摘要　腦內(nèi)細(xì)胞外乙酰膽堿(ACh)的變化主要反映膽堿能神經(jīng)元的活動(dòng)，皮層和海馬等腦區(qū)的ACh主要來源于基底前腦膽堿能神經(jīng)元的纖維投射。應(yīng)用微透析等技術(shù)在體檢測清醒、自由活動(dòng)動(dòng)物認(rèn)知過程中腦內(nèi)乙酰膽堿的含量，可以研究ACh與特定行為反應(yīng)和認(rèn)知活動(dòng)之間的關(guān)系。研究發(fā)現(xiàn)當(dāng)機(jī)體需要對(duì)新刺激進(jìn)行分析時(shí)，在學(xué)習(xí)與記憶、空間工作記憶、注意、自發(fā)運(yùn)動(dòng)和探究行為等認(rèn)知活動(dòng)中，基底前腦膽堿能神經(jīng)元被激活，腦內(nèi)ACh的釋放也隨之改變。結(jié)果提示腦內(nèi)膽堿能遞質(zhì)系統(tǒng)活動(dòng)與認(rèn)知過程密切相關(guān)。
　　關(guān)鍵詞　乙酰膽堿，學(xué)習(xí)與記憶，注意，自發(fā)活動(dòng)量，探究行為。
　　分類號(hào)　B845
　　
　　1　前言
　　
　　乙酰膽堿(Acetylcholine，ACh)是中樞神經(jīng)系統(tǒng)中第一個(gè)被測定其腦內(nèi)含量的神經(jīng)遞質(zhì)，腦內(nèi)細(xì)胞外液中ACh的變化與中樞神經(jīng)系統(tǒng)功能的改變有著密切的關(guān)系。Bulbring等(1941)首先檢測了刺激外周神經(jīng)引起的脊髓內(nèi)ACh含量的變化，隨后又有研究者陸續(xù)測定認(rèn)知活動(dòng)過程中皮層內(nèi)ACh的改變，尤其是隨著微透析等檢測技術(shù)的發(fā)展，研究清醒、自由活動(dòng)動(dòng)物認(rèn)知過程中的腦內(nèi)ACh動(dòng)態(tài)變化已經(jīng)成為可能。結(jié)果發(fā)現(xiàn)當(dāng)機(jī)體需要對(duì)新刺激(獎(jiǎng)賞或懲罰)進(jìn)行分析時(shí)，基底前腦膽堿能神經(jīng)元被激活，皮層、海馬等腦區(qū)內(nèi)ACh的釋放隨著學(xué)習(xí)與記憶、注意、自發(fā)活動(dòng)、探究行為等認(rèn)知活動(dòng)而發(fā)生改變。
　　腦內(nèi)細(xì)胞外的ACh是由膽堿能神經(jīng)末梢所釋放，所以細(xì)胞外ACh的水平與膽堿能神經(jīng)元的活動(dòng)相一致。腦內(nèi)主要的膽堿能系統(tǒng)是基底前腦至皮層和海馬的膽堿能纖維投射。早期研究指出：刺激動(dòng)物前爪、中腦網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)和基底核以興奮它們向皮層的投射，可同時(shí)引起感覺、運(yùn)動(dòng)皮層和頂葉皮層ACh釋放；隨后的一系列研究也證實(shí)大腦皮層處于激活狀態(tài)時(shí)ACh的釋放量大大高于基礎(chǔ)狀態(tài)。另一方面，應(yīng)用電生理方法記錄神經(jīng)元的活動(dòng)，發(fā)現(xiàn)ACh的釋放量決定于神經(jīng)軸突末梢內(nèi)Ca2+濃度以及神經(jīng)動(dòng)作電位的頻率；反之，利用微透析技術(shù)在灌流液中給予河豚毒阻斷神經(jīng)末梢的興奮后，ACh的釋放減少。以上實(shí)驗(yàn)均提示細(xì)胞外ACh的變化代表了膽堿能神經(jīng)元的活動(dòng)狀態(tài)，而膽堿能系統(tǒng)向大腦皮層的興奮投射是引起皮層興奮的主要原因。
　　
　　2　認(rèn)知過程中腦內(nèi)ACh的檢測
　　
