腦內(nèi)乙酰膽堿與認(rèn)知活動(dòng)關(guān)系的探析

周慧榮

乙酰膽堿是存在于腦內(nèi)的一種神經(jīng)遞質(zhì)，它對(duì)于神經(jīng)信號(hào)的傳遞有著十分重要的作用［1］。有研究表明，當(dāng)機(jī)體應(yīng)對(duì)新的刺激時(shí)，基底前腦膽堿能神經(jīng)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(rèn)知活動(dòng)的不同而有相應(yīng)的變化［2］。

1 認(rèn)知活動(dòng)中腦內(nèi)乙酰膽堿的含量檢測(cè)

當(dāng)膜電位處在靜息狀態(tài)時(shí)，乙酰膽堿主要儲(chǔ)存在突觸小泡之中。當(dāng)離子分布改變引發(fā)動(dòng)作電位時(shí)，乙酰膽堿會(huì)被釋放至突觸間隙，由突觸后的M、N膽堿能受體識(shí)別并發(fā)生特異性結(jié)合，隨后可被膽堿酯酶進(jìn)一步水解。目前在監(jiān)測(cè)乙酰膽堿含量的方法中，杯形技術(shù)及微透析技術(shù)的應(yīng)用較多。

杯形技術(shù)：利用內(nèi)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(duì)腦內(nèi)神經(jīng)遞質(zhì)的含量進(jìn)行檢測(cè)。

微透析技術(shù)：通過采集微量的透析液樣品，與高效液相色譜技術(shù)聯(lián)合，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)細(xì)胞外乙酰膽堿含量的檢測(cè)。

2 乙酰膽堿和學(xué)習(xí)、記憶

2.1 損壞膽堿能通路可以損失學(xué)習(xí)、記憶功能 機(jī)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(dāng)損壞相應(yīng)的投射后，認(rèn)知功能遭到破壞且破壞程度與任務(wù)的類型存在一定的關(guān)系。并且投射損壞后，注意狀態(tài)也會(huì)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(yùn)行的最重要的一類神經(jīng)遞質(zhì)。有研究人員做過研究，表明在空間學(xué)習(xí)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(huì)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(guān)；而后紋狀體再發(fā)生激活。這樣的激活順序是由陳述性學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)向程序性學(xué)習(xí)的重要標(biāo)志［4］。

3 乙酰膽堿和探究

電生理學(xué)試驗(yàn)表明，前腦及海馬的膽堿能神經(jīng)元與探究行為有很大聯(lián)系。有研究人員對(duì)海馬的θ節(jié)律進(jìn)行研究，證明它是皮層-海馬膽堿能通路發(fā)生激活的結(jié)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(jī)體產(chǎn)生一定的行為。當(dāng)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(duì)海馬的膽堿能投射量來控制信息的攝取及傳遞［5］。

4 總結(jié)

腦內(nèi)乙酰膽堿的含量和認(rèn)知活動(dòng)緊密聯(lián)系，錯(cuò)綜復(fù)雜。在記憶、學(xué)習(xí)、探究等多種認(rèn)知活動(dòng)中，乙酰膽堿的含量一般都會(huì)增高。在認(rèn)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(nèi)乙酰膽堿和認(rèn)知活動(dòng)的關(guān)系，但在探討一些問題時(shí)往往會(huì)同其他問題略有交叉。因此今后應(yīng)該嘗試將相關(guān)問題進(jìn)行有機(jī)結(jié)合，以進(jìn)一步反映乙酰膽堿與認(rèn)知活動(dòng)的關(guān)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(huì)、大椎對(duì)老年癡呆大鼠認(rèn)知行為及腦內(nèi)乙酰膽堿酯酶的影響．中國老年學(xué)雜志，2008(6)：549-550．

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