突触及神经递质
出处：按学科分类—医药、卫生 中山大学出版社《脊髓损伤》第85页（21854字）
一、突触和突触传递
一个神经元和另一个神经元之间的机能连接点，称为突触(synapse)，是神经元之间传递信息的特殊结构。突触是着名的生理学家谢灵顿于1897年首次提出的。当时他推测，在反射弧传导通路上存在着相邻两个神经元之间的特殊连接部位，这就是突触。1906年，他在《神经系统的整合作用》一书中再一次提出：“鉴于神经元与神经元之间的连接形式在生理学上可能有的重要性，有必要给它一个专门术语，这个术语已经提出过了，这就是突触。”谢灵顿当时主要是把突触作为神经细胞之间发生机能联系的部位，而不是作为形态结构上的单位。由于当时科学技术水平的限制，谢灵顿还没有突触形态结构的直接证据。突触形态学上的直接证据是与19世纪至20世纪初发展起来的生物组织标本固定染色技术的发展分不开的。另外，光学显微镜油镜镜头的使用提高了观察研究的效果。西班牙神经解剖学家Cajal从形态结构的角度详细研究了神经元之间的联系，揭示了轴突及其分支与另一个神经元树突或胞体之间的接触，记载描述了神经终末大量分支形成的所谓篮状终末，奠定了突触形态学概念的基础。但是，突触结构的确立是20世纪50年代。
一般来说，突触分为3部分，即突触前、突触间隙和突触后。按照神经元不同接触部位又可分为轴突－树突型、轴突－胞体型、轴突－轴突型、胞体－胞体型、树突－树突型等。按照结构和机制的不同，突触可以分为化学突触和电突触。按照其传递的性质又可分为兴奋性突触和抑制性突触等。
(一)化学突触
化学突触是历来被研究得最多和最详细的突触。它通过化学物质(神经递质，neurotransmitter)在细胞之间传递神经信息。一般我们讲到突触，首先想到的就是化学突触。它分为突触前、突触后和在它们之间的突触间隙(图4－8)。突触前和下一个神经元接触的部分称为突触前膜，是神经终末膨大的部分。突触前成分常根据不同细胞类型的连接而用不同的术语表示，如神经元和神经元之间，神经元和肌肉之间等，分别称为突触前终末、终扣、终球、曲张体等。突触前膜从形态上看，是指突触前的细胞质膜特别增厚的部位。突触前的主要结构有突触前栅栏结构，这是突触小泡排放神经递质的引导装置，位于突触前膜内侧，由突触前致密突起和突触小穴组成。致密突起高度以及间距大小因不同的神经突触而异，其小穴尺寸恰好适合突触小泡的大小。突触前的明显特征是具有大量的突触囊泡。突触囊泡也称突触小泡(synaptic vesicle)，它们密集地聚合在靠近突触前膜的地方。突触小泡是贮存神经递质的场所，当神经冲动到来时。小泡便贴附于突触前膜并与前膜融合，然后通过胞吐作用释放递质。由于突触间隙的存在，以及化学信使有复杂的作用过程，神经信号通过这类突触时有明显的突触延搁存在，大约为0．5～2ms。化学突触都是单向传递，即信息是从突触前向突触后流动。在突触前结构中有线粒体，它们可为突触活动提供所需要的能量ATP。
图4－8 突触基本结构
1．突触前膜
早在20世纪初，有人提出神经连接处可能有一种化学物质作为神经细胞之间的信使。1950年Fatt和Katy对神经肌肉接头处终板电位研究的基础上提出了“量子释放”的概念，认为神经终末以量子单位的形式一份一份地释放神经递质。1954年和1955年又有人发现神经终末的小泡，称为突触小泡，为神经递质的量子释放找到了形态结构上的证据。后来，多方面的实验研究证实突触小泡是神经递质的载体。突触小泡(或称突触囊泡、囊泡)的直径约40～200nm，外形一般是球状，其中装有神经递质。由于各种神经终末的突触小泡含有不同的神经递质，因而在超薄切片制作过程中，与不同的化学试剂有不同的反应，于是呈现不同的形态特征。一般按突触小泡的内含物的电子密度不同，将小泡分为两大类：①清亮小泡或电子透亮小泡：这类小泡的直径范围为31～60nm。形状有圆形、椭圆型、扁形等。小泡内容清亮无颗粒。②颗粒小泡或致密核心小泡：这类小泡含有颗粒状的致密核心，按其直径大小不同又分为大颗粒小泡和小颗粒小泡两种。