神经系统的一个神经元的轴突末梢与其它神经元发生接触，并进行兴奋或抑制的传递。Sherrington于年将神经元之间的接点定义为突触，随之而来的一个重大课题就是跨跃突触传导的究竟是电信号还是化学信号？现在知道化学突触传递是神经信号传递的主要形式。那么，乙酰胆碱作为化学突触递质的发现，其背后会有什么样的故事呢。
“真正可贵的因素是直觉。”——爱因斯坦
乙酰胆碱的发现与神奇的梦
奥托·勒维（OttoLoewi，.6－.12），生于法兰克福，奥地利-德国-美国药理学家。他早年受到一些前辈关于神经传递物质观点的启发，一直渴望能用试验证明神经传递是通过化学物质实现的这个想法。
奥托·勒维于年进入慕尼黑大学和斯特拉斯堡大学(当时是德国的一部分)学习医学。年，勒维获得斯特拉斯堡大学医学博士学位，不久医院的一名医生。在医院工作期间，在看到无数晚期肺结核和肺炎的高死亡率后，他决定放弃临床医生的工作，转而从事基础医学研究，特别是药理学。
年，奥托·勒维前往奥地利格拉茨大学从事研究。他成为著名的Marburg-an-der-Lahn大学药理学家HansHorstMeyer教授的助理。年，奥托·勒维升为副教授，年他被任命为格拉茨大学药理系的主任。
年，奥托·勒维在斯特林位于伦敦的实验室里进修了几个月。奥托·勒维认识了一些著名的生理学家，了解到他们的一些工作。当时实验室里有一位年轻的生理学工作者——剑桥大学的学生埃利奥特（ThomasRentonElliott）所做的实验发现，刺激动物的交感神经之后，所引发的反应与注射肾上腺素的作用非常相似。遗憾的是，埃利奥特压根就没有去重视自己这如此富有创意的设想，而是转入临床工作，成为了伦敦大学医学院的一名内科教授。可是，埃利奥特那里转瞬即逝的思想火花，却在奥托·勒维的心中激起了极大的反响。
一般认为神经末梢通过神经冲动向其所支配的器官传递信息，但难以解释为什么各神经末梢上的神经冲动的性质是一样的，刺激某神经可增强某一器官的功能，却降低另一器官的功能。这使勒维逐渐产生了这样一种想法：刺激迷走神经或交感神经，或许在其神经末梢会释放某些化学物质，以此传递其神经冲动到各自的效应器上。正是在这个实验室里，他第一次遇见了他一生的朋友亨利·哈利特·戴尔，并在此后的研究中有了相互呼应的合作。后来两个人分享了年的诺贝尔医学或生理奖。
然而，勒维的这个想法在他回国后就渐渐淡了下去，更何况第一次世界大战期间他在*中服役，根本就不可能去考虑这些问题了。时间过得很快，一晃十多年过去了。年3月，在奥地利格拉茨大学当教授的勒维做了一个神奇的梦，梦中呈现的是一个实验设计。
勒维在他的自传中，描述了当时他所做的这个梦：“那年（年）复活节的前夜，星期六，我从梦中醒来，开亮了灯，在一片小纸上匆匆记录下梦中所想到的，一躺下又进入了梦乡。第二天早晨6点起床后，想起夜间曾写下一些很重要的东西，但由于太潦草，无法辨认，这使我感到十分沮丧。但是，第二个夜间3点钟，这个想法又出现在梦中。这是一个实验设计，目的是验证我于17年前所设想的那个化学传递假说是否正确。醒后，我立即起床，直奔实验室，按照梦中的设计用完成了这个简单的实验……”
按照梦中设计的实验方法，勒维连夜完成了这个实验。这个实验就是著名的生理学经典的双蛙心灌流实验。
他取出两只青蛙的心脏，第一个带有迷走神神经，第二个切断了迷走神经。两个蛙心都装上蛙心插管，并充以少量任氏液。刺激第一个蛙心的迷走神经几分钟后心跳减慢，随即将其中的任氏液吸出转移到第二个未被刺激的蛙心内，后者的跳动也慢了下来，正如刺激了它的迷走神经一样。这应该是来自于灌流溶液中的某种化学物质的作用。奥托·勒维推测这种化学物质可能是迷走神经末梢释放的。
奥托·勒维写道：“这表明，一种思想可以在我们大脑的潜意识中沉睡几十年，之后又突然返回来。它同时告诉我们，有时我们应当相信突然间产生的直觉，无需过分怀疑。”
一星小小的思想火花，在奥托·勒维的的头脑中酝酿了整整十七年，终于演变成一个设计精巧的实验，以“梦”的形式展现出来。奥托·勒维的故事告诉我们，灵感虽然行踪难觅，但只要你孜孜不倦地思考和探求，灵感就会来叩响你的心扉，成功就会属于你。
然而，这种化学物质到底是什么却并不清楚。奥托·勒维称之为“迷走神经素”。为探究“迷走神经素”，奥托·勒维和他的同事做了大量的研究工作。他们发现浓度非常低的“迷走神经素”可极大地抑制心跳；向心脏内加入可抑制酯酶活性的*扁豆碱，可明显加强外源“迷走神经素”对心脏的抑制效应。这一结果提示心脏可能拥有内源性的水解乙酰胆碱的酯酶，后来他们称之为胆碱酯酶。于是他们推测：“迷走神经素”应该是一种胆碱，能被酯酶快速水解，但并不能确认是乙酰胆碱。
