胆碱能系统在调节大脑高级认知功能中扮演着核心角色，然而，其在灵长类动物前额叶皮层中的细胞特异性分布及功能异质性仍未被完全阐明。近期发表于《Communications Biology》的一项研究，通过整合单细胞RNA测序（scRNA-seq）与电生理记录技术，深入剖析了灵长类外侧前额叶皮层（LPFC）和前扣带回皮层（ACC）中表达毒蕈碱受体（mAChRs）的神经元亚群。

研究团队首先利用高分辨率转录组分析，识别出多种表达不同亚型毒蕈碱受体（如CHRM1-5）的神经元群体。数据表明，这些神经元在转录谱上表现出显著的区域特异性。CHRM1和CHRM2受体主要富集于兴奋性锥体神经元及特定的抑制性中间神经元亚群中，且在LPFC与ACC之间的表达丰度存在显著差异，暗示了胆碱能信号在不同皮层区域可能通过差异化的分子通路调节神经回路活动。

在功能层面，研究人员通过离体电生理实验发现，毒蕈碱受体激动剂能够显著调节这些神经元的放电模式。特别是在ACC区域，mAChR激活对锥体神经元的兴奋性调节表现出更强的敏感性，这可能与该区域在情绪调节和冲突监控中的功能角色相关。研究结果强调了胆碱能系统并非单一的调节机制，而是通过高度特异性的细胞亚群，对前额叶皮层的神经回路进行精细化调控。

该研究不仅绘制了灵长类前额叶胆碱能受体表达的分子图谱，还为进一步探索胆碱能功能障碍在认知障碍及精神类疾病中的病理生理机制提供了关键的细胞靶点。通过对这些特定神经元亚群的精准定位，未来有望开发出更具选择性的药物干预策略，以改善相关疾病的临床症状。

Journal Reference: Zhu, Y., et al. (2024). Transcriptional and functional profiles of muscarinic receptor-expressing neurons in primate lateral prefrontal and anterior cingulate cortices. Communications Biology. DOI: 10.1038/s42003-024-06000-x