中枢神经系统中的乙酰胆碱和胆碱能神经递质

乙酰胆碱是一种神经递质，在中枢神经系统中主要作为神经调质，影响注意力、觉醒、学习和记忆。它由基底前脑和脑干的神经元释放，通过快速的烟碱型受体和较慢的毒蕈碱型受体发挥作用。胆碱能系统特别受关注，因为其退化是认知障碍的突出特征。

Definition

中枢胆碱能神经递质是指乙酰胆碱在大脑中的信号传导。乙酰胆碱由胆碱乙酰转移酶合成，主要以神经调质模式作用于烟碱型（配体门控离子通道）和毒蕈碱型（G蛋白偶联）受体，并被乙酰胆碱酯酶迅速灭活。

Scope

本主题涵盖乙酰胆碱的合成与分解、其烟碱型（离子型）和毒蕈碱型（代谢型）受体，以及中枢胆碱能投射作为调节系统的组织。它将中枢胆碱能神经递质作为神经精神药理学中的参考知识，不提供诊断或治疗指导。

Core questions

• 乙酰胆碱在中枢神经系统中是如何合成和失活的？
• 烟碱型受体和毒蕈碱型受体有何不同？
• 中枢胆碱能信号传导在认知和觉醒中扮演什么角色？
• 为什么胆碱能系统与记忆障碍相关？

Key concepts

• 乙酰胆碱
• 胆碱乙酰转移酶
• 乙酰胆碱酯酶
• 烟碱型乙酰胆碱受体（离子型）
• 毒蕈碱型乙酰胆碱受体（代谢型）
• 基底前脑胆碱能投射
• 注意力与记忆的神经调质

Key theories

胆碱能对认知的神经调质作用

该理论认为中枢乙酰胆碱主要作为神经调质，调节皮层和海马回路的增益，支持注意力、觉醒和记忆编码，而不是传递点对点信号。

Mechanisms

乙酰胆碱由胆碱和乙酰辅酶A经胆碱乙酰转移酶合成，从胆碱能末梢释放，并被乙酰胆碱酯酶迅速水解，使该系统具有快速终止作用。它作用于两类受体：烟碱型受体是配体门控阳离子通道，产生快速兴奋；而毒蕈碱型受体是G蛋白偶联的，产生较慢的调节作用。在中枢神经系统中，基底前脑和脑干的投射广泛释放乙酰胆碱，因此该递质主要作为神经调质发挥作用，调节注意力、觉醒和记忆所涉及的目标回路的兴奋性和信噪比，正如Picciotto等人（2012）所综述。抑制乙酰胆碱酯酶可延长乙酰胆碱的作用，这是几种药物类别所利用的机制。

Clinical relevance

中枢胆碱能信号传导与注意力和记忆密切相关，基底前脑胆碱能神经元的退化是某些认知障碍的特征，这使得乙酰胆碱酯酶和胆碱能受体成为药物开发的目标。本条目将这些机制描述为信号传导的参考资料，并非诊断或治疗任何疾病的依据。

Evidence & guidelines

胆碱能受体分类遵循IUPHAR共识命名法；此处引用的Picciotto等人（2012）的综述提供了乙酰胆碱神经调质作用的权威描述。

History

乙酰胆碱是20世纪初发现的第一种化学神经递质，最初是在周围神经系统中发现的。随着基底前脑胆碱能投射系统的绘制及其对认知的贡献得到认可，其在中枢神经系统中的作用后来得到了阐明，从而确立了中枢胆碱能信号传导作为一个独特且具有药理学重要性的系统。

Seminal works

• picciotto-2012

Frequently asked questions

烟碱型和毒蕈碱型乙酰胆碱受体有什么区别？

烟碱型受体是快速的配体门控离子通道（离子型），产生快速兴奋；而毒蕈碱型受体是G蛋白偶联的（代谢型），产生较慢的调节作用。

为什么乙酰胆碱在大脑中被描述为神经调质？

因为中枢胆碱能神经元广泛投射并释放乙酰胆碱，以调节广泛目标回路的反应性，支持注意力、觉醒和记忆，而不是传递离散的点对点信号。