研究背景和目的：每年有越来愈多的孕妇,新生儿,婴幼儿需要在全麻或者镇静状态下接受各种手术操作和检查。在超过150年的时间内,人们认为随着麻醉的苏醒,药物作用的消失,药物在体内代谢和排出,大脑可以完全恢复到麻醉前的状态。到2003年为止这个观点一直深入人心。2003年,Jevtovic-Todorovic等的研究结果完全彻底改变了人们对全麻药物的看法,他们在出生7天的大鼠中联合使用数种麻醉药物,持续6小时后发现,大鼠神经原细胞死亡增加,长期脑功能损伤。鉴于动物研究的结果,越来越多的麻醉医生,患儿父母,社会开始关注全麻药物对未成熟大脑的安全性以及对脑发育产生的影响。Stratmann等研究发现异氟醚通过抑制神经元的新生,促进凋亡性神经原退变等机制影响大鼠成年后的认知功能。七氟醚由于其血气分配系数低,具有水果香味等特点,是目前儿科麻醉的最常用药物。在人类中神经发育高峰期起始于孕后期,直至出生后2-3年,在啮齿类动物中为出生后2周内。因此,本研究的目的是研究无手术操作的情况下,在神经发育的高峰期(大鼠出生7天),单独使用七氟醚对大鼠学习和记忆能力的影响,以及对相关区域(齿状回区)神经原新生和凋亡性退变的影响。探讨两者是否存在联系。方法：出生7天的Sprague-Dawley大鼠,分为3个大组。组1接受300mg/kgBrdU腹腔内注射,4小时后接受麻醉处理。组2给予300mg/kgBrdU腹腔内注射,注射后即刻接受麻醉处理。组3在麻醉处理后4天给予50mg/kgBrdU腹腔内注射,12小时后相同剂量重复一次。3组大鼠均在最后一次腹腔内注射后进行灌注取脑。组1进行BrdU染色,组2和组3进行BrdU,FJb染色。采用自制麻醉箱,将大鼠6只一组置于麻醉箱内,以50%的空氧混合气体作为载体,给大鼠吸入1MAC的七氟醚,大鼠保持自主呼吸,观察粘膜颜色和大鼠的呼吸动作。麻醉维持4小时。空白对照组不吸入七氟醚,余条件同实验组。麻醉后2周进行第一次Morris水迷宫实验。分为空间实验和探测实验两个部分。空间实验为期5天,目的是训练使其形成利用提示物对隐藏于水面下的平台定位的空间参考记忆。第6天进行探测实验,观察在去除平台后大鼠在平台所在象限的逗留时间。探测实验的目的是观察大鼠的空间记忆能力。相同的大鼠,在麻醉后6周重复Morris水迷宫实验一次。为观察对凋亡性神经退变的影响,我们另外取6只大鼠,分为七氟醚暴露组和空白对照组,麻醉方法同前。麻醉结束后取海马区脑组织进行western blot,观察caspase-3的变化。为观察对神经新生的影响,10只大鼠分为两组,麻醉方法同前。麻醉结束后取海马区脑组织进行RT-PCR,观察Ki67的变化。结果：麻醉过程中大鼠粘膜粉红,呼吸运动正常,麻醉结束后血气分析组间无显著差异。组1大鼠中,接受七氟醚组大鼠齿状回区和空白对照组之间BrdU染色阳性的细胞数量无显著性差异。组2大鼠中,接受七氟醚组大鼠齿状回区BrdU染色阳性的细胞数量显著少于空白对照组,FJb染色阳性的细胞在七氟醚组显著多于对照组。组3中,接受七氟醚组的大鼠齿状回区BrdU染色阳性的细胞任然显著少于对照组,FJb染色阳性的细胞七氟醚组显著多于对照组。Cleaved-caspase-3在七氟醚组显著高于空白对照组。Ki67在七氟醚组显著低于对照组。麻醉2周后第一次水迷宫实验中,无论是空间试验还是探测试验,七氟醚组和空白对照组之间都没有显著型差异。但是两组大鼠的体重七氟醚组显著低于空白对照组。麻醉后6周重复Morris水迷宫试验,在空间试验中,七氟醚组大鼠的学习曲线显著优于对照组。第一次空间试验中,七氟醚组大鼠登台时间显著高于对照组,而在最后一次登台试验时,七氟醚组与对照组之间在登台时间上无显著性差异。探测试验两组间也无显著性差异。两组大鼠在麻醉后六周时,对照组大鼠的体重显著高于七氟醚组大鼠。讨论及结论：Morris水迷宫(MWM)是用于评价和比较啮齿类动物空间学习和记忆功能的最常用工具。具有结果可靠,可重复性强等优点,以被广大行为生物学家和药理学家普遍接受和广泛应用。我们研究7日龄的大鼠接受七氟醚麻醉4小时,于2周和6周后分别使用MWM进行行为学检测。结果提示,在麻醉后2周,接受七氟醚组的大鼠和对照组大鼠在Morris水迷宫的试验中表现无差异。此时的大鼠无论在学习曲线还是空间记忆能力方面都未表现出显著性差异。麻醉后6周,接受七氟醚麻醉的大鼠,在第一次空间试验中登台时间显著高于对照组而之后他们的学习曲线显著优于对照组,在最后一次空间试验中他们的登台时间无显著性差异。而探测试验中,两组大鼠在平台象限中的逗留时间无显著性差异。因此,我们认为七氟醚对未成熟大脑的影响是长期的,延迟发生的。主要表现为长期记忆减弱而学习能力增强。我们又研究了七氟醚对齿状回区细胞新生的影响。结果提示七氟醚暴露期神经细胞新生明显受抑制,并且对细胞新生的抑制至少持续至暴露后4天。另外,临床浓度的七氟醚也引起凋亡性细胞退变的增加。这个得到了FJb染色和caspase-3免疫电泳的论证。综上所述,我们的研究提示临床浓度的七氟醚可以抑制神经细胞的新生,诱导神经细胞凋亡性的退行性变。对大鼠成年后的学习和记忆能力也产生影响。表现为长期记忆能力的减低和空间学习能力的增强。