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为进一步解读双侧颈总动脉动脉结扎(bilateral common carotid arteries occlusion，2-vessel occlusion，2-VO)动物模型的行为表现和分子机制，论文第一部分研究了2-VO对大鼠视力和认知功能的影响及相关分子机制。采用Morris水迷宫隐藏平台测试（视力依赖的认知行为学）和可见平台测试（视力直接依赖行为学）均发现2-VO大鼠找到平台的潜伏期相比于正常大鼠显著延长;采用条件恐惧测试（非视力依赖认知行为学）同样发现2-VO大鼠的认知能力相比于正常大鼠出现明显损伤。研究提示，2-VO大鼠在Morris水迷宫隐藏平台测试中出现障碍可能受到视力和认知功能损伤的双重影响。2-VO导致大鼠瞳孔对光反射(pupillary light reflex，PLR)消失和内层视网膜严重损伤;进一步研究视网膜损伤机制，发现小胶质细胞活化及炎症因子TNF-α和IL-1β的mRNA水平在缺血早期（术后3天）最高，Müller细胞持续性增殖至术后60天;神经营养因子BDNF和TrkB的蛋白水平下调，BDNF、GDNF、NGF和NT-3及其受体TrkA、TrkB和TrkC的mRNA含量均显著持续降低;在缺血过程中，iNOS的基因和蛋白水平也发生持续下降;线粒体呼吸链酶复合物Ⅳ(complex Ⅳ，COX Ⅳ)减少，作用持续至术后60天;信号分子ERK1/2和CREB的磷酸化水平均下降。对大脑灰质和白质结构和功能的研究发现，2-VO大鼠海马和前额叶皮层于术后60天未出现明显病理改变，同样，突触蛋白及凋亡蛋白Synaptophysin、PSD-95、Bax和Bcl-2的蛋白水平、小胶质细胞和星形胶质细胞数目、线粒体功能均未发生明显变化。KB(Klüver-Barrer)和胶质细胞染色观察白质的髓鞘形态和炎症反应，发现胼胝体出现小胶质细胞活化和星形胶质细胞增殖，并在3天时达到高峰，而髓鞘形态无明显变化;视束处不仅出现持续的胶质细胞数目增加，且神经纤维排列错乱和髓鞘脱落;内囊处则无变化。上述研究提示，2-VO导致显著的视觉损伤，而早期的炎症反应，持续性的神经营养因子缺乏、iNOS的减少和线粒体损伤可能是诱导视网膜损伤的重要机制;2-VO相关的认知功能损伤则可能主要与大脑白质损伤相关。 氧化应激参与许多神经退行性疾病(neurodegenerative diseases，ND)的病理过程，而且氧化应激增强与线粒体功能异常紧密相关，寻找强效作用于线粒体的抗氧化剂为ND治疗的重要研究方向。本文第二部分对天然活性化合物Ac-cel的抗氧化作用及机制展开研究。在该研究中，PC12细胞经过氧化氢(hydrogen peroxide，H2O2)处理24小时诱发细胞形态改变、细胞活力下降和细胞凋亡。Ac-cel预孵育2小时显著改善H2O2产生的上述毒性作用。进一步的研究，发现Ac-cel显著提高线粒体膜电位(mitochondrial membrane potential，MMP)，减少Caspase-3的活化和上调Bcl-2/Bax蛋白比率。此外，Ac-cel显著减少H2O2处理30分钟诱导的细胞内活性氧自由基(reactive oxygen species，ROS)积累。在亚细胞器——离体线粒体上的研究发现，Ac-cel有效减少离体大鼠皮层线粒体ROS的产生。本研究表明Ac-cel通过直接抑制线粒体ROS的产生，减少早期细胞内ROS的积累，起到线粒体保护作用，减少线粒体依赖的凋亡发生，从而起到细胞保护作用。结果提示，Ac-cel是一个有进一步开发价值的抗氧化剂。