认知功能障碍(cognitive impairment,CI)是大脑处理外界各种信息过程出现异常而产生的病理现象,根据障碍发生的认知域不同而分为学习、记忆障碍、分析障碍、判断障碍、注意障碍等。轻度认知功能障碍(mild cognitive impairment,MCI)是老年人群中较常见的综合征,是处于正常老龄与轻度痴呆之间的一种临床状态,主要表现为有明显的记忆障碍或轻度其他认知功能障碍,但不影响日常生活。MCI分为遗忘型和非遗忘型,前者是阿尔兹海默病(Alzheimer’s Disease,AD)的早期临床表现之一,每年有近15%的MCI患者转化为AD。非遗忘型MCI是血管性痴呆(vascular dementia,Va D)、额颞叶痴呆、AD等各种痴呆的临床前期症状之一。重视MCI的诊断和治疗,可在病症初期进行干预、治疗,减少医疗费用,提高生活质量。辨别认知能力下降是MCI和AD的重要表现,脑组织的衰老、萎缩、变性是其发生的基础。关于CI发病机理,现在研究较多的有胆碱能系统学说、β-淀粉样蛋白级联学说和线粒体级联学说。乙酰胆碱(acetylcholine,Ach)是胆碱能神经元末梢释放的一种神经递质,参与学习记忆过程的信号传导。胆碱乙酰转移酶(choline acetyltransterase,Cha T)则是产生乙酰胆碱的特异性酶,乙酰胆碱酯酶(acetylcholinesterase,Ach E)分解乙酰胆碱,抗胆碱能药物损坏学习和记忆功能,拟胆碱能药物可改善学习、记忆认知功能障碍。中枢胆碱能系统在认知功能的调节中起着重要的作用。MCI和AD患者早期阶段胆碱能神经元退化明显,学习和记忆功能障碍是临床的主要表现。注射一定剂量氢溴酸东莨菪碱对大鼠造成记忆障碍,进行跳台实验。大鼠行为学数据表明,口服一定剂量的开心益智颗粒(Kaixin Yizhi Granules,KYG)可使大鼠发生错误反应的潜伏期缩短,通过生化指标检测可见其可能作用机理是提高大鼠脑组织中脑源性神经营养因子(brain derived neurophic factor,BDNF)含量,保护神经元免受东莨菪碱的损伤,降低Ach E活性,增强Cha T活性,使脑组织中有更多的Ach参与神经传导,改善学习记忆能力。同时通过体外细胞实验,同样表明开心益智颗粒能使冈田酸所致的人神经母细胞瘤细胞(SH-SY5Y)中Ach、Cha T含量增多,抑制Ach E活力,减缓乙酰胆碱分解,使信息传递速度加快,记忆能力增强。这些研究结果与行为学数据一起表明,KYG是通过调节胆碱能系统的平衡来减轻由东莨菪碱引起的学习记忆障碍。活性氧簇(reactive oxygen species,ROS)在线粒体内发生一系列氧化应激反应,正常浓度的ROS可防御外界损伤,协调细胞信号传导,而神经元病变则导致过多的氧化产物堆积,造成蛋白质、脂质损伤,进一步修饰核酸,影响认知功能恢复。海马是调控认知的关键组织,该部位的神经元再生对各种认知功能障碍恢复具有重要意义。给予外源性抗氧化剂或氧自由基清除剂,可促进神经元再生。氧化应激(Oxidative Stress,OS)被认为是AD及MCI等疾病的发病过程中的重要因素之一。通过对AD患者的临床研究可知,OS对钙的动态平衡及细胞凋亡有显著影响,是AD发病的重要机理之一。抗氧化剂、氧自由基清除剂可提高对神经细胞的保护作用。大鼠腹腔注射亚硝酸钠不仅可以引起记忆障碍,还可触发脑组织内ROS的产生,导致氧化产物的增加,使神经元损伤,造成记忆巩固障碍。跳台实验研究表明,模型组发生错误反应的潜伏期延长,脑内海马组织中MDA含量增加,SOD活性降低,一氧化氮(nitrogenmonoxide,NO)含量和一氧化氮合酶(nitricoxide synthase,NOS)活性明显提高,KYG在一定剂量能改善上述症状,降低氧化应激对亚硝酸钠大鼠记忆功能障碍模型的影响,清除细胞内堆积的过氧化产物,激活抗氧化酶活性,防止氧化应激系列反应损伤神经系统。双侧颈总动脉结扎手术可形成急性氧化应激反应,血流量减少,造成局部炎症反应,神经元损伤,形成血管性痴呆(Va D)。Morris水迷宫实验检验大鼠经双侧颈总动脉结扎后行为学表现及脑组织内5-羟色胺(5-hydroxytryptamine,5-HT)、去甲肾上腺素(norepinephrine,NE)、多巴胺(dopamine,DA)水平变化。随着训练天数的增加,大鼠逃避潜伏期时间各组均出现递减趋势。训练至第四天,假手术组与治疗组大鼠潜伏期时间具有显著性差异。通过结扎双侧颈总动脉造成大鼠的学习和记忆能力下降,甚或痴呆,KYG能在一定程度上缓解血管性痴呆。大鼠脑组织中5-HT、DA含量升高,NE含量,提示中药是多靶点、多途径改善机体功能。中医将认知功能障碍划为呆病。痴呆是由髓减脑消、神机失用所导致的以呆傻愚笨为主要临床表现的一种神志疾病。好发于中老年人,尤以老年人多见。病位在脑,与心、肝、脾、肾关系密切。开心益智颗粒(Kaixin Yinzhi Granules,KYG)由何首乌、人参等中药组成,具有滋补肝肾,补气养血,化痰开窍,安神益智的功效。采用正交实验设计法、薄层色谱法、紫外分光光度法、红外光谱法,对部分提取工艺参数进行优选和验证,并采用高效液相色谱法(High Performance Liquid Chromatography,HPLC)对制剂中何首乌的活性成分二苯乙烯苷含量进行测定,使制剂质量可控。为了进一步验证KYG抗氧化性能,采用体外细胞实验研究KYG是否能对冈田酸(Okadaic acid,OKA)诱导的SH-SY5Y细胞损伤具有保护作用。OKA是丝氨酸/苏氨酸磷酸酶抑制剂,参与蛋白质磷酸化过程,使细胞过度磷酸化,是体外细胞氧化应激损伤模型的首选细胞毒性物质。实验结果表明,高浓度冈田酸(80 nmol/L)作用于SH-SY5Y细胞,光镜下看到大量细胞死亡,细胞存活率明显下降、细胞凋亡率显著提高。细胞内丙二醛(malondialdehyde,MDA)含量上升,抗氧化酶——超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)活性的降低,细胞发生氧化应激损伤。一定剂量的KYG能激活抗氧化酶活性,清除细胞内过氧化产物,减轻OKA诱导的氧化应激。根据体内和体外实验结果,发现KYG可以显著改善东莨菪碱、亚硝酸钠所致大鼠的认知功能障碍,对血管性痴呆引起的空间记忆障碍有一定改善作用。这种作用可能是通过抑制ACh E活性、调节氧化应激有关。因此,KYG可以用于治疗神经退行性变性疾病的一个备选药物,发挥中药多靶点、多环节、多种作用机制相结合的优势改善与治疗MCI及AD。