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利用全细胞膜片钳技术研究乙酰胆碱(acetylcholine，ACh)和吗啡(morphine)对大鼠皮层顶叶神经元电压门控钾电流(Ik和IA)的作用及受体和信号转导调控的机制。结果表明：
一、ACh对Ik和IA的调控作用1、ACh(0.1，1，10，100μmol/L)对大鼠皮层顶叶神经元Ik和IA有抑制作用，并具有剂量和电压依赖性关系。ACh作用于Ik和IA的IC50分别为10μmol/L和2.07μmol/L。2、ACh对Ik的抑制也具有时间依赖性。3、ACh(10μmol/L)可使Ik和IA激活曲线向超极化方向移动，并使Ik激活曲线的斜率变大。4、ACh(10μmol/L)对IA失活曲线的斜率影响不明显，但使半数失活电压变得更负，使IA失活后再激活的恢复时间变长。5、100μmol/L的N受体拮抗剂筒箭毒碱(tubocurarine)可减弱ACh对Ik的抑制作用，在指令电压+60mV,tubocurarine+ACh使Ik的电流值从1.522±0.463nA降低到1.315±0.588nA(n=9)，下降了16.9±13.8％，与10μmol/LACh引起的38.3±7.0％(n=7)的Ik抑制效应相比，差异显著(p＜0.01)。10μmol/L的M1受体拮抗剂哌仑西平(pirenzepin)拮抗ACh对Ik的抑制作用不明显(p＞0.05)。而10μmol/L的M3受体拮抗剂4-DAMP可拮抗ACh对Ik的抑制作用，在指令电压+60mV,4-DAMP+ACh使Ik的电流值从1.762±0.733nA降低到1.466±0.486nA(n=9)，下降了26.8±4.7％，与10μmol/LACh引起的38.3±7.0％(n=7)的Ik抑制效应相比，差异显著(p＜0.01)。
二、morphine对Ik和IA的调控作用1、morphine(0.2，2，20，200μmol/L)对Ik和IA的抑制也具有剂量、时间和电压依赖性，morphine作用于Ik和IA的IC50分别为32.66μmol/L和0.13μmol/L。2、morphine(20μmol/L)可使Ik和IA激活曲线向超级化方向移动，并使Ik激活曲线的斜率变大。3、morphine(20μmol/L)使半数失活电压变得更负，对IA失活曲线的斜率影响不明显。morphine使IA失活后再激活的恢复时间变长。4、ACh与morphine协同作用对Ik的抑制，稍强于单独应用morphine，但无统计学意义。Pirenzepin拮抗ACh对morphine敏感神经元Ik的抑制作用，在指令电压+60mV,Pirenzepin+ACh使morphine敏感神经元Ik的电流值从1.404±0.300nA降低到0.920±0.253nA(n=7)，下降了35.5±8.4％，与对照组46.6±7.8％(n=11)的Ik抑制效应相比，差异显著(p＜0.05)。4-DAMP没有拮抗ACh对morphine敏感神经元Ik的抑制作用。tubocurarine拮抗ACh对morphine敏感神经元Ik的抑制作用。在指令电压+60mV,tubocurarine+ACh使morphine敏感神经元Ik的电流值从1.702±0.441nA降低到1.174±0.173nA(n=12)，下降了31.1±5.4％，与对照组46.6±7.8％(n=11)的Ik抑制效应相比，差异显著(p＜0.05)。
三、PKC在ACh和morphine调控Ik中的作用1、chelerythrine拮抗ACh对Ik的抑制作用，在指令电压+60mV,mchelerythrine+ACh使Ik的电流值从1.381±0.472nA降低到1.276±0.480nA(n=6)，下降了11.2±17.4％，与10μmol/LACh引起的38.3±7.0％(n=7)的Ik抑制效应相比，差异显著(p＜0.05)。2、PDBu加强ACh对Ik的抑制作用。在指令电压+60mV,PDBu+ACh使Ik的电流值从1.975±0.607nA降低到0.972±0.239nA(n=5)，下降了59.2±14.0％，与对照组相比，差异显著(p＜0.05)。3、chelerythrine拮抗morphine对Ik的抑制作用。在指令电压+60mV,chelerythrine+morphine使Ik的电流值从1.169±0.537nA降低到0.973±0.412nA(n=6)，下降了17.2±2.4％，与对照组相比，差异显著(p＜0.01)。4、PDBu加强morphine对Ik的抑制作用。在指令电压+60mV,PDBu+morphine使Ik的电流值从1.992±0.915nA降低到1.085±0.503nA(n=7)，下降了46.1±6.1％，与对照组相比，差异显著(p＜0.01)。
结论，ACh对大鼠皮层顶叶神经元Ik、IA具有抑制作用，并影响其激活、失活动力学，ACh对神经元Ik的抑制主要是通过nAChRs和M3受体介导，并经过PKC信号途径。morphine对大鼠皮层顶叶神经元Ik、IA也具有抑制作用，影响其激活、失活动力学，也经过PKC信号途径。但ACh对皮层顶叶morphine敏感神经元Ik的抑制主要是通过nAChRs和M1受体介导。