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阿尔兹海默病(Alzheimer’s disease, AD)是老年痴呆病中较常见的一种,其最为显著的病理特征是神经元纤维缠结和老年斑的沉积,典型的早期临床症状是记忆衰退。AD患者的病情一般随年龄的增长而加剧,最终出现记忆丧失、思维等认知功能障碍等症状。磁共振成像(magnetic resonance imaging, MRI)等影像手段检测发现AD患者海马萎缩,且与其认知功能障碍有显著的相关性。AD的病程缓慢且不可逆,目前尚不可治愈。AD患者生活无法自理,需要有专人照顾,给家庭和日渐老龄化的社会带来巨大压力。AD的致病机制以及有效的治疗方法已经成为医学界不可忽视的研究热点。丰富环境(enriched environment, EE)是指在生存环境和社会交往两个方面相对于标准环境更加复杂的环境,具体表现为多感官刺激、自愿物理运动、社会性刺激及相互交往机会的增多。大量前人的实验室研究发现,丰富环境干预可以做为一种简便、有效的手段,增加智力,延缓衰老,减缓神经退行性病变的进程,促进受损后大脑的恢复。丰富环境刺激也已被证明能促进海马神经元的发生和突触的可塑性,增加海马新生神经元数量,缓解AD转基因动物的认知损伤。本论文工作旨在研究长期丰富环境饲养对野生型和APPswe/PS1dE9转基因小鼠大脑结构的影响。实验采集了不同年龄段野生型及转基因小鼠脑部的高分辨结构像和扩散加权像,并采用基于形变的形态测量学(DBM)、基于体素的形态测量学(VBM)对结构像数据进行处理,采用基于体素的分析方法(VBA)、基于纤维束的空间统计方法(TBSS)对扩散加权数据进行处理,探究长期丰富环境对野生型及APPswe/PS1dE9转基因小鼠全脑体积、灰质(grey matter, GM)体积、白质(white matter, WM)体积、白质纤维束微结构(microstructure)的影响。实验发现长期的丰富环境饲养能够增大APPswe/PS1dE9小鼠(≥6月龄)海马CA1和CA3区的体积,增加其外囊白质纤维束的各向异性分数(fractional anisotropy, FA)值。我们的结果提示,丰富环境能够改善APPswe/PS1dE9转基因小鼠的海马及外囊的受损情况,并能在一定程度上修复其额叶-颞叶、额叶-顶叶的功能联络,进而解释丰富环境刺激为什么能够缓解AD转基因动物的认知损伤。