哺乳动物大脑中有两个终生存在神经发生的区域:侧脑室下区(subventricular zone,SVZ)和海马齿状回(dentate gyrus,DG)颗粒细胞下层(subgranular zone,SGZ)。其中,SGZ的神经发生对于海马结构的形成和高级功能的获得至关重要。在这一过程中,任何环节出现错误都可能导致大脑结构发育异常,从而出现一系列的神经发育类疾病。目前,越来越多的证据表明抑郁症与海马特别是DG的结构与功能损伤密切相关。新生哺乳动物在生后早期的一段时间内均处于母亲的照顾之下,与母亲保持密切关系,在这个过程中,母亲会为其提供诸多必要的资源,如营养、热量、感知觉刺激等。然而,连续重复的母婴分离直接中断了母亲与幼崽之间的互动,从而导致后代在成年时期患抑郁症、自闭症等精神类疾病的风险增加。作为一种研究精神类疾病的早期不利应激和抑郁症的常用模型,母婴分离(maternal separation,MS)采用心理和社会压力应激,更好的模仿人类抑郁往往伴随着社会关系的破坏和改变。目前,诸多证据表明早期MS会损害后代大脑发育,从而影响大脑的高级功能。因此,关于MS对子代大脑发育影响机制的研究引起了广泛的关注。本研究以小鼠海马DG作为研究对象,拟通过建立母婴分离15 min(MS15)和母婴分离3 h(MS180)模型,借助旷场实验、高架十字、强迫游泳、悬尾实验以及水迷宫等一系列行为学实验和Western Blot检测MS仔鼠的焦虑和抑郁样状态;通过使用活体电穿孔技术,并结合Brd U标记、免疫荧光染色、Western Blot、Imaris三维重构和激光共聚焦拍照等方法研究MS对仔鼠生后早期海马DG神经发生和突触可塑性的影响。结果如下:1.MS180诱导仔鼠成年期焦虑和抑郁样行为,同时提高学习与记忆能力。在MS建模过程中,MS180组仔鼠生后一周的体重增长明显减缓。旷场实验和高架十字迷宫实验表明MS180组仔鼠在成年时期面对新奇环境的自主探索能力下降并伴有焦虑样状态,强迫游泳和悬尾实验则表明MS180诱导仔鼠成年期的抑郁样行为;MS180组仔鼠成年期海马和脑干中TPH2表达量明显增加进一步证明了其抑郁样状态。水迷宫实验表明MS180组仔鼠成年期学习和记忆能力增强。2.MS180损害仔鼠生后早期海马DG的神经发生。结果表明MS180抑制DG中神经祖细胞的增殖,损害新生细胞的存活,从而导致新生颗粒细胞(granule cells,GCs)数量明显下降;而且MS180也会干扰新生细胞的命运决定,新生细胞更倾向于向神经元和星形胶质细胞方向分化,而向小胶质细胞方向分化明显受到抑制。3.MS180改变仔鼠海马DG的突触可塑性。Sholl分析结果表明MS180使GCs树突总长度和分支数明显增加,但并不影响其复杂程度(树突和同心圆之间交叉点的数量)。Western Blot检测突触相关蛋白的结果表明,MS180组仔鼠海马中synaptophysin水平略有升高,spinophilin和PSD95水平明显下降。随后,通过活体电穿孔技术和Imaris三维重构研究突触可塑性发现,MS180会增加GCs树突小棘的密度,特别是thin状小棘。而且spinophilin、synaptophysin和PSD95免疫荧光阳性小点的数量在DG分子层,特别是外分子层中均明显增加。综上所述,本研究通过探究MS对仔鼠成年期行为的影响,进一步阐明其神经生物学机制。结果表明MS180可能通过抑制生后早期海马DG神经发生而诱导仔鼠成年期的抑郁样状态。而仔鼠成年期学习记忆能力增强可能与GCs树突总长度和分支数目增加,进而导致树突小棘,特别是thin状小棘,数量增加有关。这些结果进一步证明了MS对子代发育的不利影响,从而为未来关于MS的相关研究以及临床中的预防与治疗提供参考。