前者直径大约为60～150nm，后者直径范围与清亮小泡相近。但也有人将直径大于90nm者称为大颗粒小泡。这两类小饱含有的神经递质不同，清亮小泡含有乙酰胆碱、谷氨酸、γ－氨基丁酸(GABA)、甘氨酸等；颗粒小泡含有去肾上腺素(NE)、5－羟色胺(5－HT)、多巴胺(DA)等。在同一个突触终扣内常常有不同类型的小泡同时存在，这是多种神经递质(主递质与辅递质，或递质与调质)共存的结构基础。含有多肽类神经递质的小泡直径约200nm。突触小泡的膜上有多种特殊的蛋白质，这些蛋白质完成信息的接受和识别。小泡经定向移动，小泡膜和突触前膜的融合、破裂，使神经递质释放到突触间隙中。
小分子的神经递质是位于小泡内的。如果递质是在胞浆中，那在胞浆中的酶系统会很容易地使之降解而失效。肽类物质也是储存在囊泡中，例如P物质(substance P)等。因为神经活性多肽是作为分泌物来合成的，所以所有的肽是在神经元内被组装进小泡的。采用亚细胞结构分离和分析技术，分离出突触小泡并对其进行生物化学的研究。亚细胞碎片分离技术是按不同细胞碎片的大小、密度、形状将小泡和其他的细胞组分分离开来。对各种装有不同神经递质的小泡，例如乙酰胆碱突触小泡的研究表明，在一个小泡中含有大约2000个乙酰胆碱分子，这和神经生理学的估计5000个乙酸胆碱分子相当符合，可以认为这两种方法测算的结果是一致的。对肾上腺素能的小泡研究的结果表明该种小泡有两种类型，即直径较大和较小的两种小泡。对5－HT、多巴胺和组胺神经元的研究表明这些神经递质也具有几种类型的小泡。对含有氨基酸类神经递质的神经元中，大的小泡比小的小泡含有较高浓度和较多数量的神经递质。
2．突触间隙
突触间隙指突触前膜和突触后膜之间的空隙，其宽度因突触类型不同而异，约20nm。中枢神经系统中，突触的间隙一般为10～30nm，神经－肌肉接点的间隙可达50～60nm。在电镜下常常能观察到突触间隙内有电子致密物质，经证明是一种含糖基的物质，其作用可能是使突触前膜和突触后膜产生物理性的连接，以利从前膜释放的神经递质扩散到后膜。
通常认为，突触间隙内的物质组成可能有特异性，在细胞之间的相互识别以及突触发生的机制中都有一定的作用。现已证明，突触前膜与突触后膜都能通过胞饮方式从间隙中获得某些物质。
3．突触后膜
突触后膜在电镜下是一层致密层。在后膜上有多种特异蛋白质，主要有受体蛋白、通道蛋白，还有一些能分解神经递质使之失活的酶类，如胆碱酯酶等。突触后成分中还包括有线粒体、神经微管、多泡小体等。突触后膜上的受体可识别递质并与之结合，然后产生生理效应，完成神经信息传递和加工。在超微结构的观察中，人们常用增厚来描述明显特化的突触后膜。所谓的增厚只是形态观察上的感受。在突触活性区或突触界面上的突触膜(前膜和后膜)，其结构本身没有改变，仍然和非突触区的细胞质膜一样，只是胞浆一侧有致密结构相连而成“增厚膜”的形态。在不同类型的突触上，突触后膜下方聚集的致密物质多少不一，因此有人按突触后膜的形态将其分为3种：①增厚型突触后膜：即突触后膜下方有一层电子致密物质，称为突触后致密结构，简称PSD(postsynapticdensity)。在PSD下方常有一排突触下致密小体。②薄型突触后膜：没有电子致密物质，亦无突触下致密小体。③高密度电子致密物质积聚的突触后膜：突触后膜下方有大量的电子致密物质，有时甚至填塞了突触间隙。对PSD组分的认识正在不断深入，最初只知道是微管蛋白，现在已经证明除了微管蛋白确实是其组成成分，还有肌动蛋白、神经丝蛋白、伏衬蛋白、磷酸二酯酶、蛋白激酶等，其中蛋白激酶被激活以后引起酶自身及其底物蛋白质的磷酸化作用，从而发生蛋白质分子构象的变化。关于突触下的致密小体，也称连接致密小体或亚连接致密小体，少则3～4个，多则8～9个，在突触后膜下方排成一行，仔细的观察发现每个小体的切面为六边形。
(二)缝隙连接
