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研究发现男性衰老相关雄激素水平降低与老年男性认知功能降低和神经退行性疾病认知功能障碍密切相关,而给予雄激素补充治疗后,可显著改善老年男性和阿尔茨海默病（Alzheimer’s disease,AD）患者认知功能,表明雄激素在认知功能中具有重要作用。目前有关雄激素改善认知功能的神经保护作用的研究大多数都集中于雄激素经典基因组效应,而对雄激素非基因组效应在此过程中的作用知之甚少。在本研究中我们使用雄激素受体（Androgen Receptors,AR）缺陷的睾丸雌性化（Testicular Female Mice,Tfm）小鼠为动物研究模型。相比正常C57BL/6J雄性小鼠,Tfm雄性小鼠雄激素水平显著降低,同时伴随空间认知功能障碍。本课题将以3月龄C57BL/6J雄性小鼠和Tfm雄性小鼠为动物研究模型,观察在缺乏经典AR途径的情况下,雄激素是否会通过其他非AR途径改善Tfm小鼠空间认知功能障碍。目的:探讨睾酮对Tfm小鼠空间认知功能障碍的改善作用及其机制。方法:通过性别、PCR和基因测序筛选Tfm雄性小鼠;给同窝雄性小鼠单次注射3mg·kg-1睾酮后,通过ELISA实验检测小鼠血清睾酮水平;Tfm小鼠海马齿状回注射T-BSA-FITC,通过激光共聚焦显微镜观察雄激素膜结合位点;将3月龄36只Tfm小鼠随机分为溶媒组（Tfm组）、睾酮（Testosterone,T）组（T组）、芳香化酶抑制剂+睾酮组（A+T组）,选取12只雄性C57BL/6J作为同源正常对照组（Con组）,Con组和Tfm组腹腔注射无菌芝麻油,T组腹腔注射T(3mg·kg-1·3day-1),A+T组睾酮联合芳香酶抑制剂阿那曲唑（Anastrozole）(10mg·kg-1·day-1)持续给药1个月,给药结束后,Morris水迷宫和穿梭箱实验检测空间认知功能;行为学检测完后断头取脑,制备石蜡切片,通过苏木精-伊红染色、Nissl染色、Golgi-cox染色观察小鼠海马区的神经元形态及树突棘密度;并通过Western blot实验检测小鼠海马区雷帕霉素靶蛋白（Mammalian target of rapamycin,mTOR）磷酸化蛋白和总蛋白水平以及突触后致密蛋白95（Postsynaptic density 95,PSD95）水平。结果:PCR和基因测序结果显示Tfm小鼠在170-bp位点处存在单个碱基缺失;ELISA结果显示同窝去势雄性小鼠腹腔注射睾酮(3mg·kg-1),72h左右,药物睾酮基本代谢,因此选用3mg·kg-1·72h-1作为睾酮的给药浓度和时间;免疫荧光实验结果显示Tfm小鼠海马齿状回存在雄激素膜结合位点;Morris水迷宫实验结果显示,与Con组比较,Tfm组平均逃避潜伏期和到达平台的路程明显增加,而穿越平台次数明显减少;与Tfm组比较,T组、A+T组平均逃避潜伏期和到达平台的路程明显减少,而穿越平台次数明显增加,Con组、T组、A+T组小鼠之间无统计学差异;穿梭箱实验结果,无显著性差异。苏木精-伊红染色、Nissl染色、Golgi-cox染色显示,与Con组比,Tfm组海马区的神经元损伤及树突棘密度减少;与Tfm组比较,T组、A+T组海马区的海马神经元损伤发生逆转及树突棘密度增加,而Con组、T组、A+T组小鼠之间无统计学差异。Western blot实验结果显示,与Con组比,Tfm组海马区的mTOR磷酸化蛋白和PSD95蛋白表达减少;与Tfm组比较,T组、A+T组海马区的mTOR磷酸化蛋白和PSD95蛋白表达增加,而Con组、T组、A+T组小鼠之间无统计学差异。以上实验结果表明:雄激素可通过mTOR磷酸化激活介导的非基因组效应,促进PSD95蛋白的表达,减少海马神经元损伤和增加树突棘密度,改善Tfm小鼠的空间认知功能障碍。结论:1.Tfm雄性小鼠海马神经元存在雄激素膜结合位点。2.与C57BL/6J雄性小鼠相比,Tfm雄性小鼠雄激素受体缺陷、血清睾酮浓度水平降低,同时伴随空间认知功能障碍,海马神经元损伤和树突棘密度降低;海马区mTOR磷酸化蛋白和PSD95蛋白水平也显著降低。3.给予T补充治疗后可改善Tfm小鼠的空间认知功能障碍、逆转海马神经元损伤,增加海马神经元树突棘密度,海马区mTOR磷酸化蛋白和PSD95蛋白水平也显著升高。