烟草依赖是当前人类生活中最常见、最广泛的药物依赖行为。烟草中致依赖性物质尼古丁的存在,会对吸烟者脑结构与功能造成不同程度的影响。磁共振成像（magnetic resonance imaging,MRI）凭借其无创、无损伤、高时间及空间分辨率等优势,广泛应用于吸烟者脑结构与功能的研究,不断深入我们对烟草依赖的理解。但基于人群吸烟者的横断面MRI研究,由于被试的年龄、性别、烟龄、受教育程度等背景因素的差异,导致结果并不完全一致,且难以解释脑结构和功能的改变与尼古丁依赖的因果关系。此外,也无法针对人群吸烟者进行后续组织病理学及分子生物学的研究。考虑到脑功能网络特征时变的特点,本研究利用尼古丁依赖的动物模型以排除被试背景差异的影响,采用纵向设计,应用MRI技术、动物行为学、组织病理学方法,探究尼古丁依赖的脑结构变化特征。具体工作如下:（1）首先采用改装的微型渗透压泵对大鼠进行尼古丁间歇给药,以更好的模仿人类吸烟行为,成功建立了尼古丁依赖大鼠模型。基于该模型,我们应用T2加权成像及组织病理学方法探究了尼古丁对脑灰质体积的影响及其可能的原因。结果显示,尼古丁对大鼠脑灰质体积的影响主要发生在前额叶皮层、岛叶皮层、纹状体、杏仁核、海马和腹侧被盖区等脑区。针对上述脑区的HE染色结果表明,脑区内细胞出现不同程度的形态结构变化,这可能是造成大鼠脑灰质结构异常的原因。（2）利用尼古丁依赖大鼠模型,应用T2加权成像及弥散张量成像方法探究尼古丁对脑白质宏观及微观结构的影响。尼古丁对大鼠脑白质宏观结构的影响主要发生在胼胝体、后联合及扣带皮层。尼古丁对大鼠脑白质微观结构的影响主要发生在胼胝体、内囊、扣带皮层、岛叶皮层、纹状体、丘脑及腹侧被盖区等脑区,这些脑区的白质纤维完整性受到一定的影响。（3）利用尼古丁依赖大鼠模型进行纵向研究,探究尼古丁易感大鼠的脑结构特征对其后续依赖程度及戒断恢复能力的预测作用。结果发现,具有更大依赖风险且更难戒断的个体可能具有以下脑结构特征:较小的双侧前边缘皮层和左侧颗粒状岛叶皮层灰质体积,较大的右侧海马角1和左侧丘脑灰质体积;较小的双侧丘脑白质体积;较大的右侧额叶关联皮层和右侧前边缘皮层各向异性指数,较小的胼胝体、海马和双侧丘脑的各向异性指数。总体来说,本研究基于微型渗透压泵对大鼠进行尼古丁间歇给药构建了尼古丁依赖大鼠模型,利用MRI和组织病理学方法,探究了尼古丁依赖的脑结构变化特征。结果表明,尼古丁依赖对大鼠的脑灰质及白质均产生影响,并且大鼠先天的脑结构特征能够对其后续依赖程度及戒断恢复能力进行预测。我们的结果将有助于进一步理解尼古丁依赖与脑结构变化的关系,为今后对吸烟者制定有针对性的戒烟方案提供数据支撑。