缝隙连接(gap junction)也称电突触，是有别于化学突触的另一类突触。其主要的特征是突触间隙很窄，一般小于2nm。每一侧的膜上都排列着多个各由6个蛋白质亚基组成的“颗粒”，颗粒的中心是一个亲水性的通道，该通道贯穿两个细胞的膜，使得两个细胞的胞质相通。电突触的膜两侧没有突触小泡，所以信息的传递不依赖神经递质，而是携带电信号的离子流。突触一侧的电位变化直接通过动作电流的作用到达下一级神经元或靶细胞，引起电突触另一侧膜电位发生相应的变化。
缝隙连接在神经系统中主要存在于胶质细胞之间，在成年哺乳动物的脑内，缝隙连接比较少。在第5对脑神经的中脑核，存在着胞体之间和胞体与轴突起始段之间的电突触。在第8对脑神经前庭复合体的Deiter氏核，电突触发生在胞体和轴突终末之间。在下橄榄核中，树突间以电突触相互连接。在睫状神经节中也发现有电突触。此外，缝隙连接也常见于视网膜水平细胞之间、光感受器之间和无长突细胞之间。缝隙连接可存在于树突与树突、胞体与胞体、轴突与胞体、轴突与树突之间。电突触的功能可能是使一群神经元产生同步性放电。电突触传递速度快，几乎不存在潜伏期。和化学突触相比较，电突触对内环境的变化不敏感。
除上述电突触和化学突触以外，还有一类突触兼有电传递和化学传递的形态特征，即在同一个神经终末或同一个突触连接部位，既有化学突触界面，又有缝隙连接的电突触界面，被称为混合突触。这类突触在鱼类较为多见，例如在电鳗的一些神经核团中。此外，鸟类的睫状神经节、大鼠的前庭神经侧核等部位也发现有混合突触。
(三)突触电位
当我们谈到突触电位时，一般是指化学突触。神经递质从突触前释放，跨过突触间隙，作用于突触后膜，在电生理研究上，可以观察到在突触后膜上引起一个短暂的电位变化。这种电位变化有一种是引起突触后膜去极化，称为兴奋性突触后电位(excitatory postsynaptic potential，EPSP)；另一种是引起突触后膜超极化，称为抑制性突触后电位(inhibitory postsynaptic potential，IPSP)。
1．兴奋性突触后电位
如果将微电极插入脊髓运动神经元的胞体，记录该细胞的电位变化，可观察到当微电极刺入胞体时，显示出静息电位，约－70mV。若以弱电流刺激La类传入纤维，运动神经元胞体内的负电位减小，表明该突触后膜发生部分去极化。由于这一电位发生在突触后膜，并使突触后神经元兴奋性增高，因而称这种电位为兴奋性突触后电位。
兴奋性突触后电位和神经肌肉接头的终板电位在本质上是一样的。兴奋性突触后电位区别于动作电位的重要特性是：其通道是配基门控，而动作电位是电压门控；兴奋性突触后电位的电位大小是一种分级电位，没有“全或无”的特性。其电位大小可随突触前激活的突触小体的数目多少而异，兴奋的数目多，去极化幅值大，反之就小。加大刺激，当EPSP波幅达定水平(阈电位)时，就可触发一个动作电位。这个实验结果是通过刺激Ia类纤维产生的，同样方法刺激肠传入纤维在运动神经元胞体上记录不到与此相同的单突触兴奋效应。EPSP的另一特征是总和，EPSP是多个EPSP总和的结果，总和的形式可以是时间总和，也可以是空间总和。
EPSP的产生机制是：传入纤维兴奋冲动传至前膜时，Ca2+通道开放，Ca2+内流促使囊泡释放递质，这些兴奋性递质与突触后膜受体结合，使该处膜对阳离子的通透性增高，这种离子通道对Na+和K+没有选择性，均可通过。由于Na+电化学梯度大于K+的电化学梯度，因此，通道开放时，必然有净的Na+内流，故形成EPSP。所谓兴奋性递质，现已基本认定谷氨酸、门冬氨酸是哺乳类中枢神经系统的主要兴奋性递质。
2．抑制性突触后电位
