文章的通訊作者是北京生命科學(xué)研究所的羅敏敏研究員，羅敏敏研究員長(zhǎng)期以來(lái)都從事嗅覺(jué)神經(jīng)系統(tǒng)方面的研究，早在2007年，就首次證實(shí)小鼠可通過(guò)一類(lèi)特殊的嗅覺(jué)神經(jīng)元感受接近于空氣中濃度的二氧化碳，當(dāng)年該研究成果登上了Science雜志。

 

　　乙酰膽堿是神經(jīng)系統(tǒng)中一種重要的神經(jīng)遞質(zhì)，而內(nèi)側(cè)韁核到腳間核的投射則是腦中主要的膽堿能通路之一。在這篇文章中，研究人員利用在膽堿能神經(jīng)元上特異性表達(dá)光控通道ChannelRhodopsin-2的轉(zhuǎn)基因小鼠來(lái)研究腳間核中乙酰膽堿傳遞的生理特性，這首次報(bào)道了腦神經(jīng)元能同時(shí)釋放谷氨酸和乙酰膽堿兩種經(jīng)典神經(jīng)遞質(zhì)，并通過(guò)不同傳輸方式激活突觸后神經(jīng)細(xì)胞。

 

　　這一品系小鼠腦切片的膽堿能神經(jīng)末梢能被光激活，并可引起突觸后神經(jīng)元的反應(yīng)。通過(guò)光遺傳學(xué)特異性地激活膽堿能神經(jīng)軸突末梢，并利用膜片鉗技術(shù)記錄腳間核突出后神經(jīng)元的電生理活動(dòng)，研究者發(fā)現(xiàn)內(nèi)側(cè)韁核那些曾經(jīng)被認(rèn)為是膽堿能的神經(jīng)元同時(shí)可以釋放谷氨酸和乙酰膽堿兩種經(jīng)典的神經(jīng)遞質(zhì)，而這兩種神經(jīng)遞質(zhì)引起的突出后神經(jīng)元反應(yīng)是不同的。短促的光**可以引起由離子型谷氨酸受體介導(dǎo)的快速的突觸后興奮性電流，這說(shuō)明是谷氨酸是通過(guò)快速的連線(xiàn)傳遞方式（wired transmission）起作用的。高頻持續(xù)的光**可以引起由尼古丁型乙酰膽堿受體介導(dǎo)的緩慢的突觸后興奮性電流，這說(shuō)明是乙酰膽堿是通過(guò)緩慢的容積傳遞方式（volume transmission）起作用的。該報(bào)道首次從電生理角度證實(shí)成年膽堿能神經(jīng)元能夠同時(shí)釋放谷氨酸和乙酰膽堿兩種神經(jīng)遞質(zhì)，并為乙酰膽堿作用的容積傳遞假說(shuō)提供了有力證據(jù)。