文 | 脑声常谈
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基于此，2026 年 3 月 16 日，希伯来大学 Joshua A. Goldberg 研究团队在《Nature communications》杂志发表了 "Synchronous activation of striatal cholinergic interneurons induces local serotonin release" 揭示了纹状体胆碱能中间神经元的同步激活诱导局部 5- 羟色胺释放。
研究团队利用双光子成像与 GRAB-5HT 传感器，在急性脑切片中观察到背侧纹状体内的电刺激能诱发显著的 5-HT 释放，且这种释放高度依赖于 nAChRs 的激活。
实验证实，nAChR 不仅能通过美加明敏感的机制提升 5-HT 释放幅度，还使其扩散的空间范围扩大了约 45%。然而，这种由乙酰胆碱 " 门控 " 的调节机制在 5-HT 支配更密的腹侧纹状体中并未发现。
此外，通过拮抗剂 RS 23597-190 及 SSRI 类药物西酞普兰的测试，进一步验证了该传感器对 5-HT 信号捕获的特异性及受突触前自身受体调控的动力学特征。
研究者利用光遗传学结合 GRAB-5HT 传感器证实，胆碱能中间神经元（CINs）的同步激活足以独立驱动背侧纹状体内的 5-HT 释放。这一过程由 α 4 β 2 型烟碱型乙酰胆碱受体（nAChRs）直接介导，且乙酰胆碱直接作用于 5-HT 神经纤维，无需经过 GABA、谷氨酸或多巴胺系统的中转。
实验进一步发现，这种由 CINs 触发的 5-HT 释放仅存在于背侧纹状体，而在腹侧纹状体中并未检测到，暗示 CINs 可能是背侧区域内调控 5-HT 释放的唯一内源性乙酰胆碱来源。
在 Sapap3 基因敲除的强迫症模型小鼠中，纹状体的 " 高胆碱能状态 " 显著放大了这一交互机制。
研究发现，虽然此类小鼠的基础 5-HT 释放能力并未改变，但由于 CINs 密度和活性更高，导致电刺激诱发的 5-HT 信号中美加明敏感成分（即依赖乙酰胆碱的部分）显著增强。
这种病理性放大与多巴胺系统的变化类似，共同解释了强迫症模型中单胺类物质周转率升高的现象，表明胆碱能系统的异常活跃是驱动强迫症样行为中 5-HT 动力学紊乱的核心因素。
总结
这项研究揭示了纹状体内胆碱能系统与单胺类递质交互的深层意义，特别是在 PD 的病理背景下。研究指出，在多巴胺缺失后，CINs 的过度活跃可能会病理性地募集 5-HT 纤维，放大其作为 " 替代工厂 " 将左旋多巴转化为多巴胺的非经典释放过程，这很可能是导致左旋多巴诱导的异动症的关键机制。从更广泛的神经生物学视角看，CINs 充当了单胺类行为状态之间的 " 协调者 "，通过精确调控 5-HT 和多巴胺的释放动力学，不仅影响健康状态下的学习与行为决策，更为理解和治疗强迫症及帕金森病等精神神经疾患提供了全新的回路靶点。
文章来源：https://doi.org/10.1038/s41467-026-70359-6
