【目的】观察热性惊厥大鼠脑海马区神经元、细胞器超微结构及神经突触形态学参数变化,探讨热性惊厥性学习记忆损害的可能机制。【方法】36只21日龄雄性SD大鼠均分为热性惊厥组(febrile seizures group,FS)、发热对照组(febrile control group,FG)及正常对照组(normal control group,NG)。采用热水浴法建立热性惊厥大鼠模型,应用透射电镜分别观察海马CA1区神经元、细胞器的病理超微结构改变和神经突触参数变化特征。【结果】FS组大鼠脑海马区出现显著病理超微结构改变。FS组在神经元变性坏死(χ2=44.61,P<0.005)、线粒体肿胀(χ2=8 9.5 4,P<0.005)、内质网脱颗粒(χ2=36.96,P<0.005)及高尔基体扩张(χ2=18.82,P<0.05)等方面较对照组程度严重,差异有非常显著性。三组在突触后致密物质厚度[FS、FG、NG组分别为(66.43±19.46)nm(、89.91±25.48)nm及(96.18±26.13)nm,F=11.23,P<0.01]、突触活性带长度[FS、FG、NG组分别为(347.87±124.65)nm(、392.01±147.55)nm及(395.63±149.77)nm,F=10.84,P<0.01]、突触界面曲率[FS、FG、NG组分别为(1.0926±0.1247)、(1.1788±0.1933)及(1.1549±0.1831),F=3.19,P<0.05]及突触间隙[FS、FG、NG组分别为(46.21±6.32)nm(、32.55±5.12)nm及(29.67±5.08)nm,F=7.14,P<0.01]等方面的差异有显著性,提示FS组大鼠脑海马CA1区突触后致密物质厚度减小、突触活性带长度缩短、突触界面曲率下降及突触间隙增宽。FS组与对照组在突触数密度(F=2.46,P>0.05)及面密度(F=1.87,P>0.05)方面差异无显著性。【结论】反复热性惊厥发作可导致大鼠脑海马区严重的神经元和细胞器超微病理改变,同时伴有神经突触可塑性变化,推测热性惊厥性学习记忆损害与以上病理改变有关。