第一章缺血前丰富环境干预对脑缺血再灌注损伤的神经保护作用研究目的：缺血性脑卒中(ischemic stroke)在我国不仅发病率高,并且伴有较高的致死率和致残率。既往研究证实丰富环境(enriched environment, EE)具有神经保护作用,但其具体的作用机制尚不清楚。本项研究的目的是探讨缺血前的丰富环境干预作为缺血预处理的手段是否对大鼠脑缺血再灌注损伤具有保护作用。方法：将72只SD大鼠随机分为3组：假手术对照组,缺血前标准环境对照组,缺血前丰富环境组。将各组大鼠在不同环境下饲养4周,并且每天在同一时间段(9：00am-11：00am)对其在各自饲养环境中的自主运动进行2小时的监控和分析,记录下每只大鼠运动的路程、速度、活动时间、位移时间4个运动参数。之后进行大脑中动脉梗塞(middle cerebral artery occlusion, MCAO)／再灌注(reperfusion, R)手术。每组各取6只大鼠在缺血再灌注后第2,3,4天分别进行神经行为学评分,错步实验,转子杆实验,圆筒实验。随后每组各取6只大鼠,在缺血再灌注后第5天通过TTC(2,3,5-三苯基氯化四氮唑)法检测各组大鼠脑梗塞体积,然后每组另取6只大鼠通过脑组织干湿法来进行脑水肿情况分析。在脑缺血后6到10天,对其余各组大鼠进行水迷宫测试。结果：缺血前丰富环境组与缺血前标准环境对照组相比,速度、路程、活动时间、位移时间等4个运动参数均有明显增加(P<0.05)。同时,在缺血再灌注后5天,TTC染色结果显示,缺血前丰富环境组的脑梗死体积与缺血前标准环境对照组的脑梗死体积相比明显较少(P<0.05)；缺血前丰富环境组的神经功能检测结果与缺血前标准环境对照组的神经功能检测结果相比,缺血前的丰富环境干预能够明显减少神经功能缺损(P<0.05),增加大鼠在错步实验(P<0.05),转子杆实验(P<0.05),圆筒实验(P<0.05)和水迷宫测试(P<0.05)中的表现；脑组织干湿法的结果显示,缺血前丰富环境组的脑水肿程度与缺血前标准环境对照组相比,丰富环境能够明显减少脑水肿的程度(P<0.05)。结论：本研究的结果表明,丰富环境可以增加大鼠的自主运动水平,并且能够有效减少脑梗死体积,减轻脑水肿程度,并降低脑缺血后神经功能的缺损程度,从而证实丰富环境有可能成为一种新的缺血前预处理的手段,可以诱发脑缺血耐受,从而减轻脑缺血再灌注损伤。丰富环境介导的自主运动可能是其产生神经保护作用的重要因素之一。第二章丰富环境对脑缺血再灌注后血供重建的研究目的：“神经血管单元”作为脑卒中研究中的一个重要概念,目前已被广泛接受。而丰富环境作为一种具有神经保护作用的干预方法,也被证明有促进血管新生的作用。但目前还没直观的证据证明,丰富环境介导的血管新生现象是否最终导致了缺血区血供的重建。本研究的目的是探讨丰富环境是否最终能介导大鼠缺血区皮层血供的重建。方法：将36只SD大鼠随机分为3组：假手术组,标准环境对照组,丰富环境组。并对其进行大脑中动脉梗塞(middle cerebral artery occlusion, MCAO)/再灌注(reperfusion, R)手术,假手术组仅接受手术过程而并不堵塞血管。并在手术前,手术缺血一小时,运用激光散斑技术对各组大鼠大脑中动脉供血区域皮层进行相对血流速度的检测。然后将各组大鼠放入不同饲养环境进行为期4周的干预。4周后对各组大鼠再次进行相同区域皮层血流速度的检测。结果：与缺血前的皮层血流速度相比,缺血一小时后,丰富环境组和标准环境对照组大鼠的皮层血流速度明显下降(P<0.01),而假手术组没有明显变化。不同环境下干预4周后,与标准环境对照组相比,丰富环境组大鼠的梗死区域皮层的总体血流速度明显增加(P<0.05)。结论：本研究的结果表明,丰富环境可以增加梗死区域皮层的脑血流速度,促进血供重建。这也可能是丰富环境产生脑保护作用的途径之一。