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脑梗死是造成神经功能缺损的常见疾病,积极有效的促进脑梗死缺血恢复期神经功能的恢复,依然是目前脑梗死研究的重点。神经干细胞的发现打破了成年中枢神经损伤后不能修复的观点,也为脑血管疾病的治疗提供了新的思路。大量的研究已证实脑梗死可以激活成年脑内源性神经干细胞,诱导神经发生。脑梗死后神经组织的再生包括神经干细胞的增殖、迁移和分化三个基本过程。内源性神经干细胞增殖并向损伤区迁移,分化产生新的神经细胞使功能得以部分恢复。但是,内源性神经干细胞数量较少,同时神经发生的过程又受到各种因素的制约,因此,如何激活内源性神经干细胞并促进其向神经元方向分化已成为目前研究的重点。也是利用神经干细胞治疗脑血管疾病的难点之一。海马是学习记忆的关键部位,海马损伤所引起的学习记忆功能障碍持久且难以恢复。但海马又是成年后神经发生区域之一,因此,本研究选用光化学法制作大鼠海马梗死模型,以观察水迷宫训练对该区神经干细胞的增殖及分化的影响规律。水迷宫训练是一种康复训练方法,在既往的研究中,我们已经发现,水迷宫训练能增加神经生长因子的表达,促进神经干细胞的迁移,增强脑损伤后的自我修复,改善受损的学习记忆功能。但水迷宫训练对脑梗死后神经干细胞增殖及分化能力的影响却鲜有报道。本实验通过光化学法建立大鼠海马梗死模型,给予水迷宫训练,观察水迷宫训练对海马梗死大鼠神经干细胞增殖及分化能力的影响,探讨水迷宫训练与中枢神经系统可塑性联系,为临床脑血管疾病患者的康复提供理论依据。实验分两部分:第一部分水迷宫训练对大鼠海马梗死后齿状回区BrdU和Nestin表达的影响目的探讨水迷宫训练对大鼠海马梗死后齿状回区神经干细胞增殖的影响。方法采用光化学法制成单侧海马梗死模型大鼠72只,随机分为梗死+训练组(n=36)和单纯梗死组(n=36),每个组设1、7、14、21、28及35d共6个亚组。另设正常对照组36只,与模型组对应分为1、7、14、21、28及35d共6个亚组。梗死+训练组大鼠于造模1d后给予水迷宫训练,单纯梗死组大鼠自由活动,不予水迷宫训练。免疫荧光双标记法观察各不同时间点大鼠海马齿状回区溴脱氧尿嘧啶核苷(Bromodeoxyuridine,BrdU)与巢蛋白(Nestin)的双标记表达情况。结果正常对照组大鼠海马齿状回区有少量BrdU/Nestin双标记阳性细胞,梗死+训练组及单纯梗死组大鼠在7、14、21及28d海马梗死侧齿状回区BrdU/Nestin双标记阳性细胞数量均有显著增多(P<0.01);梗死+训练组大鼠在7、14、21、28d时梗死侧齿状回区的BrdU/Nestin双标记阳性细胞数量显著高于单纯梗死组(P<0.01);至35d时,梗死+训练组及单纯梗死组大鼠海马梗死侧齿状回区BrdU/Nestin双标记阳性细胞数量与正常对照组无明显差异(P>0.05)。结论水迷宫训练能显著增强大鼠海马梗死后齿状回区神经干细胞的增殖,促进神经功能恢复。第二部分水迷宫训练对大鼠海马梗死后齿状回区神经干细胞分化能力的影响目的研究水迷宫训练对大鼠海马梗死后齿状回区神经干细胞分化能力的影响。方法162只SD大鼠随机分为梗死+训练组、单纯梗死组及正常对照组。每个组设1、7、14、21、28、35、42、49及60d共9个亚组。采用光化学法将梗死+训练组、单纯梗死组大鼠制成单侧海马梗死模型,梗死+训练组大鼠于造模后次日给予水迷宫训练,单纯梗死组大鼠于造模后自由活动,不予水迷宫训练。采用免疫荧光双标法观察各组大鼠不同时间点海马齿状回区溴脱氧尿嘧啶核苷(Bromodeoxyuridine,BrdU)与神经元核心抗原(Neuronal nuclei antigen,NeuN)和胶质纤维酸性蛋白(Glia fibrillary acidic protein,GFAP)双标记的情况。结果正常对照组大鼠海马齿状回区有少量BrdU/NeuN和BrdU/GFAP阳性双标记染色;与正常对照组比较,梗死+训练组及单纯梗死组大鼠齿状回区BrdU/NeuN和BrdU/GFAP阳性双标记染色在术后14、21、28、35、42、49d均有著增高(P<0.01);梗死+训练组大鼠术后14、21、28、35、42、49d时的BrdU/NeuN和BrdU/GFAP阳性双标记染色均显著高于单纯梗死组(P<0.01)。至60d时,梗死+训练组及单纯梗死组大鼠齿状回区BrdU/NeuN和BrdU/GFAP阳性双标记染色与正常对照组均无明显差异(P>0.05)。结论水迷宫训练能显著增强海马神经干细胞向神经元和星形胶质细胞分化的能力,对促进神经功能恢复具有重要作用。