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第一部分探究IL-4对创伤性脑损伤后认知功能恢复的作用目的:建立成年野生型C57/BL6J小鼠创伤性脑损伤模型（TBI）,鼻饲给药白介素4（interleukin-4,IL-4）后,通过一系列认知相关的行为学实验评估IL-4对TBI后认知功能的恢复作用。方法:1.随机选取30只成年野生型C57/BL6J小鼠,将其随机分为假手术组（Sham）、TBI+空载组（TBI+Vehicle）、TBI+IL-4组,每组10只。2.TBI造模后根据分组连续7天鼻腔给予IL-4治疗（50μg/kg体重）或生理盐水,且在第14天、21天、28天也给予治疗或生理盐水。3.各组小鼠在造模前3天进行水迷宫训练,剔除不会游泳或达不到平均基线小鼠,在造模后22-27天进行水迷宫实验;各组小鼠在造模前1天进行新物体识别训练,剔除不愿探索或明显处于基线外的小鼠,在造模后第15,29天进行新物体识别实验;被动回避实验在造模后35天进行。4.TBI后35天处死所有小鼠,留取脑组织样本以进行后续实验。结果:1.水迷宫实验结果表明,TBI后Vehicle组小鼠与IL-4治疗组小鼠与Sham组相比都存在明显的认知功能损害,但IL-4治疗组比Vehicle组恢复的更好,表现为更快的找到水面下的平台且在记忆象限停留的时间更长。2.新物体识别实验表明,TBI后IL-4治疗组小鼠与Vehicle组小鼠相比对新物体的探索欲望更强但都低于Sham组,表现为在新物体区域探索的时间更长。3.被动避让实验表明,TBI后IL-4治疗组小鼠与Vehicle组小鼠相比对电刺激的记忆更加明显但都低于Sham组,表现为进入暗室所花的间隔更久。第二部分探究IL-4的认知功能恢复作用是否作用于少突胶质细胞PPARγ目的:探究TBI后IL-4的认知功能恢复作用是否作用于少突胶质细胞的PPARγ,验证在条件性敲除少突胶质细胞PPARγ后,IL-4是否依然能够起到认知功能保护作用。方法:1.随机选取30只成年少突胶质细胞PPARγ条件性敲除（OPC-c KO）C57/BL6J小鼠,将其随机分为假手术组（Sham）、TBI+空载组、TBI+IL-4组,每组10只。2.TBI造模后根据分组连续7天鼻腔给予IL-4治疗（50μg/kg体重）或生理盐水,且在第14天、21天、28天也给予治疗或生理盐水。3.各组小鼠在造模前3天进行水迷宫训练,剔除不会游泳或达不到平均基线小鼠,在造模后22-27天进行水迷宫实验;各组小鼠在造模前1天进行新物体识别训练,剔除不愿探索或明显处于基线外的小鼠,在造模后第15,29天进行新物体识别实验;被动回避实验在造模后35天进行。4.TBI后35天处死所有小鼠,留取脑组织样本以进行后续实验。结果:TBI后IL-4治疗仍然能够提高OPC-c KO小鼠认知功能,表现为OPC-c KO+IL-4小鼠与Vehicle小鼠相比水迷宫和被动避让实验结果更好。第三部分探究IL-4能否保护海马功能和结构的完整性目的:探究IL-4的认知功能保护作用是否因为保护了海马功能和结构。方法:1.随机选取18只成年野生型C57/BL6J小鼠,将其随机分为Sham、TBI+Vehicle、TBI+IL-4组,每组6只。在TBI后35天进行弥散张量成像（DTI）扫描后处死,取脑组织样本,并进行海马部位电生理分析,记录场兴奋突触后电位与长期增强作用电位。2.各组脑组织样本进行NF200,Brd U/Neu N免疫荧光染色,并进行后续相关性分析。