脑内乙酰胆碱与认知活动关系的探析

周慧荣

乙酰胆碱是存在于脑内的一种神经递质，它对于神经信号的传递有着十分重要的作用［1］。有研究表明，当机体应对新的刺激时，基底前脑胆碱能神经元发生火花，脑部的皮层及海马区域可以释放乙酰胆碱，并且乙酰胆碱的含量随认知活动的不同而有相应的变化［2］。

1 认知活动中脑内乙酰胆碱的含量检测

当膜电位处在静息状态时，乙酰胆碱主要储存在突触小泡之中。当离子分布改变引发动作电位时，乙酰胆碱会被释放至突触间隙，由突触后的M、N胆碱能受体识别并发生特异性结合，随后可被胆碱酯酶进一步水解。目前在监测乙酰胆碱含量的方法中，杯形技术及微透析技术的应用较多。

杯形技术：利用内部填充胆碱酯酶抑制剂的杯，在脑膜上稍微施加一定的压力，根据获得的液体对脑内神经递质的含量进行检测。

微透析技术：通过采集微量的透析液样品，与高效液相色谱技术联合，可以实现对细胞外乙酰胆碱含量的检测。

2 乙酰胆碱和学习、记忆

2.1 损坏胆碱能通路可以损失学习、记忆功能 机体最重要的一条胆碱能通路是基底前脑皮层和海马的胆碱能纤维投射。有研究人员做过研究，当损坏相应的投射后，认知功能遭到破坏且破坏程度与任务的类型存在一定的关系。并且投射损坏后，注意状态也会受到影响［3］。

2.2 乙酰胆碱和空间工作记忆 乙酰胆碱是海马赖以维持胆碱能系统正常运行的最重要的一类神经递质。有研究人员做过研究，表明在空间学习的过程里，海马及纹状体释放乙酰胆碱的过程不是同步发生的。海马区域会首先被激活并释放乙酰胆碱，这和空间位置的感知及获取密切相关；而后纹状体再发生激活。这样的激活顺序是由陈述性学习转向程序性学习的重要标志［4］。

3 乙酰胆碱和探究

电生理学试验表明，前脑及海马的胆碱能神经元与探究行为有很大联系。有研究人员对海马的θ节律进行研究，证明它是皮层-海马胆碱能通路发生激活的结果；并且在视、嗅、听、触等感觉的新刺激可激发皮层和海马区域释放大量的乙酰胆碱，并使机体产生一定的行为。当破坏新生大鼠的胆碱能系统后，可以发觉其在新环境的探索能力较正常大鼠有明显下降且海马CA3区可以通过改变隔区对海马的胆碱能投射量来控制信息的摄取及传递［5］。

4 总结

脑内乙酰胆碱的含量和认知活动紧密联系，错综复杂。在记忆、学习、探究等多种认知活动中，乙酰胆碱的含量一般都会增高。在认知过程中，含量变化主要发生在皮层、海马等区域，因它们可以接受基底前脑胆碱能纤维投射。尽管目前已从不同方面研究脑内乙酰胆碱和认知活动的关系，但在探讨一些问题时往往会同其他问题略有交叉。因此今后应该尝试将相关问题进行有机结合，以进一步反映乙酰胆碱与认知活动的关系。

［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］ 赵立刚，马莉，程为平，等．针刺百会、大椎对老年痴呆大鼠认知行为及脑内乙酰胆碱酯酶的影响．中国老年学杂志，2008(6)：549-550．

［5］ 李晔，谢湘林，周鸣，等．缺氧耐受形成中脑内乙酰胆碱含量和乙酰胆碱酯酶活性的变化．中国应用生理学杂志，2008，24(3)：284-285．