　　靜息狀態(tài)下ACh儲(chǔ)存在神經(jīng)末梢的突觸小泡內(nèi)，當(dāng)動(dòng)作電位傳導(dǎo)至神經(jīng)末梢時(shí)釋放到突觸間隙，經(jīng)擴(kuò)散與突觸前和突觸后的M和N膽堿能受體結(jié)合，最后被膽堿酯酶水解。多數(shù)研究者采用生化、生物學(xué)和免疫組織化學(xué)方法測定腦組織勻漿中ACh的含量，但腦組織被勻漿后ACh損失很多，造成檢測的靈敏度較低：而且為了阻止ACh的分解，需用微波輻射法處死動(dòng)物以迅速滅活代謝酶。為了研究認(rèn)知活動(dòng)過程中腦內(nèi)ACh含量的動(dòng)態(tài)變化，杯形技術(shù)(Cup Technique)和微透析技術(shù)(MierodialysisTechnique)先后得到廣泛應(yīng)用，尤其是針對(duì)清醒、自由活動(dòng)動(dòng)物認(rèn)知活動(dòng)的研究。
　　杯形技術(shù)：通過在腦膜上輕微施壓后得到的液體柱來探測腦內(nèi)神經(jīng)遞質(zhì)的含量，杯內(nèi)需填充含有膽堿酯酶抑制劑的溶液以防止ACh分解，否則無法檢測。利用可以將cup植入到皮層的優(yōu)點(diǎn)，Beani等(1968)首次在清醒、自由活動(dòng)動(dòng)物上測定ACh含量，而不僅僅是麻醉動(dòng)物，發(fā)現(xiàn)動(dòng)物行為反應(yīng)的減少和腦電圖的抑制均與ACh的釋放減少有密切關(guān)系；反之，當(dāng)動(dòng)物活動(dòng)增加時(shí)，伴有ACh釋放的增加。Casamenti等的研究是在產(chǎn)生嗎啡依賴的自由活動(dòng)大鼠上進(jìn)行的，發(fā)現(xiàn)嗎啡耐受時(shí)皮層ACh沒有變化，而納洛酮誘發(fā)戒斷時(shí)ACh含量明顯增加。杯形技術(shù)的缺點(diǎn)一是樣本收集困難和收集時(shí)間長，造成檢測的靈敏度較低；二是cup只能放置在皮層表面，只能研究皮層ACh的變化，不能檢測其它深部腦區(qū)ACh的含量。因此杯形技術(shù)不能研究較復(fù)雜的行為改變時(shí)腦內(nèi)ACh的變化。
　　微透析技術(shù)：Delgado等(1972)首先提出了組織透析取樣技術(shù)(Dialytrode)，后由Ungerstedt(1974)將其進(jìn)一步發(fā)展，并首次報(bào)道用于自由活動(dòng)動(dòng)物的在體研究中。其基本原理是在透析作用下，細(xì)胞外神經(jīng)遞質(zhì)水平與透析液中含量相一致。微透析技術(shù)不需要在透析液中加入膽堿酯酶抑制劑，盡管膽堿酯酶是高效的，但還是可以檢測到細(xì)胞外液中ACh的含量。Scali等(1997)測得在平靜狀態(tài)下成年大鼠大腦皮層和海馬透析液中ACh的含量分別是5.5±1.0和5.0±1.0 fmole/μL。為了減少樣本收集時(shí)間和減少ACh的分解，也可在透析液中加入膽堿酯酶抑制劑，如果加入7μM毒扁豆堿，則皮層ACh的含量是54.5±59.2 fmole/μL。目前微透析技術(shù)已成為檢測認(rèn)知過程中神經(jīng)遞質(zhì)含量的主要方法。微透析采集的樣品量微、體積小，與高效液相色譜分析(High performance liquid chromatography，HPLC)結(jié)合起來能夠探測細(xì)胞外各種神經(jīng)遞質(zhì)的含量，包括ACh、胺類、腺苷、NO、多肽、氨基酸和其它內(nèi)源性分子。它的優(yōu)點(diǎn)在于不僅可以檢測皮層ACh含量，還可以檢測皮層下深部結(jié)構(gòu)的ACh水平。
　　
　　3　ACh與學(xué)習(xí)記憶
　　
　　3.1　損毀膽堿能通路導(dǎo)致學(xué)習(xí)記憶損傷
