目的1采用公认的大鼠局灶性脑缺血模型和可靠的观察指标，研究生姜对脑缺血确切的治疗作用。2研究和比较生姜不同提取物对脑缺血的治疗作用，根据量效关系，寻找各提取物的有效剂量，为进一步研究奠定基础。3根据脑缺血再灌注损伤的病理生理机制，采用全脑缺血再灌注和局灶性脑缺血再灌注两种动物模型，通过对脑组织能量代谢、Ca²⁺含量、氧化应激、氨基酸递质、细胞凋亡及相关基因表达的检测，研究生姜水提物对脑缺血再灌注损伤的保护作用机制。4根据缺血性脑血管病后遗症常伴有认知功能障碍的特点，采用结扎大鼠双侧颈总动脉反复缺血再灌注的方造成脑缺血认知功能障碍模型，通过对空间学习记忆能力、中枢胆碱能神经功能和氧化应激等指标的测定，研究生姜对脑缺血后遗症认知功能障碍的改善作用及可能的作用机理。方法1 SD雄性大鼠随机分为假手术组、模型对照组、川芎嗪组、生姜汁高剂量组、中剂量组和低剂量组，开颅直接阻断大鼠一侧大脑中动脉造成局灶性脑缺血模型（MCAO），灌胃给药5天，积分法测定MCAO大鼠神经病学症状等级，避暗法测定被动性条件反射潜伏期和错误次数，氯化三苯基四氮唑（TTC）染色法测定大脑梗死面积。2昆明种小鼠随机分为假手术组、模型对照组、尼莫地平组和挥发油、乙醇提取物、水提取物、混合物各三个剂量组，共15组。灌胃给药3天，采用结扎小鼠双侧颈总动脉反复缺血再灌注模型（CIR），干湿重法测定脑组织含水量，化学比色法测定脑组织Na⁺，K⁺ -ATP酶、Ca²⁺-ATP酶、超氧化物歧化酶（SOD）活性和丙二醛（MDA）含量。3 SD雄性大鼠随机分为假手术组、模型对照组、尼莫地平组、生姜水提物高剂量组、中剂量组和低剂量组，采用Pulsinelli’s四动脉阻断法造成大鼠全脑缺血再灌注损伤模型（CIR），分别于手术前1日、术前1h和再灌注前30min灌胃给药，共3次。全自动凝血分析仪测定血浆凝血活酶时间（APTT）、凝血酶原时间（PT）、凝血酶时间（TT）和纤维蛋白原含量（FIB），干湿重法测定脑组织含水量，高效液相色谱法测定脑组织谷氨酸（Glu）、天冬氨酸（Asp）和甘氨酸（Gly）含量，原子吸收分光光度计测定脑组织Na⁺、K⁺、Ca²⁺含量，光化学比色法测定脑组织Na⁺，K⁺ -ATP酶、Ca²⁺-ATP酶、SOD活性和MDA含量。4 SD雄性大鼠随机分为假手术组、模型对照组、尼莫地平组、生姜水提物高剂量组、中剂量组和低剂量组。采用线拴法造成大鼠局灶性脑缺血再灌注损伤模型，分别于手术前24h、术前1h和再灌注后12h灌胃给药，共3次。末端脱氧核糖核酸介导生物素化脱氧尿嘧啶缺口末端标记（TUNEL）法测定大脑皮层和海马凋亡神经元，免疫组织化学方法研究大脑皮层和海马神经元capase-3、bcl-2和bax基因表达，HE染色观察大脑皮层和海马组织病理形态学改变。5 SD雄性大鼠随机分为假手术组、模型对照组、石杉碱甲组、生姜水提物高剂量组、中剂量组和低剂量组。采用反复结扎与开放双侧颈总动脉的方法复制大鼠脑缺血再灌注认知功能障碍模型，术后第15天灌胃给药，每天1次，连续20天。采用morris水迷宫定位航行实验和空间探索实验测定大鼠空间学习记忆能力，光化学比色法测定大脑皮层和纹状体乙酰胆碱酯酶（AchE）活性、SOD活性和MDA含量。结果1生姜对局灶性脑缺血模型大鼠的影响与假手术组比较，MCAO模型对照组大鼠出现明显的神经功能障碍，学习记忆能力降低，被动性条件反射潜伏期明显缩短，错误次数显著增多，脑组织出现明显的梗死灶；生姜汁能明显改善MCAO大鼠神经病学症状，延长被动性条件反射潜伏期及减少错误次数，提高记忆能力，显著缩小脑梗死面积，与模型对照组比较有显著性差异（P＜0.05-0.001）。