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【目的】初步探讨大鼠放射性脑损伤对认知功能的影响及发生机制。【方法】11周左右SD大鼠(体重为250-290g)共160只，分别给予空白照射（n=20）、30Gy（n=70）、40Gy（n=70）左半脑照射，且以未经照射的对侧半球作为对照。每周检查照射区皮肤情况及体重变化；在照射后4周、12周、24周、36周通过MRI观察大鼠受照射侧大脑半球的影像学变化；在上述时间点取各组大鼠的脑组织进行HE染色，观察海马区神经细胞的病理变化；LFB染色观察脱髓鞘变化；免疫组化使用CD31标记血管内皮细胞，检测血管密度的变化；NeuN标记海马区神经元；GFAP标记星形胶质细胞；分别于照射后24周、36周行Morris水迷宫检测大鼠的认知功能。【结果】大鼠在放射性照射后4周开始出现照射野脱毛，同时照射组表现出体重的减轻,但体重的变化没有统计学意义；MRI显示在照射36周后海马及内囊位置出现明显的T2高信号征象；病理结果显示受照射的左半球可出现血管扩张、血管壁增厚、内皮细胞核增大、血栓形成及神经元固缩等表现，随着时间延长，可出现神经胶质细胞增生、脑室水肿及外囊中“格子细胞”形成。照射后36周时，海马伞、内囊处出现坏死（30Gy组=3/10，40Gy组=2/5）。照射后各时间点照射组脑白质中的LFB染色有不同程度的变化，但30Gy组和40Gy组在一定时期内（4w-36w）左侧和右侧均无显著性差异；36周时,40Gy剂量组左侧的髓鞘染色密度显著低于30Gy组左侧的髓鞘染色密度。CD31阳性细胞在30Gy组照射后12周、24周的结果示左侧明显低于右侧的细胞数目，40Gy组照射后24周、36周左侧显著高于右侧；30Gy剂量组在12周、36周时的左侧的血管密度都显著高于40Gy组。各时间点左侧海马成熟神经元（NeuN阳性细胞）的数目较右侧海马对照有不同程度的下降，两剂量组左侧的成熟神经元的数目之间只在4周时有差异。照射后各时间点GFAP阳性细胞左半球较右半球均有不同程度的增加，两剂量组左侧的数目之间无差异。Morris水迷宫实验在24周时，照射组与对照组大鼠穿起平台次数无显著性差异；在36周时，40Gy组大鼠较对照组穿越平台次数有显著性减少，同时，40Gy组大鼠较30Gy组穿越平台次数亦有显著性降低。【结论】大鼠放射性脑损伤可以损害认知功能，同时有病理学、血管、胶质细胞、影像学的变化，并表现为剂量依赖性。