次声是指频率小于20Hz的机械振动波，在本质上和可听声、超声是一样的，由于其频率低，波长长(＞17米)，因而具有一些独特的特征，如在空气中传播时衰减很少，同时由于大气波导的作用，使次声在波导层传播，在空气中可以传播很远而衰减很少。次声的听觉阈较可听声高，且频率愈低，听阈愈高，一般情况下人不能听到次声，但声压达到一定强度时，人耳可以感觉到“扑、扑”声。 次声在生活和生产环境中广泛存在。自然界中的地震、台风、流星雨，汽车、飞机、轮船、火车等交通工具，工厂里的机器、压缩机、制冷制热设备，家庭中的洗衣机、冰箱都可以产生次声；次声也广泛存在于运行的坦克、潜艇、火箭等军事环境，并已成为现代化武器的一种。随着工业、交通业的发展，次声作为环境污染因素正引起人们的关注，环境中的吸声和隔声措施的应用， 第四军医大学硕士学位论文使噪声中可听声的比重下降，次声的比重升高。当外界环境中次声达到一定强度时，对人体可造成不良影响，从而影响工作能力、生产能力、军事指挥能力和战斗力。因此研究次声的生物学效应有非常重要的意义。 大量研究表明，次声作用于人体和动物可产生一系列生物效应，中枢神经系统是次声的敏感部位。学习记忆是脑的高级功能，是动物改变自身行为或产生新行为以适应生活环境的必要过程，也是动物和人类得以生存和发展的重要条件。可塑性是神经系统的重要特征，无论发育阶段还是成年阶段，无论外周还是中枢神经系统，从神经元到神经环路都可以发生适应性变化—即可塑性变化。学习记忆功能是脑功能可塑性的重要表现。突触连接是神经可塑性的关键部位，其物质基础是神经元和突触部位的某些蛋白、受体、神经递质、离子、信使物质的物理化学变化。 大量研究表明中枢神经系统中的5一HT、5一HTR、RyR是动物学习记忆的重要物质。次声对动物空间学习记忆功能的影响及其机制尚未见报道。本试验通过观察SHz次声对大鼠枷rris水迷宫成绩的影响及海马和颜叶皮层5一HT、5一HTR、RyR表达的变化，来探讨次声对空间学习记忆的作用及其可能机制:同时对5一HT、5一HTR、RyR在海马和颖叶皮层表达的恢复也作了初步观察，为进一步阐明次声对动物的生物效应和次声的防护研究提供一定的理论基础。 本试验采用第四军医大学在中国科学院声学研究所和航天工业总公司第41所的指导和协作下建成的、声源为电动扬声器的次声压力仓系统及检测系统。输出参数为SHz，90dB、100dB及130dB，每天大鼠暴露次声仓2h，结合Morris水迷宫，观察了每天次声作用结束后进行水迷宫训练(共6d)各组大鼠空间参考学习成绩的差异，免疫组织化学抗生物素一生物素一过氧化物酶复合物法 (ABC)染色，观察各组大鼠海马及颜叶皮层5一HT、5一HTR、RyR 第四军医大学硕士学位论文表达的变化及其与学习记忆成绩的相关性;上述参数次声分别作用1、7、14、21、28、35和42d，大鼠海马和颜叶皮层5一HT、5一HTR、RyR阳性表达的变化;以及1 30dB次声作用后大鼠置安静环境恢复lw和Zw后海马及颜叶皮层5一HT、5一HTR、RyR表达情况;同时在透射电子显微镜下观察了SHz，90dB及130dB的次声每天暴露2h，大鼠海马超微结构的改变。 结果发现: (1)大鼠分别暴露于SHz，90dB、100dB或130dB次声仓中，每天从次声仓取出后进行Morris水迷宫训练，第6d训练结束后灌注取材，进行免疫组织化学染色，发现:90dB、100dB及130dB组大鼠在水迷宫中找到隐匿站台的潜伏期均较对照组延长，其中130dB组差别最为明显(户0.010、户0.001及户0.000)，各组学习过程有差别。SHz，godB、100dB及130dB组大鼠海马及颗叶皮层5一HT、5一HTR及RyR含量均较对照组减少，染色变淡，以1 3OdB组减少更为明显。(均户0.000)。大鼠在水迷宫中找到隐匿站台的潜伏期与其海马及颗叶皮层5一HT、5一HTR及RyR含量呈负相关。 (2)SHz，90dB、100dB、130dB次声作用不同时间，可引起大鼠海马和颜叶皮层5一HT、5一HTR、RyR阳性神经纤维、神经元或神经胶质细胞表达有不同程度的减少。无论海马还是颜叶皮层，5一HT阳性纤维表达90dB组和IO0dB组以28d时最少，而130dB组以21d时最少(只0.01)，且28d时，100dB组阳性表达较90dB组少:5一HTR阳性表达90dB组和100dB组以35d时最少，130dB组以28d时最少(只0.01)，且35d时，100dB组阳性表达较90dB组少;RyR阳性神经元90dB组和100dB组以21d时最少，130dB组变化较为复杂，有2个谷值，14d和42d，其中42d阳性表达最少(均P<0.01)，且21d时，100dB组的表达较90dB组为少;各组阳性表达在达最低前均呈渐低趋势，此后有所回升(130组RyR除外)。 第四军医大学硕士学位论文 (3)SHz、1 30dB次声分别作用1、7、14、21、28、35、42d后，大鼠置安静环境中lw或Zw，结果发现，恢复各组大鼠海马和颜叶皮层5一HT、5一HTR、RyR阳性表达均逐渐回升，且随时间延长大部分恢复到正常对照水平。 (4)SHz，90dB、13OdB次声可以引起大鼠海