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目的：探讨D-半乳糖致衰老的SD大鼠在衰老前、衰老过程中和衰老后分别进行60min/d的游泳运动对其脑衰老和空间学习记忆能力及额叶NCAM表达的影响。方法：3月龄雄性SD大鼠180只随机分成6大组：运动预处理组(SD)、衰老组(ND)、生理盐水对照组(NNa)、衰老过程中有氧运动干预组(NDs)、衰老后有氧运动干预组(NDS)及衰老后自然喂养组(NDN)。每个大组衰老造模后随机分为2小组：Morris水迷宫行为学实验7天，为M组，即SDM组、NDM组、NNaM组、NDsM组、NDSM组和NDNM组；自然喂养7天，为N组，即SDN组、NDN组、NNaN组、NDsN组、NDSN组和NDNN组。共12组，n=15。取材后，测定大脑皮质的SOD、GSH-Px活性和MDA含量，评定脑衰老程度；应用Real-timePCR、Western blotting和免疫组织化学检测额叶NCAM的表达。结果：(1)大鼠状态观察：ND组大鼠较NNa组出现了嗜睡、食欲不振、行动迟缓、毛色枯黄卷曲并大量脱落等衰老体征。(2)自由基检测结果：NDN组SOD、GSH-Px活性非常显著性低于NNaN组(P<0.01)，MDA含量非常显著性多于NNaN组(P<0.01)；SDN组SOD、GSH-Px活性和MDA含量较NDN组均无显著性差异(P>0.05)；NDsN组SOD、GSH-Px活性非常显著性高于NDN组(P<0.01)，MDA含量非常显著性少于NDN组(P<0.01)；NDSN组SOD活性较NDNN组无显著性差异(P>0.05)，GSH-Px活性非常显著性高于NDNN组(P<0.01)，MDA含量非常显著性少于NDNN组(P<0.01)。6个M组与对应的6个N组的SOD、GSH-Px活性和MDA含量趋势相同，且M组与对应的N组间均无显著性差异(P>0.05)。(3)Morris水迷宫定位航行实验结果：6个M组大鼠的空间学习记忆的初步形成均在第2天训练中出现，SDM组、NNaM组、NDsM组、NDSM组和NDNM组均在第3天训练中形成稳定的空间学习记忆，NDM组在第4天训练中形成稳定的空间学习记忆；在第6天的训练中，NDSM组和NDNM组大鼠稳定状态的逃避潜伏期之间无显著性差异(P>0.05)，但较其它4个M组均有非常显著性延长(P<0.01)。第2象限入水的空间探索实验结果：NDM组穿越原站台次数显著性少于NNaM组(P<0.05)，原站台象限游泳路程占总路程的百分比非常显著性低于NNaM组(P<0.01)；SDM组穿越原站台次数和原站台象限游泳路程占总路程的百分比与NDM组相比均无显著性差异(P>0.05)；NDsM组穿越原站台次数显著性多于NDM组(P<0.05)，原站台象限游泳路程占总路程的百分比非常显著性高于NDM组(P<0.01)；NDSM组穿越原站台次数和原站台象限游泳路程占总路程的百分比与NDNM组相比均无显著性差异(P>0.05)。(4)额叶NCAM表达的检测结果：NDN组额叶NCAM基因的mRNA和蛋白质表达水平非常显著性低于NNaN组(P<0.01)；SDN组额叶NCAM基因的mRNA和蛋白质表达水平较NDN组均无显著性差异(P>0.05)；NDsN组额叶NCAM基因的mRNA和蛋白质表达水平非常显著性高于NDN组(P<0.01)；NDSN组额叶NCAM基因的mRNA表达水平显著性高于NDNN组(P<0.05)，蛋白质表达水平非常显著性高于NDNN组(P<0.01)。额叶NCAM的免疫产物呈棕褐色，阳性表达主要位于额叶颗粒细胞周缘的神经元胞浆中。6个M组与对应的6个N组的额叶NCAM的表达趋势相同且M组与对应的N组之间均无显著性差异(P>0.05)。(5)额叶NCAM的表达与空间学习记忆能力的相关性结果：平均逃避潜伏期与额叶NCAM基因的mRNA表达水平呈非常显著性负相关(P<0.01)；穿越原站台次数与额叶NCAM基因的蛋白质表达水平呈显著性正相关(P<0.05)；原站台象限游泳路程占总路程的百分比与额叶NCAM基因的mRNA表达水平呈非常显著性正相关(P<0.01)，与额叶NCAM基因的蛋白质表达水平呈非常显著性正相关(P<0.01)，与额叶NCAM免疫产物的IOD值呈显著性正相关(P<0.05)。结论：1.D-半乳糖致大鼠脑衰老造模成功。2.运动预处理对大鼠脑衰老和空间学习记忆能力及额叶NCAM的表达均未产生积极作用。3.衰老过程中进行有氧运动干预可有效地延缓脑衰老，改善大鼠的空间学习记忆能力，显著上调额叶NCAM的表达。4.衰老后进行有氧运动干预在一定程度上延缓了脑衰老，对大鼠的空间学习记忆能力未产生积极作用，可维持额叶NCAM的持续表达。5.额叶NCAM的表达是有氧运动影响学习记忆能力的机制之一。