腦內乙酰膽堿與認知活動關系的探析

周慧榮

乙酰膽堿是存在于腦內的一種神經遞質，它對于神經信號的傳遞有著十分重要的作用［1］。有研究表明，當機體應對新的刺激時，基底前腦膽堿能神經元發(fā)生火花，腦部的皮層及海馬區(qū)域可以釋放乙酰膽堿，并且乙酰膽堿的含量隨認知活動的不同而有相應的變化［2］。

1 認知活動中腦內乙酰膽堿的含量檢測

當膜電位處在靜息狀態(tài)時，乙酰膽堿主要儲存在突觸小泡之中。當離子分布改變引發(fā)動作電位時，乙酰膽堿會被釋放至突觸間隙，由突觸后的M、N膽堿能受體識別并發(fā)生特異性結合，隨后可被膽堿酯酶進一步水解。目前在監(jiān)測乙酰膽堿含量的方法中，杯形技術及微透析技術的應用較多。

杯形技術：利用內部填充膽堿酯酶抑制劑的杯，在腦膜上稍微施加一定的壓力，根據(jù)獲得的液體對腦內神經遞質的含量進行檢測。

微透析技術：通過采集微量的透析液樣品，與高效液相色譜技術聯(lián)合，可以實現(xiàn)對細胞外乙酰膽堿含量的檢測。

2 乙酰膽堿和學習、記憶

2.1 損壞膽堿能通路可以損失學習、記憶功能 機體最重要的一條膽堿能通路是基底前腦皮層和海馬的膽堿能纖維投射。有研究人員做過研究，當損壞相應的投射后，認知功能遭到破壞且破壞程度與任務的類型存在一定的關系。并且投射損壞后，注意狀態(tài)也會受到影響［3］。

2.2 乙酰膽堿和空間工作記憶 乙酰膽堿是海馬賴以維持膽堿能系統(tǒng)正常運行的最重要的一類神經遞質。有研究人員做過研究，表明在空間學習的過程里，海馬及紋狀體釋放乙酰膽堿的過程不是同步發(fā)生的。海馬區(qū)域會首先被激活并釋放乙酰膽堿，這和空間位置的感知及獲取密切相關；而后紋狀體再發(fā)生激活。這樣的激活順序是由陳述性學習轉向程序性學習的重要標志［4］。

3 乙酰膽堿和探究

電生理學試驗表明，前腦及海馬的膽堿能神經元與探究行為有很大聯(lián)系。有研究人員對海馬的θ節(jié)律進行研究，證明它是皮層-海馬膽堿能通路發(fā)生激活的結果；并且在視、嗅、聽、觸等感覺的新刺激可激發(fā)皮層和海馬區(qū)域釋放大量的乙酰膽堿，并使機體產生一定的行為。當破壞新生大鼠的膽堿能系統(tǒng)后，可以發(fā)覺其在新環(huán)境的探索能力較正常大鼠有明顯下降且海馬CA3區(qū)可以通過改變隔區(qū)對海馬的膽堿能投射量來控制信息的攝取及傳遞［5］。

4 總結

腦內乙酰膽堿的含量和認知活動緊密聯(lián)系，錯綜復雜。在記憶、學習、探究等多種認知活動中，乙酰膽堿的含量一般都會增高。在認知過程中，含量變化主要發(fā)生在皮層、海馬等區(qū)域，因它們可以接受基底前腦膽堿能纖維投射。盡管目前已從不同方面研究腦內乙酰膽堿和認知活動的關系，但在探討一些問題時往往會同其他問題略有交叉。因此今后應該嘗試將相關問題進行有機結合，以進一步反映乙酰膽堿與認知活動的關系。

［1］ Phillis J W．Acetylcholine release from the central nervous system：A 50-year retrospective．Critical Reviews in Neurobiology，2005，17(3-4)：161-217.

［2］ Pepeu G，Giovannini M G．Changes in acetylcholine extracellular levels during cognitive processes．Learning ＆ Memory，2004，11(1)：21-27.

［3］ Chudasama Y，Dalley J W，Nathwani F，et al．Effects of basal forebrain 192-IgG-saporin lesions and intraprefrontal infusions of scopolamine．Learning ＆ Memmory，2004，11(1)：78-86.

［4］ 趙立剛，馬莉，程為平，等．針刺百會、大椎對老年癡呆大鼠認知行為及腦內乙酰膽堿酯酶的影響．中國老年學雜志，2008(6)：549-550．

［5］ 李曄，謝湘林，周鳴，等．缺氧耐受形成中腦內乙酰膽堿含量和乙酰膽堿酯酶活性的變化．中國應用生理學雜志，2008，24(3)：284-285．