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目的:自然脑老化动物因其饲养周期长、死亡率高、认知老化个体差异大等特点并不利于相关科学研究需要。基于此,本研究拟通过颈背部皮下注射D-半乳糖构建一种脑老化大鼠模型,并通过检测建模大鼠衰老相关神经行为学改变及血清生化指标变化,评价该模型是否具有自然脑老化动物认知功能行为学特征。因此,本研究旨在构建一种较为成熟稳定的人工脑老化动物模型,从而更好地服务于神经科学研究。方法:本研究采用SPF级4月龄雄性SD大鼠120只,随机数字法将其分为三组:生理盐水对照组、自然脑老化组、拟脑老化模型组,每组各40只。拟脑老化模型组大鼠颈背部皮下注射浓度为10%的D-半乳糖溶液0.125 g/(kg×d)连续6周。生理盐水对照组大鼠于颈背部注射等容积的无菌生理盐水6周。自然脑老化组实验室正常饲养致20月龄,不予任何处理。建模期间定期监测并记录大鼠的体重及食物摄入量变化。采用Morris水迷宫系列实验、平衡木实验检测大鼠的神经行为学变化。待平衡木行为学实验结束后,检测大鼠血清SOD、CAT活性及MDA含量。结果:1.三组大鼠建模期间各组之间体重及摄食量比较无明显差异(P>0.05)。2.模型构建前大鼠神经行为学变化情况:1)各组大鼠定位航行实验逃避潜伏期第3、4、5天较第1天相比明显缩短(P<0.05)。三组大鼠逃避潜伏期组间比较无明显差异(P>0.05)。2)各组大鼠在Morris水迷宫空间探索实验逃逸平台区域、有效平台区域、第七观察区域、第三象限区域和中环区域的滞留时间、进入次数、运动距离和大鼠游泳运动速度均无明显差异(P>0.05)。3.拟脑老化模型构建前后大鼠神经行为学变化情况:1)D-半乳糖干预后大鼠空间探索实验中逃逸平台区域、有效平台区域、第七观察区域、第三象限区域的滞留时间及各区域进入次数、运动距离均较干预前存在明显差异(P<0.05)。2)D-半乳糖干预后大鼠空间探索实验中运动速度较干预前无明显差异(P>0.05)。4.建模后大鼠神经行为学评价及血清氧化应激相关指标变化情况:1)空间探索实验:(1)拟脑老化模型组与自然脑老化组大鼠在逃逸平台区域、有效平台区域、第七观察区域、第三象限区域、中环区域中的滞留时间均较生理盐水对照组短(P<0.05)。而拟脑老化模型组较自然脑老化组比较无显著差异(P>0.05)。(2)拟脑老化模型组和自然脑老化组大鼠在逃逸平台区域、有效区域、第七观察区域、第三象限区域、中环区域的进入次数、运动距离均无显著差异(P>0.05),但均较生理盐水对照组明显减少(P<0.05)。(3)自然脑老化组大鼠在空间探索实验中的运动速度较生理盐水对照组和拟脑老化组明显缩短(P<0.05),而与生理盐水对照组相比,拟脑老化模型组大鼠在空间探索实验中的运动速度无显著差异(P>0.05)。2)工作记忆实验:拟脑老化模型组和自然脑老化组在空间探索实验中大鼠逃避潜伏期无显著差异(P>0.05),但较生理盐水对照组明显延长(P<0.05)。3)平衡木实验:自然脑老化组和拟脑老化模型组在平衡木实验中大鼠始动时间和过杆时间无显著差异(P>0.05),但均较生理盐水对照组明显延长(P<0.05)。4)血清氧化应激相关指标:拟脑老化模型组与生理盐水对照组相比大鼠血清脂质过氧化的降解产物MDA含量明显增加,抗氧化酶SOD活性和CAT活性明显降低(P<0.05),而与自然脑老化组大鼠相似(P>0.05)。提示D-半乳糖处理6周可诱导大鼠ROS产生,抗氧化能力减弱,与20月龄自然老化大鼠氧化应激状态相似。结论:本研究发现雄性4月龄SD大鼠经颈背部皮下注射0.125 g/(kg?d)浓度为10%的D-半乳糖,连续6周构建的拟脑老化大鼠模型基本符合自然衰老20月龄大鼠脑老化表现,表明该人工脑老化大鼠模型可以应用于神经科学研究。