目的：探究MEK/ERK信号通路和细胞凋亡在溴氰菊酯（DM）短期暴露致神经毒性的潜在作用及分子机制。方法：将40只成年雄性C57BL/6J小鼠随机分为对照组、DM低剂量组（4.5 mg/kg）、DM中剂量组（9.0 mg/kg）和DM高剂量组（18.0 mg/kg），连续灌胃30 d，对照组给予等容量玉米油。采用Morris水迷宫实验检测小鼠的学习记忆能力，苏木精—伊红（HE）及尼氏染色观察小鼠海马神经元病理变化，实时荧光定量PCR(RT-qPCR)法测定MEK1/2和ERK1/2的表达；蛋白免疫印迹法检测Bax、细胞色素（cCyt-c）、Cleaved Caspase3、Caspase3、MEK1/2、p-MEK、ERK1/2和p-ERK蛋白表达。结果：与对照组相比，DM高剂量组逃避潜伏期有显著性差异（P<0.05）,DM中、高剂量组穿越平台次数均显著减少（P<0.05）。HE染色和尼氏染色显示，与对照组相比，DM各剂量组海马神经元出现变性坏死，尼氏小体减少。与对照组相比，DM各剂量组Bax、Cyt-c和ClCaspase3/Caspase3蛋白表达水平显著升高（P<0.05）;DM高剂量组MEK1和ERK2 mRNA表达量明显升高，DM中、高剂量组MEK2和ERK1 mRNA表达量明显降低（均P<0.05）;DM中、高剂量组p-MEK/MEK1/2蛋白表达比值增加，DM高剂量组pERK/ERK1/2蛋白表达比值减小（均P<0.05）。结论：DM经口短期暴露可致小鼠神经行为异常，海马神经元损伤诱导细胞凋亡，其机制可能与MEK/ERK信号通路异常激活有关。