年，奥托·勒维和亨利·哈利特·戴尔因证明乙酰胆碱是神经冲动的化学递质而获得诺贝尔生理学或医学奖。
不幸的是，年，奥托·勒维获得诺贝尔奖后仅仅两年，纳粹进*奥地利，逮捕了具有犹太血统的他。奥托·勒维受纳粹迫害被关进集中营。后来，在国际科学团体的大力营救下，奥托·勒维按照纳粹的要求将自己获得的诺贝尔奖金转入纳粹控制的银行后，才得以获准离开奥地利。他先在英国停留，后于年被美国纽约大学医学院聘为研究教授，辗转到达美国，开始了为期15年的活跃的学术生涯，直至年逝世。
他和奥托·勒维一起获得了诺贝尔生理学或医学奖
当时，英国神经科学家亨利·哈利特·戴尔（HenryHallettDale，.6-.7）也一直在孜孜不倦探究从动物体内分离天然的乙酰胆碱。
年，戴尔在韦尔科姆生理研究实验室工作的时候，开始对一种名为麦角菌的真菌进行药理研究。麦角菌是一种常常寄生于像小麦、黑麦等禾类植物子房部分的菌类，由于菌核呈角状，所以叫麦角。年，戴尔从麦角中分离出了一种酷似*蕈碱的物质。当他将这种物质作用在动物身上时，能够扭转肾上腺素带来的不好影响（肾上腺素会增强心跳的力度和频率并且会使血压升高）。
这究竟是一种什么物质呢？这时候，好友奥托·勒维的一个实验给了戴尔很大的启发，那就是注射肾上腺素可以增加交感神经的作用，这说明刺激交感神经可以产生一种类似肾上腺素的物质作为递质。由此推理，戴尔得出了这么一个结论：从麦角中分离出的这种物质也具有递质的特性。
为了证实自己的推理是正确的，戴尔马上着手对自己从麦角中分离出的这种物质进行化学结构的分析，结果发现这种物质并不陌生，原来它就是乙酰胆碱。
人们之前认识的乙酰胆碱是一种人工合成的化合物，但在动物体内是否存在天然的乙酰胆碱，从来就没有人证实过。然而，真要用实验来证明体内存在天然的乙酰胆碱，实在是太难了。戴尔花了好几年的时间，仍然没有任何进展。但他确信自己的推理，认为动物体内一定存在乙酰胆碱，只不过是含量太低了，或是产生后很快就分解了，以至于用目前的技术还无法检测到。
年，好消息从德国传来，好友奥托·勒维完成了一个著名的实验，证明神经末梢通过释放交感递质和迷走递质来兴奋或抑制心肌细胞。这对戴尔而言，是巨大的激励。戴尔终于在年发现在牛和马的脾脏内有浓度很高的乙酰胆碱，进一步说明乙酰胆碱是存在于动物机体内的一个正常的组织成分。
接下来的工作，应该是进一步补充和完善乙酰胆碱作为神经递质而完成细胞间的兴奋传递这个结论了。戴尔和勒维都对此做了进一步的探索，经过8年的潜心研究，在进行了一系列的实验后，他们终于证实副交感神经兴奋确实是由它所释放的乙酰胆碱引起的。
年，戴尔实验室的Mathes证明血液中的乙酰胆碱是被酯酶分解的，但这种酶的作用可以被*扁豆碱抑制。年，戴尔与从德国逃难来的Fedberg一起首次对用*扁豆碱处理的水蛭肌肉标本进行实验，刺激支配胃的迷走神经，在静脉血中检测到乙酰胆碱。同样，刺激内脏神经，乙酰胆碱也出现在肾上腺髓质。
实验期间，戴尔及其同事还陆续证明乙酰胆碱是自主神经节神经元与神经元之间的信号传递分子，并引进“胆碱能”和“肾上腺素能”等概念，为后来多种多样的神经递质的发现奠定了理论基础。
20世纪50年代以后，随着乙酰胆碱受体的发现与克隆以及有关离子学说得到科学实验的验证，化学突触传递的分子机制得到了完美的解释。概括地说：乙酰胆碱是人体内分布最广泛的神经化学物质，通常由胆碱能神经细胞利用胆碱和乙酸盐在辅酶A和胆碱乙酰化酶作用下形成。合成后的乙酰胆碱最后储存在神经细胞突触囊泡内，当神经冲动传播到神经末梢时，末梢以胞吐囊泡方式“量子释放”乙酰胆碱，作用于突触后膜相应的受体，引起兴奋或抑制性反应。
神经末梢释放的神经递质只有乙酰胆碱这一种吗？当然不！随后的岁月中，人们又陆续发现了去甲肾上腺素、5-羟色胺、γ-氨基丁酸、甘氨酸、谷氨酸等多种神经递质，从而极大地促进了生物化学，尤其是神经化学的发展。当然，这都是后话了。
戴尔出生于伦敦。年戴尔从剑桥大学毕业后，对生理学方面的职业产生了兴趣。年，他在伦敦斯塔林实验室里遇到了药理学家奥托·勒维，两人一见如故，成为朋友。年，他前往韦尔科姆生理研究实验室工作。年，他获得了医学博士学位。年，他成为坐落于伦敦的皇家医学研究所生物化学和药物系主任。年，他被封爵。
主要参考资料：
TheNobelPrizeinPhysiologyorMedicine:SirHenryDaleOttoLoewi.Biographical-NobelPrize.org
乙酰胆碱作为化学突触递质的发现简史：《中学生物学》年第09期
周
三
相
见
《鲁原心论坛》
陈鲁原
医院心内科
广东省心血管疾病研究所
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