目的:建立过度负荷运动模型,探讨过度负荷运动对大鼠空间学习记忆能力和海马的生长相关蛋白(GAP-43)的影响。方法:32只3月龄雄性SD大鼠,随机分4组(n=8):空白组(CN)、水迷宫训练组(CM)、过度负荷运动组(ON)、过度负荷+水迷宫训练组(OM)。ON、OM组进行过度负荷游泳训练,期间CN、CM组自然喂养;7周后CN、ON组即刻取材,CM、OM组进行10天的水迷宫训练,之后取材。采用HE染色法观察海马的形态结构,应用real-time PCR、Western-blotting定量分析海马的GAP-43表达情况。结果:1Morris水迷宫训练结果显示:OM组第2-7天较CM组同期的潜伏期非常显著增长(P<0.01);OM组第4-9天较第1-3天显著缩短(P<0.05,P<0.01),第6-9天较第4、5天显著缩短(P<0.05,P<0.01);CM组的第4-9天各天较第1-3天均显著缩短(P<0.05,P<0.01)。OM组在空间探索实验中穿越平台的次数与CM组相比没有显著差异(P>0.05)。2HE染色观察结果:ON、OM组大鼠海马出现神经元排列较紊乱,组织结构疏松等现象。3GAP-43检测结果:ON组GAP-43表达非常显著上调于CN组(P<0.01),OM组非常显著上调于CM、ON组(P<0.01)。结论:空间学习记忆能力的形成与GAP-43的基因上调有关,过度负荷运动造成海马神经元结构的轻微损伤,导致大鼠空间学习记忆能力的下降。过度负荷运动后GAP-43的基因表达上调主要参与修复损伤的海马神经元。