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目的通过观察不同程度快速眼动(REM)期睡眠剥夺和恢复及中枢性兴奋药莫达非尼(modafinil)干预后大鼠大鼠认知功能和海马突触可塑性变化,探讨REM期睡眠剥夺引起认知功能下降的机制及改善方法。方法成年雄性SD大鼠随机分为REM期睡眠剥夺组、空白对照组(CC)和环境对照组(TC),REM睡眠剥夺组又分非药物空白对照组(control Group,CG),助溶剂CMC组(CMC), modafinil干预组(modafinil),每组分为剥夺1天(SD1d)、SD3d、SD5d、恢复睡眠6h(RS6h)和RS12h,共5个时间点;采用改良多平台水环境REM期睡眠剥夺法(MMPM)进行REM期睡眠剥夺,利用Y迷宫测定大鼠空间学习记忆能力,运用蛋白质免疫印记(Western Blot)技术对大鼠海马synapsinⅠ蛋白作选择性半定量分析,运用免疫组织化学(IHC)的方法分析大鼠海马CA3区突触素SynapsinⅠ的表达,同时应用电镜技术观察海马CA3区辐射层突触的形态结构变化,观察突触可塑性。结果CC组与TC组的EN及TRT均无明显差别(p>0.05),与CC比较CG组大鼠EN在SD3d、SD5d时明显增加(p<0.05),TRT无变化(p>0.05),在SD1d、SD3d、SD5d时modafinil组与CG组比较EN减少(p<0.05),TRT无差别。免疫组化结果显示与CC组比较各睡眠剥夺时间点海马CA3区synapsinⅠ表达均减少(p<0.05),在SD1d、SD3d和RS6h、RS12h各时间点,modafinil组synapsinⅠ表达比CG组增加(p<0.05),Western Blot结果与之一致。电镜下观察SD1d时,未用药大鼠突触前膜囊泡数量减少,活性区长度减小,突触后致密物变薄,modafinil干预后突触前膜囊泡数量增加,活性区增长,突触后致密物增厚。结论不同程度的REM期睡眠剥夺均会造成认知功能下降,引起大鼠海马CA3区synapsinⅠ表达变化,而莫达非尼可以使睡眠剥夺后synapsinⅠ的表达减少改善,诱导大鼠海马突触可塑性变化,对REM睡眠剥夺后的认知行为下降有改善作用。