失智癥，是所有已開發(fā)國家頭痛的問題，它的成因很多，主要分為退化型失智與血管性失智。退化型失智中又以阿茲海默癥最為常見，本論文概述氫氣對于血管性失智幫助的研究。

認(rèn)識血管性失智
血管性失智是因腦中風(fēng)或慢性腦血管病變，造成腦部血液循環(huán)不良，導(dǎo)致腦細(xì)胞死亡造成智力減退，是造成失智癥的第二大原因(僅次于阿茲海默癥)。腦血管意外發(fā)生后，大腦血流中斷，中樞神經(jīng)系統(tǒng)(central nervous system, CNS)內(nèi)神經(jīng)元等細(xì)胞因為缺乏氧氣和葡萄糖，導(dǎo)致細(xì)胞損傷或死亡，負(fù)責(zé)學(xué)習(xí)記憶的腦區(qū)神經(jīng)元對缺血敏感性更高，是發(fā)生死亡的重災(zāi)區(qū)，因此腦缺血后容易導(dǎo)致學(xué)習(xí)記憶能力的喪失。
腦部缺血一但發(fā)生，缺乏氧氣葡萄糖會導(dǎo)致突觸前釋放更多谷氨酸(一種神經(jīng)傳導(dǎo)物質(zhì))，可以引起興奮毒性，細(xì)胞外鈣離子會進入突觸后神經(jīng)元的樹突棘。細(xì)胞內(nèi)游離鈣離子水平增加會讓活性氧(Reactive Oxygen Species, ROS)過度制造，破壞線粒體正常功能，導(dǎo)致神經(jīng)元損傷進一步加重。興奮性毒性不可避免地與活性氧增加有關(guān)，氧化損傷是血管性失智的重要病理基礎(chǔ)，所以抗氧化是來預(yù)防血管性失智顯然是一個合適的策略。
為了了解氫氣對于血管性失智是否有所幫助，來自韓國建陽大學(xué)醫(yī)學(xué)院的動物實驗研究證實了氫氣的有效性。
 
氫氣對于血管性失智幫助實驗
實驗大鼠與分組
實驗利用 32 只、8 周大、重量  200 ~ 250 克的大鼠，進行動物實驗。大鼠的環(huán)境被控制在 21 ~ 23 攝氏度，濕度則落在 40 ~ 60%，并提供 12 小時光照，12 小時黑暗的循環(huán)。
實驗人員，將這 32 只大鼠隨機分配成四組，首先是 SO 組作為偽對照組(Sham Control Group)，SO 組的大鼠注射一般生理食鹽水；VEH 組則是對照組(Control Group)，透過人為的方式使大鼠產(chǎn)生低血容量的血管性失智動物模型；MH-L 組用同樣的方式使大鼠產(chǎn)血管性失智但在之前會讓大鼠連續(xù)口服低劑量氫化鎂(MgH2) 14 天，劑量濃度為 5mg/kg；MH-H 組與 MH-L 相同，只有口服氫化鎂(MgH2)的劑量較高，濃度為 15mg/kg。


