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【目的】氟暴露能损伤神经系统,导致焦虑和抑郁等精神疾病,降低学习和记忆能力。而运动能够改善情绪,提高认知能力。本试验主要探讨运动对氟暴露小鼠焦虑、抑郁及学习和记忆的影响,为氟暴露防治提供思路。【方法】实验一:选用6周龄ICR雌鼠,随机分四组:对照组（每日灌胃蒸馏水,剂量:10 m L/kg）;运动组（每日灌胃蒸馏水,剂量:10 m L/kg,跑台运动）;氟组[每日灌胃24 mg/kg氟化钠（Na F）溶液];运动加氟组（每日灌胃24 mg/kg Na F,跑台运动）。八周之后,进行旷场试验、高架〇迷宫、悬尾试验、HE染色、ELISA、QRT-PCR及Western Blotting试验,通过评估小鼠焦虑和抑郁相关指标,探索运动对氟暴露小鼠焦虑和抑郁的影响。实验二:选用3周龄ICR幼鼠,雌雄各半,随机分4组:对照组（饮用蒸馏水,不运动）;运动组（饮用蒸馏水,跑台运动）;氟组（饮用100 mg/L Na F溶液,不运动）;运动加氟组（饮用100 mg/L Na F,跑台运动）。六个月后,通过旷场实验、八臂迷宫、HE染色、尼氏染色、电子显微镜观察、QRT-PCR及mi RNA测序等技术,对其学习记忆能力、海马组织形态及超微结构和学习记忆相关基因的m RNA表达进行检测,以及mi RNA及其靶基因通路筛选,进而探索运动对氟暴露小鼠学习和记忆的影响。【结果】（1）行为学试验:高架〇迷宫中,和对照组相比,氟组小鼠进到开放臂次数及停留的时间显著下降（P＜0.05;P＜0.01）;和氟组相比,运动加氟组进入到开放臂的次数,停留时间及运动路程均显著升高（P＜0.05;P＜0.01）。悬尾试验中,和对照组比,氟组小鼠的抑郁样行为时间显著增长（P＜0.01）;和氟组相比,运动加氟组小鼠抑郁样行为时间显著减少（P＜0.01）。（2）ELISA结果显示:与对照组相比,氟组5-HT和GABA水平均显著降低（P＜0.05）,运动加氟组的5-HT水平也显著降低（P＜0.05）;然而,和氟组相比,运动加氟组GABA水平显著升高（P＜0.05）,而5-HT水平没有显著变化（P＞0.05）。（3）GABA合成和运输相关蛋白检测结果:与对照组相比,氟组小鼠大脑皮质中GAD65、GAD67和VGAT m RNA表达量均显著降低（P＜0.05）;与氟组相比,运动加氟组小鼠大脑皮质中GAD65、GAD67和VGAT m RNA水平均极显著升高（P＜0.01）。与对照组相比,运动组大脑皮质GAD65和VGAT蛋白表达明显升高（P＜0.05）,氟组小鼠大脑皮质GAD65、GAD67和VGAT蛋白表达水平显著降低（P＜0.05;P＜0.01）;与氟组比较,运动加氟组中GAD65和GAD67蛋白表达显著升高（P＜0.05）。（4）八臂迷宫结果显示:参考记忆错误显示,从第一天到第七天,各组小鼠的参考记忆错误均有下降趋势。第一天,和氟组相比,运动加氟组参考记忆错误显著降低（P＜0.05）;从第三天开始到第七天,和对照组相比,氟组的参考记忆错误显著增高（P＜0.05;P＜0.01）,第三天、第六天和第七天,与氟组相比,运动加氟组的参考记忆错误显著下降（P＜0.05;P＜0.01）。工作记忆错误统计表明,在测试的第一天,与对照组相比,运动加氟组小鼠工作记忆错误显著增高（P＜0.01）;测试的第五天,和氟组相比,运动加氟组小鼠的工作记忆错误显著降低（P＜0.05）;测试第六天,和对照组相比,氟组的小鼠工作记忆错误显著增高（P＜0.05）。（5）尼氏染色结果显示:氟组小鼠海马尼氏小体着色不均匀,染色浅,排列疏松,运动加氟组的小鼠海马尼氏小体的形态结构较清晰、排列稍微紧密,与氟组相比受损状况得到缓解。氟组小鼠海马CA1区尼氏小体数目极显著减少（P＜0.01）,而与氟组相比,氟加运动组数目显著增多（P＜0.05）。（6）透射电镜结果显示:氟组突触后致密物质变薄,线粒体双层膜结构被破坏,髓鞘出现断裂现象,运动加氟组小鼠较氟组突触后致密物质厚度有所增厚,线粒体双层膜结构及髓鞘结构较完整。（7）mi RNA测序结果显示:测序共检测出3,063个mi RNA,其中已知mi RNA 1,569个,新预测mi RNA 1,494个。发现对照组和氟组之间差异基因集133个,上调46个,下调87个;氟组和运动加氟组之间差异基因集172个,上调86个,下调86个。从四个组交叉差异基因筛选出来氟组下调,且运动加氟组上调的mi RNA有2个,分别是mmu-mi R-206-3p和mmu-mi R-3058-3p;筛选出氟组上调,且运动加氟组下调的mi RNA有2个,分别是mmu-mi R-144-3p和mmu-mi R-96-5p。GO分类结果表明,在生物过程部分中,占比最大的为细胞过程和单一生物过程;在分子功能中,占比最大的依次是结合和催化活性;在细胞组成中,占比最大的为细胞和细胞部分。KEGG富集分析结果显示,运动和氟共同影响的为轴突导向家族相关通路,该通路中发生变化的酶分别为UNC-5、Eph A、Eph B、sr GAP和Sema3A。【结论】运动缓解了氟暴露小鼠焦虑和抑郁样行为,其机制可能是影响了GABA及GABA合成和运输相关蛋白的水平。运动还降低了氟暴露小鼠在八臂迷宫中的参考记忆错误,缓解了氟暴露导致的小鼠海马组织形态及超微结构的损伤,可能是通过影响氟暴露小鼠海马轴突导向通路缓解氟暴露,从而提升学习记忆能力。