吸烟危害|香烟里的尼古丁和大脑里的受体 |

香烟里的尼古丁可以使人产生愉悦感，同时改善认知障碍，分别对应正强化和负强化。这是香烟让人上瘾的主要原因（请看：吸烟能够改善精神认知障碍）。
接下来一系列文章中，我们会讲尼古丁介导这两种强化的神经原理。今天首先来看一下尼古丁和它在大脑内的受体——乙酰胆碱烟碱型受体。尼古丁
尼古丁是一种生物碱，俗称烟碱。

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尼古丁通过肺部进入人体血液循环后，可以轻而易举地穿过血脑屏障，进入大脑。从烟雾进入肺部到尼古丁进入大脑，只需要短短10到20秒时间。

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尼古丁在脑内的作用位点是烟碱型乙酰胆碱受体。乙酰胆碱烟碱型受体
乙酰胆碱是人体内源的神经递质，在神经系统中很常见（请看：神奇的大脑信使——乙酰胆碱的生命轮回之路）。乙酰胆碱的其中一类受体能被尼古丁激活，正因如此，这类乙酰胆碱受体以尼古丁（烟碱）的名字命名——烟碱型乙酰胆碱受体。烟碱型受体的结构
烟碱型乙酰胆碱受体是离子型受体，受体本身也是一种阳离子通道。当乙酰胆碱与之结合后，受体中心的通道打开，阳离子，例如钠钾钙离子，都可以自由内流，这会使神经元瞬间兴奋。

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烟碱型受体是由5个亚基合围而成，亚基分α阿尔法和β贝塔两大类，其中α又可细分为9种亚型， β可细分3种。烟碱型受体既可以由同种亚型的亚基构成，如5个α6亚基，也可以由不同亚基构成，如3个β2和2个α4 。因此，烟碱型受体可以有很多种排列组合。

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同亚基烟碱型受体

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不同亚基烟碱型受体
在大脑内，最主要的烟碱型受体是α7 组成的同亚基受体，以及由β2和α4组成的异亚基受体。两种类型的亚基承担的功能也不一样，这篇文章暂不涉及。乙酰胆碱烟碱型受体的认知作用
脑内的烟碱型受体在认知功能中起着重要作用。
例如， α7烟碱型受体缺失的转基因老鼠，无法持续地保持注意力，工作记忆能力也会受损。
例如，精神分类患者大脑海马体内的α7烟碱型受体显著减少。科学家认为，海马体的一个作用是给感觉信息设置门槛。我们每时每刻都会接受海量的视觉、听觉、触觉等感觉信息，为了防止过载，海马会设置一个门槛，只有越过这一门槛的感觉信息才会进入意识，进一步处理，其他的信息会被过滤掉。

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精神分裂症患者的信息过载（右）
精神分裂症的一个显著特征是感觉信息过载，也就是说海马的感觉门槛出了问题，这一问题是由患者海马α7烟碱型受体缺乏导致的。而α7烟碱型受体的激活剂或尼古丁可以显著改善精神分类患者感觉信息过载的缺陷。这也是精神分裂患者吸烟的原因。尼古丁如何作用于烟碱型受体？
类似于体内的神经递质乙酰胆碱，尼古丁进入体内后也可以激活烟碱型乙酰胆碱受体，但它的作用方式不同于内源的乙酰胆碱。
乙酰胆碱从轴突末梢释放出来后，存活的时间很短，几毫秒内就被乙酰胆碱酯酶分解。而尼古丁并不能被乙酰胆碱酯酶分解，它可以长期存在，长时间地作用于烟碱型受体。烟碱型受体的长时间激活，会导致结果它脱敏（desensitized ）失活，即即使受体激活，离子通道也不再开放。这时，尼古丁的最终效果变成了拮抗剂。