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背景与目的:缺氧缺血性脑损伤(hypoxic-ischemic brain damage,HIBD)严重威胁新生儿生命并易造成儿童永久性伤残,至今缺乏理想有效的防治办法。动物实验表明,丰富环境能增强神经可塑性,改善脑功能,促进脑损伤修复。但丰富环境对发育期脑损伤的作用及机制目前尚不清楚,应用的最佳时机也存在争议。为此,本实验拟观察脑发育不同阶段丰富环境对HIBD大鼠学习记忆及神经可塑性的影响,探讨可能的神经机制,明确围产期缺氧缺血(hypoxic ischemia,HI)后新生鼠大脑对丰富环境刺激的敏感期,旨在为临床早期积极地应用丰富环境治疗新生儿HIBD提供基础理论支持和指导。方法:采用Rice法建立7日龄(postnatal day 7,P7)Sprague-Dawley(SD)新生大鼠HIBD模型,随机分为三组:早期干预(early intervention,EI)组、晚期干预(lateintervention,LI)组和非干预(non-intervention,NI)组,另设假手术(Sham-operation,Sham)组。EI组于脑发育关键期内,即建模后第2d开始进行丰富环境(enriched environment,EE)干预。LI组于脑发育关键期后,即建模后第23d(日龄30d)开始进行EE干预。两组干预条件一致,总干预时间为20d。各组大鼠饲养至日龄100d时应用Morris水迷宫测试大鼠学习记忆能力;HE染色观察左侧海马病理形态学改变,Nissle染色计数左侧海马存活神经元数目;透射电镜观察左侧海马锥体神经元突触超微结构;免疫组织化学法检测左侧海马突触素(synaptophysin,p38)和微管相关蛋白(microtube-associated protein-2,MAP-2)的表达水平。结果:1.在Morris水迷宫的定位航行和空间探索实验中,EI组成绩明显优于LI组和NI组(p＜0.01),与Sham组差异不明显(p＞0.05),而LI组则优于NI组(p＜0.05)。2.HE及神经元Nissle染色可见Sham组左侧海马无异常,EI组左侧海马形态大致正常,神经元排列稍紊乱、少量锥体细胞丢失,尼氏体清晰。LI组左侧海马各区细胞缺失较明显,排列较为散乱,尼氏体染色浅淡。NI组左侧海马明显异常,细胞层数减少,神经元排列散乱、稀疏,细胞间隙增大,脱失明显,核仁不清,可见核固缩、核碎裂。Nissle染色存活锥体神经元计数显示,EI组左侧海马CA1区存活锥体神经元数目多于LI组(p＜0.01)和NI组(p＜0.01),但低于Sham组(p＜0.05),LI组多于NI组(p＜0.05)。3.透射电镜观察突触超微结构,可见Sham组突触结构完整,形态和数量正常,EI组突触结构和数量无明显异常,而LI和NI组突触数量明显减少,突触结构有明显变化,突触间隙较宽,突触前囊泡减少,突触后致密物变薄。4.免疫组织化学染色结果显示,EI组左侧海马p38和MAP-2表达强于LI组和NI组(p＜0.01),与Sham组比较无显著差异(p＞0.05),而LI组表达高于NI组(p＜0.05)。结论:1.EE干预可减轻HI后海马病理损害,增强学习记忆能力,提示EE有利于HIBD鼠脑损伤的修复和脑功能的改善。2.早期给予EE干预效果优于晚期干预,提示脑发育关键期内给予EE干预是改善HIBD预后的最佳时机。3.EE干预可提高海马p38、MAP-2的表达水平,提示EE干预可增强神经可塑性。P38和MAP-2在海马表达的变化,可能参与了脑发育不同阶段EE对HIBD神经可塑性的影响机制。