　　基底前腦向皮層和海馬的膽堿能纖維投射是腦內(nèi)最主要的膽堿能通路。早期的研究多采用機(jī)械、藥物和電損毀的方法阻斷基底前腦膽堿能神經(jīng)元的投射，發(fā)現(xiàn)損毀后隨著ACh釋放的減少，也可誘發(fā)記憶的損傷。Flicker(1983)和Rawlms(1982)損毀隔-海馬投射導(dǎo)致短時(shí)記憶時(shí)目標(biāo)選擇的精確性和T迷宮中操作能力的降低。Casamenti(1998)的實(shí)驗(yàn)則選擇性損毀基底核，導(dǎo)致皮層ACh的釋放持續(xù)降低，同時(shí)伴有被動(dòng)回避反應(yīng)和工作記憶的降低。Kasa(1997)的實(shí)驗(yàn)對(duì)膽堿能系統(tǒng)的損毀比較完全，當(dāng)廣泛損毀基底前腦向皮層和海馬的投射后，導(dǎo)致認(rèn)知功能的總體水平下降甚至癡呆。因此認(rèn)為腦內(nèi)膽堿能系統(tǒng)在認(rèn)知功能尤其是記憶中發(fā)揮著重要作用。近期Winters和Bussey(2005)的研究也支持上述觀點(diǎn)。
　　神經(jīng)免疫毒素192-IgG-Saporin可以特異性損傷核團(tuán)內(nèi)的膽堿能神經(jīng)元，但對(duì)非膽堿能神經(jīng)元沒有影響。因此，利用腦內(nèi)注射192-IgG-Saporin的方法，可比前述方法更具有針對(duì)性地觀察腦內(nèi)膽堿能系統(tǒng)的功能。側(cè)腦室注射192-IgG-Saporin的行為學(xué)研究顯示：只有損毀＞90％的膽堿能神經(jīng)元后才可以產(chǎn)生比較可靠的行為學(xué)損傷，包括水迷宮任務(wù)的獲得、延遲匹配任務(wù)、物體辨別獲得等方面的損傷。Cahill和Baxter(2001)在基底前腦注射192-IgG-Saporin，阻斷向皮層和海馬的膽堿能投射，可導(dǎo)致皮層和海馬ACh釋放顯著降低，并引起學(xué)習(xí)能力和策略選擇 能力的降低。Ballmaier等(2002)先在雙側(cè)基底前腦注射192-IgG-saporin，并使皮層ACh釋放量降低到探測水平以下，然后用膽堿酯酶抑制劑再將ACh水平恢復(fù)到正常水平，發(fā)現(xiàn)先前消失的前脈沖抑制現(xiàn)象又出現(xiàn)了。Chudasama等(2004)則通過用192-IgG-saporin損毀基底前腦和前額葉灌流M受體阻斷劑東莨宕堿這兩個(gè)途徑阻斷膽堿能神經(jīng)元向皮層的投射，發(fā)現(xiàn)膽堿能系統(tǒng)損傷后不但造成記憶能力下降，而且對(duì)記憶的影響程度與任務(wù)類型有關(guān)，與注意狀態(tài)也有密切關(guān)系。以上研究均說明由基底前腦投射至皮層和海馬的膽堿能神經(jīng)元在學(xué)習(xí)與記憶中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。
　　
　　3.2　ACh與空間工作記憶
　　ACh是海馬的主要神經(jīng)遞質(zhì)，海馬主要與工作記憶有關(guān)，尤其在空間工作記憶(Spatial workingmemory)的獲得、儲(chǔ)存和提取中發(fā)揮重要作用，海馬在空間工作記憶中的作用要依賴于其膽堿能系統(tǒng)功能的完整性。Fadda(2000)發(fā)現(xiàn)在連續(xù)12天的放射狀迷宮任務(wù)的學(xué)習(xí)過程中動(dòng)物成績的提高與海馬的ACh增加程度成正比。Chang和Gold(2003)的研究進(jìn)一步證明在空間工作記憶任務(wù)的學(xué)習(xí)過程中海馬ACh升高。反之，Berger-Sweeney(2001)用免疫毒性損傷的方法選擇性損毀基底前腦膽堿神經(jīng)元后，小鼠執(zhí)行水迷宮空間工作記憶任務(wù)的能力下降。在臨床上，促進(jìn)膽堿能神經(jīng)傳遞的藥物已經(jīng)被用于治療Alzheimer病人的認(rèn)知損傷。最近Gr6n等(2006)的研究指出輕度認(rèn)知損傷(Mild cognitiveimpairment，MCI)者認(rèn)知活動(dòng)能力的低下是由于其海馬膽堿能神經(jīng)元的功能被抑制所致，增加海馬的膽堿能神經(jīng)傳遞后，MCI者的注意、認(rèn)知靈活性、口頭和空間工作記憶能力均得到改善。
