麻醉药物以及麻醉技术在临床实践中已有百余年的历史。借助于麻醉领域的兴起,大量的外科手术得以开展,无数的病患可以在一种低反应性意识状态下完成手术,尽可能避免不必要的疼痛。但随着临床实践增多,麻醉药作为一种药物,对于包括大脑、心脏、肝脏以及血管等脏器均具有一定的毒性作用。其中,在婴幼儿时期接受麻醉药物与神经毒性之间的关系已备受关注。尤其在儿童初次接受全身麻醉之后,可能出现包括夜惊、焦虑、尿床、认知改变以及睡眠-觉醒周期改变等症状。这也就进一步促使美国食品药品监督管理局（FDA）在2016年的报告中提出:“三岁以下儿童或妊娠晚期孕妇在手术或手术过程中反复或长时间使用全麻及镇静药物,可能会影响儿童大脑的发育。”遗憾的是截至目前为止,对于这一神经毒性仍缺乏系统的研究和阐述。多数的研究仍聚焦于临床报告,部分文献指出小鼠幼年期多次麻醉可能造成小鼠的行为改变,如焦虑、抑郁、智力障碍以及冲动行为等。并且已有文献指出,在麻醉后一段时间可以观察到前额叶皮层、海马体等区域的细胞凋亡增加,增殖减少,神经元突触的数量下降。因此,对于清醒-麻醉-麻醉后苏醒三个阶段需要更加细致地研究和更多的实验证据。本课题聚焦于清醒-麻醉-麻醉后苏醒这三个阶段的突触相关蛋白含量和磷酸化修饰水平的变化,并结合睡眠领域于2017年提出的“磷酸化/去磷酸化循环调控”的睡眠分子全新的调控理论,将这一全新的睡眠-觉醒的机制引入到清醒-麻醉-麻醉后苏醒三个阶段探讨。首先,我们结合已有的文献,建立七氟烷介导的幼年期小鼠清醒-麻醉-麻醉后苏醒模型。对这一模型的突触组分进行快速地提取,发现突触上总蛋白的磷酸化水平在麻醉过程中显著上升,并在麻醉后苏醒过程中有所恢复,但并不是完全可逆的。我们运用蛋白质组学和磷酸化蛋白质组学对这一过程进行更深入的分析,发现大约有457个突触上的蛋白和864个磷酸化位点存在显著地波动。其中蛋白水平的变化与昼夜节律蛋白水平的变化存在极强的相关性。之后,我们用IGPS软件建立磷酸化位点与差异激酶的映射关系,进一步发现了Cdkl5与Cask两个伴X染色体遗传的基因在这一模型中存在变化,而两者与X连锁智力障碍的关系已被大量报告。综上所述,我们的研究聚焦麻醉领域前沿,引入睡眠领域的全新调控机制,指导我们解决目前临床急需阐明的问题,旨在筛选与幼年期麻醉神经毒性相关的作用因子。