目的本研究拟通过对认知功能下降大鼠动物模型的复制及评价,研究缺氧状态下,大鼠脑等相关脏器组织线粒体的损伤机制,运用形态学及分子生物学的方法,探讨线粒体功能障碍与认知功能下降的分子病理机制相关性。并基于中医病证、病机理论,以整体观念及辨证论治为基础,结合现代医学研究,探究参知健脑方对认知功能下降大鼠脑及相关脏器组织线粒体损伤的干预作用及机制,为线粒体功能损伤的病理机制提供新的思路,以及线粒体途径致认知功能下降的参与机制提供动物实验依据,为参知健脑方防治认知功能下降疾病提供实验室依据及理论基础。方法将实验大鼠随机分为正常组、模型组、干预组。采用缺氧方法复制建立认知功能下降动物模型,实验结束后,采用Morris水迷宫行为学实验检测大鼠的学习、记忆能力,评价认知功能下降大鼠模型。通过一般状态及行为学实验结果,观察参知健脑方对认知功能下降大鼠线粒体损伤的干预作用;通过HE染色方法观察大鼠脑、心脏、肾脏、肝脏、脾脏、肺脏各脏器组织的形态学变化;提取脑、心脏、肾脏组织的纯化线粒体,通过活性比色法检测组织线粒体呼吸链酶复合物Ⅰ(NADH脱氢酶)、线粒体呼吸链酶复合物Ⅳ(细胞色素c氧化酶)的总活性及特异性活性,通过光度法检测组织线粒体肿胀度,并通过酶联免疫吸附法(ELISA)及免疫组织化学方法检测组织线粒体细胞色素c(Cytochrome c,Cytc)表达量的变化,以明确缺氧致认知功能下降大鼠线粒体损伤及参知健脑方干预作用的相关机制。结果实验一,行为学实验结果显示,各组逃避潜伏期的比较分析中,实验第一天,与正常组、干预组相比,模型组逃避潜伏期无明显变化(P>0.05,P>0.05)。第二天,与正常组、干预组相比,模型组逃避潜伏期延长,差异具有统计学意义(P<0.01,P<0.01)。第三天,与正常组、干预组相比,模型组逃避潜伏期明显延长,结果有显著性差异(P<0.01,P<0.01)。第四天,与正常组、干预组相比,模型组逃避潜伏期明显延长,结果有显著性差异(P<0.01,P<0.01);正常组与干预组相比,逃避潜伏期无明显差异(P>0.05)。定位航行实验结果显示,大鼠游泳路径的总长度比较,第一天,与正常组、干预组相比,模型组游泳路径总长度无明显差异(P>0.05,P>0.05)。第二天,与正常组、干预组相比,模型组游泳路径总长度显著增长,结果有显著性差异(P<0.01,P<0.01)。第三天,与正常组、干预组相比,模型组游泳路径总长度显著增长,结果有显著性差异(P<0.01,P<0.01)。第四天,与正常组、干预组相比,模型组游泳路径总长度显著增长,结果有显著性差异(P<0.01,P<0.01);与正常组相比,干预组游泳路径总长度无明显差异(P>0.05)。空间探索实验结果显示,大鼠在原平台象限游泳时间与游泳总时间的比值,与正常组、干预组相比,模型组明显小于正常组,结果有显著性差异(P<0.01,P<0.05);正常组与干预组相比,结果无明显差异。大鼠穿越目标平台次数,与正常组、干预组相比,模型组明显减少,结果有显著性差异(P<0.01,P<0.01);正常组与干预组无明显差异。实验二,形态学结果显示,与正常组相比,模型组脑及相关脏器组织的形态学结果出现明显的病理改变,细胞排列疏松,间隙增宽,细胞轮廓模糊,边界不清,少数细胞核固缩、溶解、坏死,以及毛细血管充血、扩张,出血,炎性细胞浸润等病变。与正常组相比,干预组大鼠损伤程度明显低于模型组。实验三,结果显示,大鼠脑组织线粒体呼吸链酶复合物Ⅰ、Ⅳ特异性活性,与正常组相比,模型组明显低于正常组(P<0.01,P<0.05);与干预组相比,模型组明显低于干预组(P<0.01,P<0.05);正常组与干预组差异无明显变化。大鼠心脏组织线粒体呼吸链酶复合物Ⅰ、Ⅳ特异性活性,与正常组相比,模型组明显低于正常组(P<0.01,P<0.01);与干预组相比,模型组明显低于干预组(P<0.01,P<0.01);正常组与干预组差异无明显变化。大鼠肾脏组织线粒体呼吸链酶复合物Ⅰ、Ⅳ特异性活性,与正常组相比,模型组明显低于正常组(P<0.01,P<0.01);与干预组相比,模型组明显低于干预组(P<0.01,P<0.01);正常组与干预组差异无明显变化。实验四,结果显示,大鼠脑、心脏、肾脏组织线粒体肿胀度,与正常组相比,模型组组织线粒体肿胀度显著增高(P<0.05,P<0.01,P<0.05);与干预组相比,模型组组织线粒体肿胀度显著增高(P<0.05,P<0.01,P<0.05);正常组与干预组无明显差异。大鼠脑、心脏、肾脏组织线粒体Cytc表达量,与正常组相比,模型组显著增高(P<0.01,P<0.01,P<0.01);与干预组相比,模型组显著增高(P<0.01,P<0.05,P<0.01);正常组与干预组无明显差异。免疫组化结果显示,与正常组相比,在脑、肾脏、心脏组织中,模型组阳性表达明显高于正常组(P<0.05,P<0.05,P<0.05);与干预组相比,模型组明显高于模型组(P<0.05,P<0.05,P<0.05);正常组与干预组无明显差异。结论缺氧方法复制大鼠认知功能下降模型,对大鼠学习、记忆能力等相关认知功能的影响,符合大鼠认知功能下降模型的表现,提示缺氧造模方法的可行性与动物模型的成立。经行为学实验、形态学及分子生物学方法检测表明,线粒体功能障碍与认知功能下降的病理机制密切相关,基于中医病机、病证理论,以整体观念、辨证论治为指导,参知健脑方可以通过线粒体途径对认知功能损伤进行干预及预防保护,有效改善认知功能下降大鼠模型的相关症状。