評估方式
實驗利用數(shù)種方式來衡量不同組別的大鼠的認(rèn)知能力是否具有顯著上的差異，包含使用 Y 型迷宮測驗( Y-maze test)、Barnes 迷宮測驗(Barnes maze test) 、被動回避測驗(Passive Avoidance Test)以及甲苯酚紫染色(Cresyl Violet Staining)。
Y 型迷宮測驗是利用大鼠天生充滿好奇的天性，傾向不走原路(成功轉(zhuǎn)向)，但如果認(rèn)知功能受到傷害，就會讓走原路的比例增加，透過觀察大鼠在 Y 型迷宮的行走路線，就能了解大鼠的認(rèn)知功能是否正常。研究利用「自發(fā)轉(zhuǎn)向比率」也就是 【大鼠轉(zhuǎn)向總數(shù)/(總行走次數(shù) – 2) *100%】 作為指標(biāo)，可以看出該比率越高，則大鼠的認(rèn)知功能越好。
Barnes 迷宮，則是在一個大圓盤上有 20 個洞，只有一個洞是能夠有效逃脫的，此試驗分為兩階段，第一階段為試驗階段，讓大鼠學(xué)習(xí)找到可以逃生的洞，第二階段則把唯一的逃生洞也拿掉，觀察大鼠在原來有逃生洞的區(qū)域附近徘徊的時間長度來衡量大鼠的認(rèn)知能力，如果大鼠在原來逃生洞附近徘徊的時間越久，顯示其認(rèn)知功能受損較小。
被動回避測驗，則是準(zhǔn)備兩個倉，其中一個為陰暗倉(大鼠喜愛)，另一個為光照倉(大鼠討厭)，試驗也分為兩個階段，首先將大鼠放置在光照倉，計算大鼠到達陰暗倉所需的時間，此外最晚抵達陰暗倉的大鼠會電擊3秒；第二階段則是評估大鼠在 180 秒內(nèi)待在黑暗倉的時間，若越久則代表大鼠的認(rèn)知功能越好。
最后一個評估方式，則是在大鼠完成上述三項評估后，將大鼠犧牲掉，利用甲苯酚紫染色(Cresyl Violet Staining) 來觀察不同組別的大鼠，其大腦海馬回神經(jīng)細(xì)胞存活的數(shù)量。
實驗流程
整個實驗流程可以參考下圖

 
實驗結(jié)果
在 Y 型迷宮測驗上，SO 組大鼠的自發(fā)轉(zhuǎn)向比率最高而經(jīng)過血管性失智處理的 VEH 組別的大鼠，其自發(fā)性轉(zhuǎn)向比率顯著降低，但兩組(MH-L、MH-H)飲用氫化鎂的大鼠，因為體內(nèi)氫氣濃度提高，盡管與 VEH 進行相同的血管性失智模型處理，在自發(fā)性轉(zhuǎn)向比率上，皆顯著優(yōu)于 VEH 組別。

VEH 大鼠的自發(fā)性轉(zhuǎn)向率明顯較低，而 MH-L 與 MH-L 則顯著較高。
 
而 Barnes迷宮中，同樣的 SO 組大鼠在原有逃生洞附近徘徊時間是最長的(代表記憶認(rèn)知效果最好)，而 VEH 大鼠則表現(xiàn)最差， MH-H 的時間則顯著長于 VEH 組。

VEH 認(rèn)知與記憶功能受損的大鼠，無法記得能逃脫的洞，因而在逃脫洞附近停留的時間明顯較短。
 
在被動回避測驗中，SO組大鼠在三分鐘內(nèi)，平均待在黑暗倉的時間最久，而 VEH 組則顯著縮短， MH-L 與 MH-H 組的大鼠相較于 VEH 組，皆顯著提升。

VEH 組別的大鼠，在黑暗倉的時間明顯較短，而 MH-L 與 MH-H 皆有顯著提升。
 
最后在透過細(xì)胞染色，觀察大鼠海馬回神經(jīng)細(xì)胞存活數(shù)量的比較中，SO 組別的大鼠存活的神經(jīng)細(xì)胞最多，VEH 最低，而 MH-L 與 MH-H 兩組的細(xì)胞數(shù)量皆顯著多于 VEH 組。

VEH 組別的大鼠，其大腦神經(jīng)細(xì)胞顯著較少，而 MH-L 與 MH-H 則顯著較高。箭頭處代表因固縮導(dǎo)致細(xì)胞凋亡的地方。
 
結(jié)論
過去在研究氫氣對于神經(jīng)細(xì)胞保護的方式，通常都是在出事當(dāng)下或出事后，讓大鼠呼吸氫氣或者注射含氫氣的生理食鹽水，包含太田成男教授在 2007 年發(fā)現(xiàn)氫氣具有選擇性抗氧化的研究模型也是如此。而這個實驗則是在出事前讓大鼠提升體內(nèi)氫氣，出事后完全沒有進一步提升大鼠體內(nèi)的氫氣濃度，不過以研究結(jié)果來看，效果同樣相當(dāng)顯著！

這樣的結(jié)果說明了氫氣對于健康體起到了預(yù)防保護的效果，這是很重要的。我們常說預(yù)防勝于治療,隨著氫氣保健的相關(guān)研究越來越多，相信我們會更懂氫、更愛氫。