　　膽堿能神經(jīng)元對(duì)空間工作記憶的調(diào)節(jié)主要通過M受體介導(dǎo)，并引起突觸可塑性的改變。Van der Zee用免疫組化的方法研究發(fā)現(xiàn)空間任務(wù)辨別的學(xué)習(xí)可以選擇性地增加海馬CA1和CA2區(qū)的M受體數(shù)量，在皮層其它區(qū)域也觀察到M受體的增加。隨著空間記憶學(xué)習(xí)進(jìn)程中發(fā)生的習(xí)慣化，突觸可塑性也發(fā)生變化，包括突觸結(jié)構(gòu)和突觸傳遞相關(guān)結(jié)構(gòu)的改變。Apparsundaram等(2005)的研究發(fā)現(xiàn)位于突觸前膜上的、負(fù)責(zé)重?cái)z取膽堿的膽堿轉(zhuǎn)運(yùn)體(Cholinetransporter，CHT)受體密度在空間學(xué)習(xí)過程中逐漸增大。以上為行為功能變化的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)。
　　空間參考記憶和空間工作記憶是兩個(gè)不同的記憶系統(tǒng)，Saar等認(rèn)為空間工作記憶對(duì)東莨宕堿的反應(yīng)較長時(shí)參考記憶更加敏感，空間工作記憶更加依賴于腦內(nèi)M受體的功能狀態(tài)。Von LinstowRoloff等(2007)進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)東莨宕堿(1mg/kg)可以嚴(yán)重?fù)p傷動(dòng)物在延遲位置匹配任務(wù)(Delayedmatching to position，DMTP)中的空間工作記憶，甚至當(dāng)劑量降至0.2mg/kg時(shí)同樣損傷空間工作記憶，但是對(duì)空間參考記憶沒有影響。因此東莨宕堿可以分別不同程度地干擾空間工作記憶和空間參考記憶的獲得及提取過程。Chang和Gold(2003)檢測腦內(nèi)ACh的含量，發(fā)現(xiàn)在空間學(xué)習(xí)過程中海馬和紋狀體ACh的釋放過程是不同步的，首先被激活的是海馬，與空間工作記憶中的空間位置的獲得有關(guān)；后被激活的是紋狀體，此時(shí)海馬也保持在激活狀態(tài)，空間工作記憶的反應(yīng)應(yīng)答與兩者的共同作用有關(guān)。腦內(nèi)膽堿能系統(tǒng)從海馬到紋狀體的順序激活標(biāo)志著從陳述性學(xué)習(xí)到程序性學(xué)習(xí)的轉(zhuǎn)換。
　　
　　4　ACh與注意
　　
　　關(guān)于腦內(nèi)膽堿能系統(tǒng)對(duì)注意過程影響的研究多采用腦內(nèi)損毀的方法，多數(shù)報(bào)道認(rèn)為可干擾注意加工，但因?yàn)閷?shí)驗(yàn)中注意過程很難與學(xué)習(xí)記憶等其它認(rèn)知過程完全分離，所以結(jié)果極具復(fù)雜性。最早的研究是Stoehr(1997)用192-IgG-saporin損毀基底前腦膽堿能神經(jīng)元，隨后Chudasama等(2004)也進(jìn)行了類似的研究，分別用192-IgG-saporin損毀基底前腦和用東莨宕堿灌流前額葉，觀察對(duì)視空間任務(wù)的學(xué)習(xí)、記憶以及注意的影響，發(fā)現(xiàn)腦內(nèi)膽堿能系統(tǒng)損毀后，根據(jù)學(xué)習(xí)任務(wù)中注意加工程度的不同，對(duì)注意和記憶產(chǎn)生不同的損傷，兩者產(chǎn)生了分離。