目的通过建立大鼠热射病模型,并对热射病大鼠进行Morris水迷宫实验观察其行为学及对其海马组织进行全基因寡核苷酸芯片检测,探讨热射病后大鼠的认知功能变化及认知损害的可能发生机制。方法建立热射病大鼠动物模型监测平均动脉压(mean arterial pressure,MAP)及核心体温(core temperature,Tc),热射病模型建立成功后于热射病第7天进行Morris水迷宫试验评价热射病后认知功能改变情况。之后对热射病大鼠的海马组织与对照组大鼠海马组织进行全基因组寡核苷酸芯片检测并比对分析。结果1,几乎所有大鼠在核心体温达42℃以上时口唇有粉红色分泌物,即发生了严重的肺水肿。热射病模型组造模44只,死亡16只,成活率53.6%。热射病7天后大鼠的学习和记忆能力是减退的。2,对大鼠海马组织进行全基因寡核苷酸芯片检测发现差异基因表达不同有统计学上意义的共有188个。在这些表达的差异基因中,其中有99的基因表达是增高的,有89的基因表达是下降的。在对这188个差异基因进行通路分析中发现,丝裂原活化蛋白激酶(mitogen-activated protein kinase,MAPK)信号途径涉及的基因高达7个(Jun,Hspa1a,Hspa1b,Hspa11,Hspb1,I11b,Ddit3)。表达明显下降的有Pde9a基因,其编码的PDE9A是一种对c GMP有高亲和力的特异性磷酸二酯酶(phosphodiesterases,PDE),其通过选择性的抑制c AMP或c GMP的水解,从而参与学习记忆障碍等中枢神经系统疾病的调节。表达明显下降的还有Cxcl12基因,它编码的趋化因子CXCL12又称为基质细胞衍生因子-1(stromal cell derived factor,SDF-1),在神经细胞的迁移、调控神经递质的释放及调节海马神经元突触可塑性上有至关重要的作用。再者,表达显著下调的Sema4f基因,其编码的Sema4F蛋白是Semaphorin家族中的一员。Sema4F在神经元细胞轴突导向、轴突分支的调节及海马神经元细胞突触的联系及突触可塑性的维持有重要作用。同时表达显著下调的有Slit2基因,其编码的蛋白与Semaphorins蛋白一样都是轴突导向因子家族,在轴突的生成、轴突间突触的联系及突触的塑性与重建均有重要作用。此外,Cspg4基因也是显著下调的差异表达基因的,其编码的硫酸软骨素蛋白多糖4(chondroitin sulfate proteoglycan4,CSPG4)是中枢神经系统细胞外基质中(extracellular matrix,ECM)的重要组成成分,在中枢神经系统的发育及维持成熟后的神经系统的正常功能发挥重要作用。另外,还有一种显著上调的差异基因Hmox1基因,其编码的血红素氧合酶-1(heme oxygenase-1,HO-1)是血红素降解的起始酶和限速酶,通过抗氧化、抗炎和抗凋亡而有保护细胞的作用。结论1,热射病7天后大鼠的学习记忆能力下降。2,热射病对脑部损害广泛而严重,MAPK信号传导通路系统可能参与了热射病对海马损害的过程。3,Pde9a基因、Cxcl12基因、Cxcl12基因、Slit2、Cspg4等基因的下调可能是热射病后学习和记忆功能损害过程中起着重要的作用。