探讨行为学训练对低剂量X线照射后幼年SD大鼠学习记忆的影响及其相关机制。
方法出生后35 d的SD大鼠按抽签法随机分为训练组、照射组及对照组，每组各16只。照射组、训练组每天均接受1次低剂量[以临床中婴幼儿(0~6岁)所采用剂量为基准]X线照射，共7 d。对照组接受假照射。通过Morris水迷宫训练其学习记忆能力，7.0T MR检测3组大鼠海马区N-乙酰-天门冬氨酸／肌酸(NAA/Cr)比值。荧光免疫组化法和Western blotting检测各组大鼠海马区细胞色素C氧化酶亚基Ⅳ(COXⅣ)蛋白表达的变化。HE染色观察海马CA1区神经元形态，透射电镜观察神经元线粒体形态。
结果(1)照射组NAA/Cr值(1.611±0.013)较对照组(1.873±0.032)明显降低，训练组NAA/Cr值(1.870±0.018)较照射组明显升高，差异均有统计学意义(P<0.05)。(2)定位航行实验中照射组大鼠第1~4天逃避潜伏期均长于对照组大鼠，差异有统计学意义(P<0.05)；训练组大鼠第1~4天逃避潜伏期与对照组大鼠无明显区别，差异无统计学意义(P>0.05)。空间探索实验中，照射组大鼠穿越原站台次数、原站台象限停留时间均明显少于对照组，差异有统计学意义(P< 0.05)；训练组大鼠穿越原站台次数、原站台象限停留时间与对照组大鼠无明显区别，差异无统计学意义(P>0.05)。(3)荧光免疫组化结果显示照射组大鼠海马CA1区COXⅣ蛋白表达减少，训练组COXⅣ表达增加。Western blotting结果显示照射组大鼠海马CA1区COXⅣ蛋白表达(0.298±0.049)较对照组(0.998±0.056)明显减少，差异有统计学意义(P<0.05)；训练组COXⅣ表达(0.987±0.053)接近训练组，差异无统计学意义(P>0.05)。(4)照射组大鼠可见核固缩及较多受损的线粒体，训练组大鼠仅见少量受损线粒体。
结论行为学训练可能通过增加COXⅣ蛋白表达，改善线粒体形态及功能来恢复低剂量X线照射后幼年SD大鼠受损的学习记忆能力。