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目的:通过对比高、中、低不同剂量砷染毒大鼠的学习记忆损伤情况,以及加硒之后各组的损伤的改善情况,研究硒对砷暴露致大鼠学习记忆损害的干预作用。方法:SD雄性大鼠80只,按体质量随机分为8组,分别为低剂量砷组(0.5mg·kg-1·w-1)、中剂量砷组(1.0 mg·kg-1·w-1)、高剂量砷组(1.5 mg·kg-1·w-1)、单纯硒组(1.5 mg·kg-1·w-1)、硒+(0.5 mg·kg-1·w-1)砷组、硒+(1.0 mg·kg-1·w-1)砷组、硒+(1.5 mg·kg-1·w-1)砷组、对照组。大鼠自由饮水,持续染毒120 d。石墨炉原子吸收仪检测大鼠脑组织和血液中总Se和总As含量;取固定好的大脑皮质,电镜下观察神经细胞超微结构的改变;用化学测试盒检测大鼠脑组织中谷胱甘肽（GSH）和丙二醛（MDA）的含量、谷胱甘肽过氧化物酶活性（GSH-PX）、过氧化氢酶活性（CAT）、活性氧（ROS）及超氧化物歧化酶（SOD）的活性;Quantitative Real-time PCR检测各组大鼠脑组织COX-2和Nrf2mRNA表达的水平;Western blot检测各组大鼠脑组织COX-2和Nrf2蛋白表达的水平;Morris水迷宫实验检测大鼠染砷及硒干预后学习记忆的损伤情况。结果:染砷剂量越高,砷在大鼠脑组织中的蓄积越多,加入硒之后各染砷组大鼠脑组织中的砷含量明显降低,差异有统计学意义（F=182.67,P<0.05）。大鼠大脑皮质层电镜切片结果显示,对照组大脑皮质神经元形态完整,核膜清晰完整,细胞核呈圆形、椭圆形,核仁居中,细胞质分布均匀,胞浆内质网、线粒体等形态正常;中剂量砷组可见大脑皮质神经元形态较完整,形状不规则,细胞核位置边际,内质网轻微扩张,线粒体轻度肿胀;高剂量砷组视野可见神经胶质细胞明显水肿,胞质内少见细胞成分,细胞基质密度降低,可见内质网轻微扩张,神经纤维断裂且排列紊乱。与对照组比较,高剂量砷组大鼠脑组织中GSH含量明显减少、MDA含量升高,SOD、CAT及GSH-PX活性均降低,ROS活性水平增大,加硒后高剂量砷组GSH的含量明显增大,SOD、CAT及GSH-PX活性均升高,ROS活性降低,MDA含量较之减少,差异有统计学意义（F=2405.630,F=8.357,F=43.234,F=11.233,H=56.694,F=2.787,P均<0.05）。与对照组比较,低剂量砷组、中剂量砷组、高剂量砷组COX-2mRNA表达的水平均升高,但差异无统计学意义（F=0.570,P>0.05）、Nrf2m RNA表达的水平均降低,差异有统计学意义（F=4.006,P<0.05）;与低剂量砷组、中剂量砷组及高剂量砷组比较,低剂量砷+硒组、中剂量砷+硒组以及高剂量砷+硒组的COX-2mRNA的表达水平均降低、Nrf2mRNA的表达水平均升高,但差异无统计学意义（P>0.05）。与对照组比较,低剂量砷组、中剂量砷组及高剂量砷组的COX-2蛋白表达水平均升高、Nrf2蛋白表达水平均降低,差异有统计学意义（F=9.499,F=5.131,P均<0.05）;与低剂量砷组、中剂量砷组及高剂量砷组比较,低剂量砷+硒组、中剂量砷+硒组以及高剂量砷+硒组的COX-2蛋白表达水平均降低,差异有统计学意义（P<0.05）;与高剂量砷组比较,高剂量砷+硒干预组的Nrf2蛋白表达水平显著升高,差异有统计学意义（P<0.05）。Morris水迷宫实验结果显示,随着训练天数增加,与对照组比较,低剂量砷组、中剂量砷组及高剂量砷组的逃避潜伏期同时或不同时延长（F=58.84,P<0.05）;与高剂量砷组比较,高剂量砷+硒干预组的逃避潜伏期缩短,差异有统计学意义（P<0.05）;与高剂量砷组比较,高剂量砷+硒组的逃逸平台进入次数、逃逸平台滞留时间以及逃逸平台游泳距离均减小,差异有统计学意义（F=31.901,F=26.172,F=104.106,P均<0.05）。结论:硒可以改善砷导致的学习记忆损伤,且干预砷在脑组织中的脂质过氧化作用。硒可能通过调控砷暴露大鼠脑组织中COX-2和Nrf2基因的表达激活COX-2/Nrf2信号通路,使其在机体内发挥抗氧化的干预作用,但其详细的作用机制还需进一步研究。