另一方面，Sarter等(2005)通過激活基底前腦至皮層的膽堿能傳入可加強(qiáng)與記憶相關(guān)的注意加工過程。微透析檢測的結(jié)果是簡單操作任務(wù)時(shí)皮層ACh增加，尤其在早期獲得期最顯著，即需要注意加工的時(shí)期。Orsett(1996)等的研究就檢測到在獎(jiǎng)賞性操作行為的獲得期皮層和海馬ACh釋放增加，而不是回憶期。最近Parikh(2007)進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)大鼠在執(zhí)行視覺注意任務(wù)時(shí)，內(nèi)側(cè)前額葉皮層(Medial prefrontal cortex，mPFC)ACh釋放增加。但是Passetti(2000)認(rèn)為執(zhí)行困難任務(wù)時(shí)的注意努力與ACh的釋放之間并不是總存在對(duì)應(yīng)關(guān)系。Sarter(2007)的最新研究認(rèn)為刺激的注意加工過程與學(xué)習(xí)程度之間關(guān)系復(fù)雜，基底前腦膽堿能系統(tǒng)主要影響的是基本注意過程而不是學(xué)習(xí)；而且投射到前額葉和頂葉后部的膽堿能神經(jīng)元的作用也不同，前者主要與刺激的注意加工過程有關(guān)，后者主要與學(xué)習(xí)程度有關(guān)。
　　
　　5　ACh與自發(fā)活動(dòng)
　　
　　自發(fā)活動(dòng)量(Locomotor activation)反映行為喚醒程度，關(guān)于自發(fā)活動(dòng)量與ACh釋放之間的直接關(guān)系的研究出現(xiàn)不同結(jié)果。多數(shù)研究認(rèn)為動(dòng)物認(rèn)知過程中自發(fā)活動(dòng)量的增加與ACh的升高有關(guān)。Watanabe(1990)首先發(fā)現(xiàn)紋狀體的ACh釋放與自發(fā)活動(dòng)量有關(guān)，Day的研究結(jié)果也認(rèn)為大腦皮層、海馬和紋狀體ACh的釋放與自發(fā)活動(dòng)量有直接關(guān)系。但是也有人不支持這種觀點(diǎn)。Giovannini(2001)認(rèn)為前腦和海馬ACh釋放與第一次暴露于新穎環(huán)境時(shí)的自發(fā)活動(dòng)量沒有關(guān)系，但是60min后動(dòng)物第二次暴露于相同環(huán)境時(shí)，引起動(dòng)物習(xí)慣化，此時(shí)ACh釋放與自發(fā)活動(dòng)量有關(guān)。可見前腦和海馬ACh的釋放與幾個(gè)因素共同相關(guān)，自發(fā)活動(dòng)量只是其中之一，其它因素如注意、喚醒、焦慮和應(yīng)激等均可引起腦內(nèi)ACh的釋放改變。幾種功能均與ACh釋放有關(guān)的現(xiàn)象可以解釋前述的矛盾結(jié)果，自發(fā)活動(dòng)量與ACh釋放的關(guān)系根據(jù)所研究的區(qū)域、喚醒水平、注意水平、行為表現(xiàn)的不同可以出現(xiàn)不同的結(jié)果。
