目的:建立2种常见的神经系统疾病模型,采用质谱成像技术研究已经上市药物对2种神经系统疾病模型的治疗作用及其作用机制。方法:采用永久性结扎双侧颈总动脉方法建立大鼠血管性痴呆模型,采用永久性大脑中动脉栓塞法建立大鼠脑卒中模型。血管性痴呆模型中,在急性缺血期实验动物分别给予生理盐水、左旋奥拉西坦和奥拉西坦。在脑卒中模型中,实验动物分别给予生理盐水、尤瑞克林和丁苯酞,模型制备后开始给药,连续给药9天。收集2种模型动物的脑组织,制备10μm冰冻切片后进行质谱成像实验。在质谱成像中,以1,5二氨基萘盐酸盐溶液为喷雾基质,考察已经上市治疗药物对2种神经系统疾病模型受损脑区中小分子代谢物的影响。结果:质谱成像的图谱显示在血管性痴呆模型的急性缺血期受损脑区主要位于皮质部位,益智药奥拉西坦及其左旋体左旋奥拉西坦可明显减小受损脑区的受损面积。脑卒中模型受损的脑区主要位于大脑的皮质和纹状体部位,临床上卒中治疗药物尤瑞克林、丁苯酞可减小卒中所致脑的受损面积。此外,质谱成像的结果显示,2种疾病模型造模后可引起相同代谢小分子的变化,且变化趋势相同,而益智药臭拉西坦及其左旋体和卒中治疗药物对这种缺血所致小分子的变化具有改善作用,即调节受损脑区中葡萄糖和柠檬酸的异常蓄积,增加ATP、ADP、AMP和GMP的含量,提高神经递质谷氨酸、谷氨酰胺、天冬氨酸、N-乙酰天冬氨酸的含量,升高谷胱甘肽、抗坏血酸和牛磺酸等抗氧化剂的含量,降低钾离子的含量并增加钠离子的含量。讨论:质谱成像技术有效的将质谱检测和可视化成像相结合,可快速、高通量的同时检测多种生物小分子在生物组织中的空间分布及相对含量。在本研究中,共检测到15种由于缺血所导致异常代谢的分子和离子,并从物质代谢的角度揭示了益智药臭拉西坦及其左旋体和卒中治疗药物对2种神经系统疾病棋型的作用机制。