目的现在每年越来越多的人去高原地区学习或工作,高原环境显著的特征是低氧,脑作为高耗氧量的器官之一,因此很容易受到高原低氧的影响。当人们在高原地区生活一段时间后再返回平原地区,已经适应了高原地区的脑可能会再次受到复氧产生的压力。脑是否受到高原低氧的影响以及返回平原地区之后能否恢复受到人们的重视。实验室前期运用磁共振成像（magnetic resonance imaging,MRI）技术发现高原低氧后脑白质髓鞘化程度降低,返回平原地区一段时间后脑白质髓鞘化程度进一步增加,但是引起白质变化的分子机制尚不明确。因此,本课题开展动物实验研究低氧及复氧后脑白质的损伤和恢复情况并探究引起白质变化的分子机制。材料和方法30只8周龄的雄性昆明小鼠分别在低氧前（Test 1）、模拟海拔4300m高原低氧暴露15天后复氧一周内（Test 2）、复氧后2个月（Test 3）进行行为学实验和MR图像的采集。行为学实验包括旷场实验、新物体识别实验和衣架实验。在MR图像采集过程中,主要基于小鼠脑部进行弥散张量成像（diffusion tensor imaging,DTI）的扫描并利用DTI图像分析白质的各向异性分数（fractional anisotropy,FA）和平均弥散率（mean diffusion,MD）。磁共振扫描结束后处死小鼠取脑,根据磁共振分析结果选取低氧前后有显著性差异的脑区进行牢固蓝（luxol fast blue,LFB）染色和免疫荧光染色实验探究髓鞘和轴突的变化以及少突胶质细胞（oligodendrocyte,OL）的分化过程。结果1.与低氧前比较,低氧后小鼠日均体重增量、日均摄食量均显著降低。复氧后2个月,日均摄食量与低氧前比较无显著性差异,但日均体重增量仍显著性降低。2.与低氧前比较,低氧后小鼠在旷场实验中的中央区域运动时间百分比显著降低,中央区域运动距离百分比、中央穿台次数、平均速度和运动总距离无显著性差异;在新物体识别实验中的相对识别指数显著降低;在衣架实验中的实验得分和从水平杆上掉下潜伏期显著降低,爬到水平杆末端潜伏期显著增加。复氧后2个月,以上行为学指标与低氧前比较均无显著性差异。3.与低氧前比较,低氧后小鼠脑白质FA在双侧胼胝体、左侧内囊、右侧丘脑外髓板、右侧三叉神经脊髓束、右侧小脑活树部位显著降低;MD在双侧胼胝体、双侧嗅肢前连合和右侧丘脑外髓板部位显著增加,而在双侧大脑脚、主嗅球嗅神经层、左侧脊髓小脑腹侧束、左侧小脑活树、左侧缰连合部位显著降低。复氧后2个月,与低氧前比较,FA在右侧胼胝体、右侧丘脑外髓板、右侧三叉神经脊髓束部位显著降低;MD在双侧小脑活树、右侧大脑脚和左侧脊髓小脑腹侧束部位显著降低。4.与低氧前比较,低氧后小鼠在右侧胼胝体和左侧内囊部位髓鞘颜色明显变浅,髓鞘结构变得稀疏,髓鞘蛋白含量显著降低,少突胶质前体细胞（oligodendrocyte precursor cells,OPCs）密度显著增加,成熟 OL 密度显著减少,而轴突蛋白含量无显著性差异。复氧后2个月,以上指标与低氧前比较均无显著性差异。5.相关性分析发现:低氧后左侧内囊部位的FA值与左侧内囊部位CC1密度呈显著性正相关;衣架实验中的实验得分和从水平杆上掉下潜伏期与左侧内囊部位CC1密度呈显著性正相关,爬到水平杆末端潜伏期与左侧内囊部位CC1密度呈显著性负相关。结论（1）短期低氧暴露会引起紧张焦虑情绪,辨别记忆能力、肌力和运动协调能力的损伤;（2）短期低氧暴露会引起脑白质的损伤,脑白质损伤与白质内髓鞘损伤有关,引起髓鞘损伤和恢复的机制可能是通过调控少突胶质细胞的分化过程来实现;（3）短期低氧暴露引起脑白质FA变化的原因是由于髓鞘而不是轴突,同时低氧暴露引起的髓鞘变化与行为学变化存在相关;（4）复氧后2个月,由低氧引起的行为学改变可恢复正常;脑白质FA值呈现恢复趋势的同时MD值进一步降低提示复氧一段时间后白质纤维束的完整性变得更好。