　　Mizuno等(1991)發(fā)現(xiàn)海馬ACh的釋放規(guī)律還與覺醒一睡眠等生物節(jié)律呈現(xiàn)一致性。在鼠等夜行動(dòng)物中，隨著其夜間活動(dòng)量的增加，海馬ACh的釋放也隨之升高。Mitsushima(1998)的研究結(jié)果與其一致。如果應(yīng)用基因突變的方法使大鼠的體溫、自發(fā)活動(dòng)量和睡眠節(jié)律較前延遲2小時(shí)，則海馬ACh釋放增加的出現(xiàn)也推遲2小時(shí)出現(xiàn)，說明海馬 膽堿能神經(jīng)元的功能受生物節(jié)律的調(diào)節(jié)。最近Takase(2007)等用微透析方法24小時(shí)同時(shí)檢測運(yùn)動(dòng)前區(qū)ACh的釋放、基底大細(xì)胞核(Nucleus basalis magnocellularis，NBM)膽堿能神經(jīng)元的數(shù)量以及自發(fā)活動(dòng)量這三個(gè)指標(biāo)，以進(jìn)一步確定三者之間的關(guān)系。發(fā)現(xiàn)ACh釋放呈現(xiàn)24小時(shí)節(jié)律，夜間高白天低，與自發(fā)活動(dòng)量的變化保持同步，進(jìn)一步驗(yàn)證了Mizuno的結(jié)果。另外他們首次報(bào)道ACh的釋放還表現(xiàn)出性別差異，雌性大鼠較雄性ACh釋放量更大而且NBM核的神經(jīng)元數(shù)量也更多，因此認(rèn)為運(yùn)動(dòng)前區(qū)ACh的釋放與運(yùn)動(dòng)的性別差異有關(guān)。
　　
　　6　ACh與探究行為
　　
　　關(guān)于前腦和海馬的膽堿能神經(jīng)元與新穎環(huán)境下探究行為的關(guān)系首先得到電生理學(xué)研究的證實(shí)。Gray和McNaughton(1983)記錄到動(dòng)物處于新穎環(huán)境下時(shí)，海馬神經(jīng)元出現(xiàn)e節(jié)律，而海馬e節(jié)律是皮層一海馬膽堿能通路被激活的表現(xiàn)。在行為學(xué)研究方面，Inglis和Fibiger(1995)指出視覺、嗅覺、聽覺和觸覺等方面的新穎刺激均可增加皮層和海馬ACh的釋放并引發(fā)一系列相應(yīng)的行為改變，而且各種刺激引起的海馬ACh升高程度是相同的，并不具有特異性。因此膽堿能遞質(zhì)系統(tǒng)的改變是對(duì)各種新穎刺激發(fā)生的反應(yīng)，并不是針對(duì)不同的刺激類型。Acquas(1996)進(jìn)一步研究了刺激和膽堿能系統(tǒng)反應(yīng)的關(guān)系，發(fā)現(xiàn)在恐懼條件反射形成實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)用聲音和光線刺激作為條件刺激時(shí)，可顯著增加ACh在額葉皮層和海馬的釋放。但當(dāng)反復(fù)給予聲音和噪音刺激8天并使動(dòng)物形成習(xí)慣化后，不再引起ACh釋放的增加。Giovannini(2001)著重比較新穎性高低引起ACh改變的不同：如果動(dòng)物在新穎環(huán)境中僅僅停留2rain，則皮層ACh增加150％～200％：停留時(shí)間超過30min，則皮層ACh增加幅度下降。另外，第一次暴露在新穎環(huán)境時(shí)，皮層和海馬ACh的釋放分別增加64％和200％；而第二次處于新穎環(huán)境時(shí)，皮層和海馬ACh的釋放增加分別降至37％和51％。Bianchi和Giovarmini(2003)在前述基礎(chǔ)上進(jìn)一步觀察了其它遞質(zhì)系統(tǒng)與新環(huán)境中探索行為之間的關(guān)系，發(fā)現(xiàn)當(dāng)大鼠第一次暴露于新穎環(huán)境時(shí)，前10min內(nèi)海馬除了ACh升高以外，谷氨酸、天門冬氨酸也較前升高，GABA則在10min后開始升高。而第二次處于相同環(huán)境時(shí)，各種遞質(zhì)水平的升高均較前降低。因此新環(huán)境中的探究行為受ACh、谷氨酸、天門冬氨酸和GABA遞質(zhì)系統(tǒng)的協(xié)同調(diào)節(jié)。
