黑水缬草为败酱科缬草属（Valeriana L．）植物黑水缬草（Valeriana amurensis Smir．ex Kom．）的干燥根及根茎。其同属植物蜘蛛香V．jatamansi Jones．，又名马蹄香，在历代本草书籍中有见记载，其味苦、性寒。缬草的英文名Valerian，来源于拉丁语“valere”，缬草制剂在欧美一直作为镇静剂使用。根据报道，缬草属在神经系统、心脑血管及抗肿瘤等方面有不同的药理作用，最新研究发现缬草属中成分对中枢神经系统退行性疾病老年痴呆有治疗作用。本文对采自黑龙江省大兴安岭山区的黑水缬草进行了全面系统的研究，发现黑水缬草根及根茎的50％EtOH提取部位为抗老年痴呆的有效部位，并对该部位进行了化学成分的系统分离以阐明其有效成分，同时对其作用机理进行了初步的探讨。首先，结合药理学的方法，利用多因素造成大鼠老年痴呆病理复合模型，从动物行为学、生化指标、病理形态学和免疫组织化学等方面进行了大量的研究，确定了黑水缬草根及根茎中治疗老年痴呆的有效部位为50％EtOH洗脱部位。结果表明，黑水缬草可以明显改善模型大鼠行为学的异常和空间认知障碍，提高学习记忆能力；减少自由基对脑组织的氧化损害；改善病理因素造成的实验动物脑内组织形态的异常，对免疫组化中各指标的调节趋于正常。其次，对黑水缬草根及根茎的有效部位进行了系统的提取分离和化学结构鉴定研究。通过硅胶柱色谱、ODS柱色谱、HPLC等分离方法，采用¹H-NMR、¹³C-NMR、¹H-¹H COSY、HSQC和HMBC等1D、2D-NMR波谱学测试手段，结合ESI-MS质谱，分离并鉴定了29个化合物的结构。其中2个环烯醚萜类化合物、14个木脂素类化合物、6个倍半萜类化合物、1个苯甲醇苷类化合物、2个苯乙醇苷类化合物和4个其它类化合物。在这29个化合物中，有6个倍半萜类化合物为新化合物，另有2个苯乙醇苷类化合物和14个木脂素类化合物在该植物中首次发现。6个新化合物分别被命名为黑水缬草A[9-methyl-2，3-dimethylmethylene-1-acetoxy-5-aldehyde-8，9-epoxy-4（5）-cyclode-Cylene]、黑水缬草B[9-methyl-2，3-dimethylmethylene-1β-acetoxy-5-aldehyde-4（5），8（9）-cyclodecadiene]、黑水缬草C[9-methyl-2，3-dimethylmethylene-1α-ace-toxy-5-aldehyde-4（5），8（9）-cyclodecadiene]、黑水缬草D[9-methyl-2，3-dimethyl-methylene-1β-hydroxy-5-aldehyde-4（5），8（9）-cyclodecadiene]、黑水缬草E[2，3-dimethylmethylene-5-aldehyde-8β-hydroxy-9（14）-delta-4（5）-cyclodecylene]、黑水缬草F[2，3-dimethylmethylene-5-Ndehyde-8α-hydroxy-9（14）-delta-4（5）-cyclodecy lene]。最后，将黑水缬草根及根茎有效部位及其化学成分进行了体外实验研究，一是为了验证在体实验的可靠性，二是为了筛选有效部位中的活性成分。同时，我们引用了一种更合理、更有效的研究中药及复方作用于中枢神经系统的药效物质基础和作用机理研究方法，即“中药脑脊液药理学”，应用含药物成分的脑脊液进行细胞药理学研究，将在体实验和离体实验有机的结合起来，进一步确证黑水缬草抗老年痴呆的药效物质基础和作用机理。此外，为了使试验条件更接近于药物在体内产生效应的内环境，除了在体外增加十倍给药剂量而获得的脑脊液外，还采用冻干脑脊液做体外PC12细胞的药效学研究。结果表明，黑水缬草根及根茎的50％EtOH洗脱部位及分离出的单体成分均有不同程度的增强细胞活力，抑制细胞凋亡的作用，从而确定了黑水缬草治疗老年痴呆的药效物质基础。本文在确定了黑水缬草根及根茎有效部位的基础上，初步系统地阐明了该有效部位抗老年痴呆的作用机理；同时对有效部位化学成分进行了深入的研究：并从细胞分子水平确证了黑水缬草抗老年痴呆的药效物质基础。最后，采用“中药脑脊液药理学”将在体实验和离体实验有机的结合起来，为进一步深入探讨作用机理打下坚实基础。此外，在研究黑水缬草抗老年痴呆的实验中还发挥了中医药的多层次、多途径、多靶点、多功效的治疗特点，以上的这些研究为研制开发抗老年痴呆的新型现代中药提供科学依据和奠定了基础。