目的:揭示大脑皮层发育畸形(malformations of cortical development,MCD)大鼠行为、认知、自发性癫痫及其脑电图特征,分析其与人类MCD的差别,为研究皮层发育畸形的学者提供一个稳定的自发性癫痫模型,为研究难治性癫痫的发病机制、探索治疗难治性癫痫新型药物筛选提供较理想的动物模型。方法:1.将8只孕17天健康孕鼠随机分为四组,每组2只,分别为低剂量组、中剂量组、高剂量组、正常组,低剂量组、中剂量组、高剂量组分别用175c Gy、195c Gy、215c Gy剂量X射线宫内照射,所生第一代仔鼠(F1代)为建立MCD动物模型组(L组、M组、H组);正常组不予X射线处理,所生第一代仔鼠(F1代)为正常对照组(N组)。2.网络摄像机24小时视频监控分析F1代行为及癫痫发作情况。3.Moriss水迷宫测定F1代生长过程中不同时期学习记忆、空间探索能力。4.RM6240C多道生理信号采集处理系统记录、分析F1代生长过程中不同时期双侧额叶和顶叶皮质、海马脑电图。5.所有实验大鼠实验结束后予组织病理检查。6.所有数据采用SPSS17.0统计软件进行统计学分析。结果:1.视频观察显示:模型组大鼠与正常组大鼠行为均存在昼夜差异,白天活动较少,夜间活跃;正常对照组未见3级及其以上自发性癫痫发作;模型鼠有3级及其以上自发性癫痫发作,总发生率为46.7%,L、M、H组自发性癫痫发生率分别为40%、60%、40%;模型组自发性癫痫主要发生于夜间(79.0%),模型组间平均持续时间比较,H组平均持续时间最长,差异有统计学意义(P<0.05);日平均发作次数比较,M组日平均发作次数最多。2.同龄MCD模型组随宫内照射剂量增加Moriss水迷宫测试显示逃生潜伏期明显延长、目标象限路程比率降低、穿越平台次数明显减少,各剂量组与正常对照组比较差异具有统计学意义(P<0.001);MCD模型组间比较,幼年期H组与L组各天逃生潜伏期比较差异有统计学意义,青少年时期及成年期模型组两组间比较,差异有统计学意义(P<0.05);各模型组间幼年期、青少年期、成年期的穿越平台次数比较差异无统计学意义;目标象限路程比率比较,H组在青少年期与其他模型组比较差异有统计学意义(P<0.05),成年期H组与L组比较差异有统计学意义(P<0.05),余模型组之间比较差异无统计学意义;同一组不同龄比较,训练第四天逃生潜伏期逐渐缩短,差异有统计学意义(P<0.01),目标现象距离百分比、穿越平台次数逐渐增加,但差异无统计学意义。3.正常组各部位可见少量脑电图痫性放电,MCD模型大鼠幼年、青少年、成年各期的额叶和顶叶皮质、海马均可见频发脑电图痫性放电,MCD模型鼠脑电图痫性发作率较正常组大鼠高,差异有统计学意义(P<0.01);各剂量组之间比较,M组脑电图癫痫波发生率最高,与其他两组比较,差异有统计学意义(P<0.01);L组最低,与H组比较,差异无统计学意义;各组同一部位双侧大脑半球间比较,差异无统计学意义差异;模型组同一剂量组不同龄比较,脑电图痫性放电率差异无统计学意义;模型组平均最高波幅较正常组高(P<0.01)、平均持续时间较正常组长(P<0.01),模型组间比较,差异无统计学意义。4.病理组织检查显示:随宫内照射剂量增高,模型组大鼠的大脑半球缩小、海马结构异常、皮层结构紊乱、皮层及皮层下异位结节、胼胝体缺失、脑室扩大等改变越明显,而正常组未见明显异常。结论:1、X射线照射诱导建立的MCD模型实验条件要求较低,操作简单、成功率高、价格低廉,与人类皮层发育畸形模型的行为、病理相似,认知损害早,自发性癫痫发作率较高,可以作为研究人类MCD的机制及抗癫痫药物筛选等使用的较理想动物模型。2、195c Gy剂量组F1代大鼠精神发育迟滞明显、颅内脑电图痫性发电率最高、自发性癫痫发生率最高、死亡率低,195c Gy照射剂量可能为X射线诱导MCD动物模型的最适照射剂量。