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科技的飞速发展为人们提供更多机遇的同时,随之而来的,还有各种潜在的危害。在日新月异的科技领域中,电子信息技术无疑是最具代表性的项目之一:它的发展与进步推动人类生活方式的改变,却也不断向医学领域提出新的挑战。电子设备是电子信息技术的结晶,电子设备运行时必定会产生电磁场（electromagnetic field,EMF）,这也使得EMF的各种生理效应对于特定职业人群而言根本无从回避[1]。此外,由于电子设备应用范围增加,电磁辐射（electromagnetic radiation,EMR）在职业相关疾病病因中的占比亦是逐日增长[2]。电磁脉冲（electromagnetic pulse,EMP）是EMF的一种辐射形式,其特点为:1.极短的电压上升时间;2.超宽频谱的瞬时高压脉冲[3]。由于其特殊的物理属性,EMP辐射可以使暴露其中的人员遭受辐射伤害[4]。本系列实验旨在研究:1.EMP辐照后,SD大鼠脑损伤的机制和大鼠的行为学改变;2.JNK通路在EMP辐照引起的脑损伤中的作用;3.JNK特异性抑制剂SP600125对特定场强的电磁脉冲所致神经损伤的影响。第一部分电磁脉冲辐照损伤SD大鼠皮层组织引起行为学改变目的:研究EMP对SD大鼠大脑初级运动皮层（primary motor cortex,M1 area）神经元形态和神经元中MyD88表达的影响。研究经过特定场强的EMP辐照后,大鼠皮层组织的生化改变和大鼠的行为学改变。为进一步全面研究中枢神经系统（central nervous system,CNS）发生该损伤的途径做基础。方法:雄性SD大鼠随机分为7组:对照组10只（Control）,EMP辐照后继续喂养30min组5只（EMP 30min）,EMP辐照后继续喂养1h组5只（EMP 1h）,EMP辐照后继续喂养3h组5只（EMP 3h）,EMP辐照后继续喂养6h组5只（EMP 6h）,EMP辐照后继续喂养24h组（EMP 24h）,EMP辐照后水迷宫组5只（EMP）;对照组仅将大鼠置于准备间,不进行电磁脉冲照射。系统参数:电场强度400 kV/m,电场升压时间3.5ns,脉冲维持时间14 ns,脉冲间隔频率1 Hz,单组脉冲频数200p。照射计划:每日辐照一次,连续辐照三日后进行检测。采用HE染色方法观察,EMP辐照后各组SD大鼠M1区神经元形态变化。采用Western Blot方法,检测EMP辐照后各组SD大鼠皮层组织样品中MyD88的表达水平差异。采用Morris水迷宫方法,将对照组（5只）和EMP组（5只）分别训练3天之后,进行空间搜寻实验,检测EMP辐照后SD大鼠的行为学改变。结果:HE染色结果显示:经EMP辐照处理后,EMP 1h组的初级运动皮层（M1区）异形细胞增多,随辐照后继续喂养时间的增加而发生形态和数量变化。Western Blot结果显示:经过照射处理后,3h组中MyD88表达水平明显高于其他各组（P（27）0.05）;而6h组中MyD88表达水平虽有上升,与对照组相比差异有统计学意义（P（27）0.05）,但与3h组相比有一定程度的回落;Morris水迷宫结果显示,对照组SD大鼠移动距离更长（P（27）0.05）,对照组的SD大鼠在内圈和中圈的活动时间更长（P（27）0.05）,EMP组的SD大鼠在外圈活动的时间更长（P（27）0.05）。结论:EMP辐照可以引起SD大鼠M1区细胞损伤变性,皮层组织内炎症相关蛋白MyD88表达升高;EMP辐照可以损伤SD大鼠的行动能力。第二部分EMP对SD大鼠海马CA1区神经元内MyD88和JNK的影响目的:研究EMP对SD大鼠大脑海马组织CA1区神经元形态和神经元中MyD88、JNK表达的影响。进一步扩展对EMP所致的中枢神经组织损伤的机制的研究。方法:雄性SD大鼠30只,正常规律饮食、水,随机等分为6组:对照组（Control）,EMP辐照后继续喂养30 min组（EMP 30min）,EMP辐照后继续喂养1h组（EMP1h）,EMP辐照后继续喂养3h组（EMP 3h）,EMP辐照后继续喂养6h组（EMP 6h）,EMP辐照后继续喂养24h组（EMP 24h）。对照组不进行照射,但需要与处理组同时置于辐照准备间,以消除环境改变所造成的影响。系统参数:电场强度700 kV/m,电场升压时间3.5 ns,脉冲维持时间14 ns,脉冲间隔频率1 Hz,单组脉冲频数1000p。照射计划:每日辐照一次,连续辐照三日后进行检测。采用HE染色方法观察,EMP辐照后各组SD大鼠海马组织CA1区神经元形态变化。采用Western Blot方法,检测EMP辐照后各组SD大鼠海马组织样品中MyD88和JNK的表达水平差异。结果:HE染色显示:经过照射处理的1 h组和3 h组的海马组织CA1区中异型细胞数量增多,随辐照后继续喂养时间的增加而发生形态和数量变化。Western Blot结果显示:经过辐照处理之后,3h组的组织样品中MyD88表达增高（P（27）0.05）,但由于系统参数增强,6h组中MyD88表达水平显著高于对照组（P（27）0.05）,且略高于3h组,与第一部分实验结果不同;此外,在3h组、6h组以及24h组的组织样品中,p-JNK的含量开始持续增高,24h组中p-JNK的含量显著高于对照组（P（27）0.05）,且高于3h组和6h组。结论:EMP辐照可以引起大鼠海马组织受损,除上调促炎症因子MyD88表达同时也能促进JNK向p-JNK转化,且两者变化的持续时间不同,这可能是EMP脑损伤随时间发生改变的原因。第三部分SP600125对EMP造成的SD大鼠脑损伤的作用和机制目的:研究SP600125对EMP辐照所造成的脑损伤的影响和机制。方法:雄性SD大鼠随机分为3组,每组6只:EMP辐照组（EMP）,DMSO组（DMSO）,SP600125组（SP）。系统参数:电场强度700 kV/m,电场升压时间3.5 ns,脉冲维持时间14 ns,脉冲间隔频率1 Hz,单组脉冲频数1000p。照射计划:每日辐照一次,连续辐照三日后进行检测。最后一次辐照结束后继续喂养3h进行后续操作。采用Western Blot方法,检测EMP辐照后各组SD大鼠海马组织样品中p-JNK的表达水平差异。采用水迷宫方法,检测EMP辐照后各组SD大鼠的行为学改变。结果:Western Blot结果显示:EMP辐照处理之后,SP组样品中p-JNK表达水平低于其余两组（P（27）0.05）;水迷宫结果显示:SP组大鼠移动距离更长（P（27）0.05）;EMP组和DMSO组的大鼠在外圈活动的时间显著长于SP组（P（27）0.05）;SP组大鼠在内圈和中圈的活动时间显著长于其他两组（P（27）0.05）。结论:SP600125可以减轻EMP辐照后造成的大鼠中枢神经组织损伤,改善这种损伤对于大鼠学习和运动能力的影响,其机制与SP600125竞争性抑制JNK的激活有关。