【摘 要】
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在深度睡眠或某些麻醉状态下，皮层网络处于慢波振荡，神经元膜电位呈现Up/Down states，其中Down state是相对沉默的状态，几乎没有突触输入，而Up state则是网络活动状态，神经元接受到
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在深度睡眠或某些麻醉状态下，皮层网络处于慢波振荡，神经元膜电位呈现Up/Down states，其中Down state是相对沉默的状态，几乎没有突触输入，而Up state则是网络活动状态，神经元接受到同步化的兴奋性和抑制性突触传入，并且兴奋和抑制保持平衡，相互间成比例变化。网络中兴奋和抑制的平衡对网络活动稳定性的维持和生理功能的准确执行至关重要，失衡则可导致相关脑疾病，如癫痫。皮层网络的活动状态是处于动态变化的，随个体的行为变化而发生改变。当活动状态发生切换时，兴奋和抑制的平衡如何变化、对外界信息的处理功能如何改变尚不清楚。 我们在麻醉动物的皮层上进行尖电极细胞内记录，探讨皮层神经元从Up/Down states切换到持续去极化状态(Persistent depolarization state)过程中自发和诱发的兴奋性和抑制性突触电导的变化。实验结果发现自发的突触电导减小，其中抑制性自发电导减小更甚，导致抑制性和兴奋性电导的比率减小到原来的50％左右，提示兴奋和抑制的平衡发生了偏移。与此相反，感觉刺激诱发的突触电导却显著增强。进一步的药理实验揭示发现，这种调制作用主要由胆碱能系统所介导。乙酰胆碱通过激活M型乙酰胆碱受体削弱皮层—皮层突触(Cortico-cortical synapses)传递，并且对抑制性突触传递的抑制更强，导致自发突触电导减小和兴奋抑制的比率发生变化。另外，通过激活N型乙酰胆碱受体选择性地增强丘脑来源的突触传递，这种增强作用可能是皮层神经元对外周感觉刺激的反应性增强的重要机制。这些实验证明，胆碱能系统的激活通过调控兴奋性和抑制性突触传递影响皮层网络活动状态;同时增强皮层神经元的反应性，参与皮层感觉信息处理。
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