2生姜不同提取物对小鼠全脑缺血再灌注损伤的影响与假手术组比较，CIR模型对照组小鼠脑组织含水量显著升高（P＜0.001），脑组织Na⁺，K⁺- ATP酶和Ca²⁺-ATP酶活性明显降低（P＜0.001），脑组织SOD活性和MDA含量分别有降低和升高的趋势，但无统计学意义（P＜0.05）。生姜挥发油、乙醇提取物、水提取物和混合物均能显著升高反复缺血再灌注模型小鼠脑组织Na⁺，K⁺- ATP酶、Ca²⁺-ATP酶活性和SOD活性，显著降低脑组织含水量和MDA含量，与模型对照组比较有显著性差异。挥发油和水提物具有明显的剂量依赖性，醇提物和混合物以低剂量的药效最为显著；挥发油高剂量、醇提物和混合物低剂量对脑组织Na⁺，K⁺- ATP酶和Ca²⁺-ATP酶活性的升高作用明显优于尼莫地平（P＜0.05）。3生姜水提物对全脑缺血再灌注大鼠的影响与假手术组比较，（CIR）模型对照组大鼠凝血酶时间明显缩短，血浆纤维蛋白原含量明显升高，脑组织含水量、MDA、Glu、Ca²⁺含量显著增高，脑组织Na⁺含量、SOD与Ca²⁺-ATPase活性显著降低。生姜水提物能显著延长CIR模型大鼠凝血酶时间，降低血浆纤维蛋白原含量，降低脑组织含水量、Glu、Ca²⁺含量，显著升高脑组织SOD活性、SOD／MDA比值和Na⁺、K⁺含量，与模型对照组比较有显著性差异（P＜0.05-0.01）。4生姜水提物对局灶性脑缺血再灌注大鼠脑组织细胞凋亡的影响与假手术组比较，局灶性脑缺血再灌注大鼠大脑皮层和海马凋亡细胞明显增加，caspase-3、Bax和Bcl-2蛋白表达显著增强，Bcl-2／Bax比值显著降低；生姜水提物能明显降低MCAO大鼠大脑皮层和海马神经细胞凋亡，抑制大脑皮层和海马神经细胞caspase-3、Bax和Bcl-2蛋白表达，显著升高Bcl-2／Bax比值，与模型对照组比较有显著性差异（P＜0.05-0.001）。5生姜水提物对脑反复缺血再灌注大鼠认知功能障碍的影响与假手术组比较，脑反复缺血再灌注模型对照组大鼠出现明显的认知功能障碍，morris水迷宫定位航行能力和空间搜索能力降低，空间学习记忆能力下降；纹状体AchE活性明显降低，而大脑皮层AchE活性无明显变化；脑组织SOD活性和MDA含量分别有降低和升高的趋势，但无统计学意义（P＞0.05）。给药10天，生姜水提物具有提高大鼠定位航行能力的趋势，但与模型对照组比较无统计学意义（P＞0.05）。给药20天，生姜水提物能明显提高大鼠定位航行能力和空间搜索能力；显著提高纹状体AchE活性，与模型对照组及石杉碱甲组比较均有显著性差异（P＜0.05-0.01），对皮层AchE活性无明显影响；生姜水提物高剂量能明显降低MDA含量，升高SOD／MDA比值，与模型组比较有显著性差异（P＜0.05）。结论1生姜及其挥发油、水提物和醇提物对实验性脑缺血及缺血再灌注脑损伤具有明显的保护作用。2生姜水提物可通过阻滞细胞内钙超载、减轻兴奋性氨基酸神经毒性作用、调节能量代谢、抗氧化应激、抑制细胞凋亡等多种机制和途径实现对脑缺血及缺血再灌注损伤的保护作用。3生姜水提物具有改善缺血再灌注脑损伤认知功能障碍的作用，其作用机理与提高胆碱能神经功能和抗氧化应激有关。提示生姜对中风后遗症和血管性痴呆具有一定的预防和治疗作用。