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目的:次声是一种频率低于20 Hz的声波,广泛存在于各种环境中,具有频率低,波长长,传播距离远,不易衰减等特性。一定频率和声压级(sound pressure level,SPL)的次声可以对生物体产生各种生物学效应,其基本机制是产生生物共振并引起机体内一系列复杂的理化反应。在次声引起的生物体全身性损伤中,对中枢神经系统(central nervous system,CNS)的作用较为重要。既往研究发现,次声可影响大鼠行为、记忆及认知功能,使海马超微结构及脑内许多分子表达发生变化。现已普遍认为,成年哺乳动物CNS能不断产生新的神经元,海马齿状回始终保持着神经发生的能力,其过程和机制十分复杂,受众多因素的影响和调节。而海马结构作为成体动物脑内重要的神经发生区域之一,当接受次声作用后,其神经发生过程是否会受影响,目前尚未见报道;次声所引起的动物学习、记忆能力降低是否与海马神经发生被次声干扰有关,也不甚明确。针对上述问题,设计本课题以观察成年大鼠接受次声作用后,海马齿状回颗粒细胞下层( subgranular zone , SGZ ) 5-溴脱氧尿核苷(5-bromodeoxyuridine,BrdU)免疫阳性细胞数量的变化,进而研究次声对动物脑内神经前体细胞增殖的影响,为进一步揭示次声的生物学效应机制提供实验依据。方法:成年雄性SD大鼠随机等分为正常对照组、假次声组和次声组。暴露于8 Hz、130 dB次声环境3 d、7 d、14 d(2 h / d)的次声组动物,于次声作用结束后第1、3、7、14 d处死,所有动物灌注前给予腹腔注射BrdU 2次,间隔2 h;暴露于16 Hz、130 dB次声环境7 d(2 h / d)的次声组动物,分别于次声作用结束后第3、6、10、14、18 d处死,所有动物灌注前给予腹腔注射BrdU 3次,间隔8 h。采用抗BrdU免疫组织化学方法,观察齿状回SGZ BrdU阳性细胞的表达变化。结果: 1.正常对照组SGZ BrdU阳性细胞数与假次声组相比无统计学差异。2. 8 Hz、130 dB次声连续作用3 d组:次声作用结束后第1、3 d,BrdU阳性细胞数与对照组相比无统计学差异;第7 d,BrdU阳性细胞数较对照组减少(P < 0.05);第14 d恢复正常水平。3. 8 Hz、130 dB次声连续作用7 d组:次声作用结束后第1 d,BrdU阳性细胞数与正常对照组相比无统计学差异;第3、7 d,BrdU阳性细胞均较对照组减少(P < 0.05);第14 d恢复正常水平。4. 8 Hz、130 dB次声连续作用14 d组:次声作用结束后第1、3 d,BrdU阳性细胞数与对照组相比无统计学差异;第7 d,BrdU阳性细胞数较对照组减少(P < 0.05);第14 d恢复正常水平。5. 16 Hz、130 dB次声连续作用7 d组:次声作用结束后第3、6、10、14 d,SGZ BrdU阳性细胞均明显减少,与对照组相比,统计学差异显著(P < 0.01);第18 d恢复正常水平。结论:1. 8 Hz、130 dB次声可抑制正常成年大鼠齿状回SGZ神经前体细胞增殖,连续次声暴露7天的抑制作用比连续暴露3天及14天明显。2. 16 Hz、130 dB次声连续暴露7天,对SGZ神经前体细胞增殖的抑制作用比8 Hz、130 dB次声条件下产生的抑制效应更为明显。3.次声作用结束后,随大鼠成活时间延长,SGZ BrdU阳性细胞数可恢复正常水平,提示受抑制的神经前体细胞增殖能力具有自我恢复的趋势。