　　反之，Ricceri(2003)用192-IgG-saporin損傷新生大鼠膽堿能系統(tǒng)，大鼠成年后在空間新環(huán)境下的探索能力下降。Michael(2007)最近具體研究了海馬CA3區(qū)至隔區(qū)的投射和隔區(qū)至海馬CA3區(qū)膽堿能投射之間的關(guān)系，結(jié)果是CA3區(qū)灌流東莨宕堿后，動(dòng)物在空間和非空間新環(huán)境下的探索能力均下降，選擇性切斷CA3區(qū)至隔區(qū)的傳出纖維，也得到類似結(jié)果；相反灌流膽堿酯酶抑制劑毒扁豆堿則使之增強(qiáng)。說明膽堿能系統(tǒng)調(diào)節(jié)海馬的信息編碼、儲(chǔ)存、提取過程，并且CA3區(qū)和隔區(qū)存在相互作用，CA3區(qū)通過影響隔區(qū)投射至海馬的膽堿能傳入來調(diào)節(jié)信息編碼。
　　除了環(huán)境因素，新的味覺刺激也可引起島葉ACh的釋放增加。已經(jīng)證實(shí)島葉在味覺信息的編碼過程中有重要作用，應(yīng)用東莨宕堿阻斷島葉的M受體可阻斷對(duì)味覺的編碼。Miranda等(2000)在大鼠的飲水中加入糖精，當(dāng)?shù)谌�次給予時(shí)島葉ACh的釋放不再增加，當(dāng)用奎寧代替糖精作為新穎刺激時(shí)，又出現(xiàn)新的ACh釋放高峰。但這個(gè)實(shí)驗(yàn)沒有確定是否味覺也可以激活海馬及其他皮層區(qū)域ACh的釋放，而不僅僅是在味覺代表區(qū)。
　　
　　7　小結(jié)
　　
　　綜上所述，腦內(nèi)ACh與認(rèn)知活動(dòng)之間關(guān)系復(fù)雜。在學(xué)習(xí)與記憶、注意、新環(huán)境下的探究行為和自發(fā)活動(dòng)等各種認(rèn)知活動(dòng)中，腦內(nèi)ACh多呈現(xiàn)同步升高的趨勢，但是也有不同的結(jié)果。各種認(rèn)知活動(dòng)中腦內(nèi)ACh的改變主要表現(xiàn)在皮層、海馬等腦區(qū)，它們主要接受來自基底前腦的膽堿能纖維投射。雖然不同的認(rèn)知活動(dòng)也可以引起某些特定相關(guān)腦區(qū)ACh的升高，但是這方面的研究證據(jù)尚不充分。另外，腦內(nèi)ACh的改變還與認(rèn)知過程中不同的信息加工環(huán)節(jié)和模式有關(guān)。
　　目前在研究清醒、自由活動(dòng)動(dòng)物ACh的動(dòng)態(tài)含量時(shí)方法學(xué)上尚存在一定限制。因?yàn)槲⑼肝黾夹g(shù)應(yīng)用高壓液相分析腦內(nèi)ACh的含量時(shí)需要的采集時(shí)間是5rain，但認(rèn)知活動(dòng)中信息的獲得和行為的改變通常發(fā)生在數(shù)秒內(nèi)，在5min的透析液收集期間所發(fā)生的一切是無法全部探測到的。這種時(shí)間上的差距造成無法精確確定腦內(nèi)ACh變化和特定認(rèn)知活動(dòng)之間的動(dòng)態(tài)對(duì)應(yīng)關(guān)系。
　　盡管研究者們從不同的角度對(duì)腦內(nèi)ACh與認(rèn)知活動(dòng)的交互關(guān)系進(jìn)行了考察，但這些研究彼此之間并不是完全獨(dú)立的，而是彼此之間有著密切的聯(lián)系，對(duì)一些問題的探討也往往伴隨著另一些基本問題的探討，如在ACh與學(xué)習(xí)記憶關(guān)系的研究中，實(shí)際上往往涉及到了注意、新環(huán)境刺激等對(duì)ACh的影響。因此在今后的研究中一個(gè)可行的研究方向是將這些相關(guān)的問題有機(jī)地結(jié)合起來進(jìn)行研究，進(jìn)而揭示ACh與認(rèn)知活動(dòng)關(guān)系的實(shí)質(zhì)。

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