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背景:认知功能障碍是脑卒中后常见的并发症,越来越多的研究表明,认知功能障碍将影响患者的全面康复,严重降低患者的生存质量和康复疗效,以往的研究已经证实,电针(Electro-acupuncture,EA)、运动疗法能够改善患侧肢体功能,加快大脑受损区域神经元的修复,促进炎症吸收。但是联合运用电针和运动疗法改善卒中后认知障碍的治疗机制报道较少。目的:本研究采用电针联合跑轮训练对脑缺血再灌注损伤大鼠学习、记忆能力的影响,以及对海马区脑源性生长因子BDNF的表达作用。从宏观行为学到分子细胞生物学等多水平上探讨上述疗法对脑缺血再灌注大鼠学习记忆的可能发生机制,为脑血管性疾病的康复治疗提供新思路和临床理论依据。方法:选取SD大鼠120只(雄性、清洁级),通过水迷宫实验对其进行筛选,按照随机数字表法,将大鼠分为对照组、模型组、电针组、跑轮组以及联合组。采用线栓法阻塞大鼠中动脉复制MCAO大鼠模型,并结合水迷宫和神经行为学实验判断模型制备成功。脑缺血约2h后退出线栓,即为脑缺血再灌注模型。根据再灌注后干预时间不同,各组又分为3d、7d、14d三个亚组,每个时间点每组选择6只大鼠。对照组、模型组不予任何治疗,电针组、联合组于手术1d后开始进行电针治疗,穴位选取“神庭”“百会”,以1寸毫针刺入两穴位,采用平补平泻手法,使其得气后将针柄连在相同型号电针仪上,选取疏密波,频率定在18Hz强度以大鼠安静耐受为宜(1-2m A),每次治疗20min,留针15min,治疗均在下午进行,每天1次。每次规定同一人针刺操作;跑轮组、联合组于术后1d即开始进行自由跑轮训练,由系统装置自动记录大鼠每天跑轮圈数,各亚组分别连续治疗3、7、14d。在各个时间点治疗结束后进行实验并取材。各时间点分别采用用longa评分法观查各组大鼠神经功能缺损程度,并于各时间点对各组大鼠进行Morris水(Morris water maze,MWM)迷宫的学习记忆能力检测,第14d潜伏期实验结束后,测试大鼠的跨越平台次数并记录。各组大鼠在第3、7、14d治疗完毕后处死取材,分别用HE染色法观察各组大鼠海马病理学改变,免疫组化法检测大脑海马CA1区BDNF蛋白的表达情况。结果:1.神经功能缺损评分,于造模后干预1、3、7、14d四个时间点对五组实验大鼠进行神经功能评分,参照longa评价方法,结果如下:对照组术后四个时间点大鼠的longa评分均为0分;模型组各个时间点评分均高于正常组,有统计学意义(p<0.01);干预1、3d,三干预组评分与模型组对比均有降低,但差异无统计学意义(p〉0.05);干预7、14d,模型组评分显著高于三个干预组,差异具有统计学意义(P<0.05);与跑轮组和电针组比较,联合组神经功能缺损程度评分显著低于跑轮组和电针组,差异具有统计学意义(P<0.05)。2.Morris水迷宫实验结果显示:各组大鼠随着治疗时间的延长和实验次数的增多,学习能力呈现逐渐向好的趋势,大鼠对水迷宫的结构和环境更加熟悉适应,各象限的水下活动和来回穿梭更加频繁,逃避潜伏期时间均显著缩短,跨越平台次数和活跃度较之前明显增强。术后3d时,与对照组比较,其余四组的逃避潜伏期明显延长,差异具有统计学意义(P<0.05),与模型组比较,电针组、跑轮组及联合组逃避潜伏期短,差异具有统计学意(P<0.05),;术后7d,14d时,各组逃避潜伏期继续缩短,,与对照组比较,模型组、电针组、跑轮组所用时间更长,差异具有统计学意义(P<0.05),联合组在第14d时所用时间和对照组接近,二者相比差异无统计学意义(P>0.05),与模型组比较,电针组、跑轮组以及联合组所用时间短,差异具有统计学意义,与电针组、跑轮组比较,联合组所用时间更短,差异具有统计学意义(P<0.05),电针组和跑轮组组间差异无统计学意义(P>0.05)。第14d时对大鼠进行空间搜索实验,记录其120s内穿越原平台的次数,由结果可知,和对照组相比,模型组、电针组、跑轮组所用时间长,差异具有统计学意义(P<0.05),对照组和联合组组间差异不明显,和模型组相比,电针组、跑轮组、联合组所用时间显著缩短,差异具有统计学意义(P<0.05),和电针组、跑轮组比较,联合组所用时间更短,差异具有统计学意义(P<0.05),电针组和联合组相比组间无统计学差异。3.各时间点,通过光学显微镜下观察对照组脑组织海马结构大致正常,细胞排列紧密整齐有序。脑缺血再灌注3d时,模型组、电针组、跑轮组、联合组的脑组织出现细胞稀疏,组织水肿,缺血一侧的神经元细胞大小不一,形态发生改变,排列无序紊乱;7d时脑组织神经元数量进一步减少,细胞结构多不完整,呈现空泡状、拉网状结构改变,梗死灶周围细胞核固缩,部分细胞的核仁消失;第14d时,电针组、跑轮组及联合组缺血侧脑组织病理改变明显减轻,空泡样结构减少,神经元脱失减轻,联合组病理损伤程度最轻。4.大鼠脑缺血再灌注后,对照组大鼠脑组织中未见较明显得BDNF阳性表达,模型组与三个干预组的脑缺血侧BDNF均有较强程度的表达,模型组与治疗组的BDNF阳性表达3d达到高峰,7d速度开始下降,14d继续降低(P<0.01);与模型组比较,3d、7d、14d时,三个干预组在脑缺血区内BDNF表达数量明显增多反应明显增强(P<0.01);与针刺组和跑轮组比较,3d、7d、14d时,联合组的BDNF表达数量增多、反应增强(P<0.05)。结论:1、电针与跑轮训练两种疗法均能改善脑缺血后运动神经功能,同时改善大鼠学习记忆能力。2、电针联合跑轮训练能促进MCAO大鼠缺血区受损神经元的修复,减轻脑缺血再灌注损伤梗死灶,改善MCAO大鼠学习、记忆功能。3、电针与跑轮训练均能提高海马区BDNF分子的表达,可能通过上调脑缺血再灌注损伤引起的内源性BDNF的表达而快速启动内源性脑保护机制。4、电针联合跑轮训练均能改善大鼠学习记忆功能、减轻缺血区脑组织病理损伤、改善神经功能缺损症状,且二者联合作用时产生的治疗效果明显优于各自单独治疗。