上升趋势,但无统计学意义;PSD厚度及突触曲率各组间相比未见明显差异。研究结论:运动干预可以有效改善ASD大鼠的社交障碍、重复刻板行为、焦虑情绪和新物体识别记忆。这种改善作用的神经结构基础可能是PFC区中PrL和IL亚区突触超微结构发现差异性密度和形态可塑性改变,其分子基础可能与PFC区参与突触结构形成和突触信号传递相关蛋白的差异磷酸化修饰有关。