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背景:双酚A（Bisphenol A,BPA）是一种生产聚碳酸酯和环氧树脂的工业有机化合物,常被检出于塑料水瓶和食品包装内侧涂层中。生活中,食品源性双酚A会随着食品加工、运输等过程发生迁移,从而被人体所吸收。美国国家环境保护局（Environmental Protection Agency,EPA）规定人体双酚A暴露标准为每千克体重每天不超过50μg,而我国目前关于食品和环境来源双酚A仍然没有明确的限量标准。研究表明,双酚A可以穿过血脑屏障并危害中枢神经系统,进而造成机体认知功能损伤等后果。此外,青春期是神经发育的关键时期,该阶段遭受的神经系统损伤将对成年后的行为产生长期的影响。神经元是中枢神经系统中最基本的结构和功能单位,神经元之间可通过突触连接相互合作构成神经环路,进而调控机体的各种重要行为。然而,目前关于双酚A青春期暴露损伤学习记忆能力的神经元和神经环路机制研究却十分有限。本研究将建立食品源性双酚A青春期暴露小鼠模型,着重在神经元和神经环路水平探究低剂量双酚A暴露损伤神经系统的潜在机制,本研究将为制定我国食品源性双酚A限量标准提供理论依据。目的:（1）对青春期小鼠进行食品源性双酚A暴露,建立空间记忆损伤模型;（2）利用该空间记忆损伤小鼠模型,探究双酚A暴露对与空间记忆密切相关的背侧海马区兴奋性神经元数量分布、形态结构以及在体功能的影响;（3）利用病毒示踪技术探究双酚A青春期暴露对“内嗅皮层-背侧海马”兴奋性神经环路连接的影响;（4）阐明双酚A青春期暴露对小鼠背侧海马兴奋性突触传递的影响及其潜在的分子机制。方法:（1）以出生后第21天（Postnatal Day 21,PND21）的雄性C57BL/6小鼠为模型建立食品源性双酚A青春期暴露模型（PND21-80暴露,剂量0.5mg/kg/day）,通过水迷宫实验检测其空间记忆能力;（2）通过转基因小鼠杂交、稀疏标记与光纤同步记录技术分别探究双酚A青春期暴露对小鼠背侧海马兴奋性神经元数量分布、形态结构以及在体功能的影响;（3）利用化学遗传学技术激活背侧海马区兴奋性神经元,验证是否能挽救双酚A青春期暴露导致的小鼠空间记忆损伤;（4）分别以背侧海马CA1、CA3和DG（Dentate gyrus）为起点进行逆向单级病毒示踪,探究双酚A青春期暴露对“内嗅皮层-背侧海马”兴奋性神经环路结构的影响;（5）利用全细胞膜片钳技术记录双酚A青春期暴露小鼠背侧海马区兴奋性神经元的微小兴奋性突触后电流（miniature excitatory postsynaptic current,m EPSC）,探究双酚A青春期暴露对小鼠海马区兴奋性突触传递的影响;（6）利用Western blot和免疫组织化学手段检测参与海马区兴奋性突触传递的相关蛋白表达水平,进一步阐明双酚A青春期暴露损伤海马区兴奋性突触传递的分子机制。结果:（1）食品源性双酚A青春期暴露显著损伤了雄性C57BL/6小鼠的空间记忆能力;（2）双酚A青春期暴露引起了小鼠背侧海马区兴奋性神经元数量缺失（CA1区数目不变,CA3和DG区下降）、分支复杂度降低（CA1、CA3和DG区均降低）以及在体功能削弱（CA1、CA3和DG区均削弱）;（3）化学遗传学激活小鼠海马区兴奋性神经元挽救了双酚A青春期暴露导致的空间记忆损伤;（4）通过逆向单级病毒示踪实验,发现双酚A青春期暴露对“内嗅皮层-背侧海马”神经环路各段,即“EC-CA1”、“EC-DG”、“DG-CA3”和“CA3-CA1”兴奋性神经环路连接均造成了结构上的削弱;（5）双酚A青春期暴露导致小鼠背侧海马DG区神经元动作电位频率显著下降,并显著降低了CA1和DG区兴奋性神经元的m EPSC频率;（6）免疫蛋白印迹和免疫组织化学实验结果表明,双酚A青春期暴露导致小鼠海马区兴奋性囊泡转运体VGlut1蛋白表达水平降低,但对调控囊泡释放的Synapsin1和P-Synapsin1、兴奋性突触后相关分子（PSD95、AMPAR1和AMPAR2）以及黏附分子（Neurexin1、Neurologin1）蛋白水平无明显影响。结论:（1）食品源性双酚A青春期暴露损伤了雄性C57小鼠的空间记忆能力;（2）双酚A青春期暴露导致小鼠背侧海马兴奋性神经元数目下降、分支损伤以及在体功能失调;（3）背侧海马兴奋性神经元功能下降是双酚A青春期暴露损伤小鼠空间记忆能力的主要原因;（4）双酚A青春期暴露损伤了雄性小鼠“内嗅皮层-背侧海马”神经环路连接;（5）双酚A青春期暴露损伤了雄性小鼠背侧海马兴奋性突触传递功能,而VGlut1蛋白水平降低是导致兴奋性突触传递功能损伤的主要原因。综上,本课题从食品源性双酚A暴露损伤小鼠空间记忆行为这一现象入手,利用多种前沿的神经科学技术,探究了双酚A暴露对空间记忆相关神经元和神经环路的影响。在结构上,解析了双酚A暴露对“内嗅皮层-背侧海马”兴奋性神经环路投射的影响。在功能上,阐明了双酚A暴露损伤海马区兴奋性突触传递的分子机制。本研究将进一步丰富双酚A的神经毒性机制,为治疗和预防双酚A导致的神经系统损伤提供了可靠靶点,具有十分广阔的应用前景和重要的社会意义。