结果:1.DTI未观测到IL-4能够减少海马宏观组织上的缺失,但IL-4治疗组小鼠表现出更强的长期增强作用电位,表明TBI后IL-4治疗仍能在海马功能上发挥保护作用。2.IL-4治疗组DTI重建后的Schaffer侧枝与Vehicle组相比体积更大且密度更高,神经元突触纤维（NF200）染色表明IL-4治疗组更多的神经纤维丝得以保留。3.Brd U/Neu N免疫荧光染色表明,IL-4治疗组在CA3区域Neu N+细胞更多,更多神经元细胞得以保留、4、Pearson关联性分析表明CA3区域神经元的数量与水迷宫的表现呈正相关。关键词:第四部分探究IL-4是否作用于小胶质细胞以发挥保护作用目的:探究IL-4是否通过作用于小胶质细胞发挥认知功能保护作用,小胶质细胞功能与PPARγ表达是否发生变化。方法:1.取各分组（Sham,Vehicle,IL-4）TBI后35天脑组织切片,做CD16、Iba1/Arg1、Iba1/MBP免疫荧光染色。2.取各分组（Sham,Vehicle,IL-4）TBI后35天脑组织切片,做PPARγ/Arg/Iba1免疫荧光染色。结果:1.TBI后IL-4治疗组与Vehicle组相比海马各区域促炎症型小胶质细胞Iba1+CD16+显著减少,表达细胞吞噬作用的小胶质细胞Iba1+Arg1+显著增多,且存在统计学意义。2.CA3区域IL-4治疗组小胶质细胞内吞噬的MBP碎片比Vehicle组多约1倍。3.IL-4治疗组与Vehicle组相比PPARγ+Arg+Iba1+共表达细胞更多,提示PPARγ参与。第五部分探究白介素4作用于小胶质细胞过程中PPARγ的必要性目的:探究IL-4作用于小胶质细胞过程中PPARγ的必要性,小胶质细胞特异性敲除PPARγ后,IL-4的保护作用是否依然存在。方法:1.随机选取成年小胶质细胞PPARγ条件性敲除（m KO）C57/BL6J小鼠,将其随机分为Sham组、Vehicle组、IL-4组,每组5只,IL-4给药方法同第一部分。取各分组（Sham,Vehicle,IL-4）TBI后7天脑组织切片,做PPARγ、Arg、Iba1免疫荧光染色免疫荧光染色。2.在TBI后35天进行弥散张量成像（DTI）扫描后处死,取脑组织样本,并进行海马部位电生理分析,记录场兴奋突触后电位与长期增强作用电位。各组脑组织样本进行NF200,Brd U/Neu N免疫荧光染色,并进行后续相关性分析。3.各组小鼠在造模前3天进行水迷宫训练,剔除不会游泳或达不到平均基线小鼠,在造模后22-27天进行水迷宫实验;各组小鼠在造模前1天进行新物体识别训练,剔除不愿探索或明显处于基线外的小鼠,在造模后第15,29天进行新物体识别实验;在造模后35天进行被动回避实验。结果:1.小胶质细胞特异性敲除PPARγ后,IL-4治疗不再能促进小胶质细胞向M2型极化,两组小鼠创伤性脑损伤7天后Iba1+CD16+或Iba1+Arg1+没有差异。2.小胶质细胞特异性敲除PPARγ后,IL-4治疗不再能保护海马的结构和功能,变现为IL-4治疗组场兴奋突触后电位与Vehicle组相比无明显变化,DTI重建也未能观测到纤维传导束的变化,NF200染色也表明IL-4未能减少神经丝的损失,Neu N染色表明IL-4未能减少神经元的丢失。相关性分析表明,水迷宫脱出时间、目标象限时间比、被动回避实验结果与CA3区域神经元数目呈正相关。3.小胶质细胞特异性敲除PPARγ后,IL-4治疗不再能促进认知功能的恢复,水迷宫实验、新物体识别实验、被动避让实验中IL-4组与Vehicle组无差异。