脊髓前角有支配伸肌的运动神经元，也有支配屈肌的运动神经元。若将微电极插入支配屈肌的运动神经元胞体，而刺激支配伸肌的Ia传入纤维，便可在屈肌运动神经元的胞体内记录到一种超极化电位，使该运动神经元兴奋性降低。这一电位称为抑制性突触后电位。IPSP的极性与EPSP相反，但也具有局部反应的特征，反应是等级性的，可总和，不能做全或无的传导。抑制性突触后电位的产生是由于突触对Cl－或K+的通透性增加所致。若抑制性递质与突触后膜相应受体结合，使Cl－通道开放，Cl－将顺电化学梯度进入细胞内，使膜内负电位升高；若抑制性递质使K+通道开放，K+将外流，使胞内净失正离子。两种结果相同，都使得突触后膜超极化，即产生IPSP。海马、大脑皮层等许多脑内神经元的IPSP是由Cl－内流引起。但有一些神经元的IPSP是由K+电导增加引起。还有些神经元其IPSP产生受Cl－内流和K+外流两种离子流的控制。例如海马锥体细胞有GABAA和GABAB与两种受体，前者被激活时，Cl－通道开放，产生快IPSP，后者被激活时K+通道开放，产生慢IPSP。GABA和甘氨酸是脑和脊翻的抑制性递质，它们通过激活Cl－通道而产生抑制性突触后效应。
二、神经递质
(一)神经递质
神经递质(neurotransmitter)是指由突触前神经元合成并在末梢处释放，经突触间隙扩散，特异性地作用于突触后神经元或效应器细胞上的受体，引起信息从突触前传递到突触后的一些化学物质。无论是经典的突触传递还是非突触性化学传递，均有神经递质的参与，因而神经递质是化学传递的物质基础。
1．递质的鉴定
随着神经科学的迅速发展，目前被认为是神经递质的化学物质已增加到几十种。但有人认为神经元内存在的化学物质，不一定都是神经递质。神经递质应符合或基本符合以下几个条件：①突触前神经元应具有合成递质的前体和酶系统，并能合成该递质；②递质贮存于突触小泡内，当兴奋冲动抵达末梢时，小泡内的递质能释放入突触间隙；③递质释出后经突触间隙作用于后膜上的特异受体而发挥其生理作用，人为施加递质至突触后神经元或效应器细胞旁，应能引起相应的生理效应；④存在使该递质失活的酶或其他失活方式(如重摄取)；⑤有特异的受体激动剂和拮抗剂，并能够分别拟似或阻断该递质的突触传递作用。事实上，用实验方法全部验证上述条件是很困难的，因此关于递质的鉴定标准，意见仍有分歧。
根据上述原则，要证实一个神经递质，可用放射免疫分析(radioimmunoassay)等方法测定某特定脑区所释放的某种递质；或用微电泳(microiontophoresis)等方法将该递质注入到靶神经元邻旁，观察能否产生预期效应；或检查该递质及其合成酶、代谢酶和相应受体在神经系统中的分布。许多递质及其合成酶及代谢酶的分布可通过免疫细胞化学(immunocytochemistry)技术加以识别，其方法是将标记过的某种抗体注入脑内或其他组织，抗体能结合到被测物上而将后者显示出来，从而可在光学显微镜或电子显微镜下进行观察。此外，原位杂交组织化学(in situ hybridization histochemistry)技术可用来定位分析特定合成酶或受体的mRNA，也是一种十分有用的实验手段。
2．调质的概念
在神经系统中有一类化学物质，虽由神经元产生，也作用于特定的受体，但它们并非在神经元之间起直接传递信息的作用，而是调节信息传递的效率，增强或削弱递质的效应，因此把这类化学物质称为神经调质(neuromodulator)，并将调质所发挥的作用称为调制作用(modulation)，以区别于递质的信息传递作用。如阿片肽对交感末梢释放NA的调制作用，血管壁的交感神经末梢上分布有δ和κ型阿片受体，如果阿片肽作用于δ受体，可促进交感末梢释放NA；如果阿片肽作用于κ受体，则可抑制交感末梢释放NA。但一般而论，递质和调质并无明确的界限。一方面，调质是从递质中派生出来的概念，不少情况下，许多递质也起着调质的作用；另一方面，有些化学物质在有些情况下发挥着递质作用，而在另一情况下又发挥着调质作用。
3．递质的共存
长期以来，一直认为一个神经元内只存在一种递质，其全部神经末梢均释放同一种递质。这一原则称为戴尔原则(Dale principle)。近年来应用免疫细胞化学方法，观察到一个神经元内可以存在两种或两种以上递质(包括调质)，即为递质共存(neurotransmitter coexistence)。因此认为戴尔原则需要修改。递质共存的意义在于协调某些生理过程。如支配猫唾液腺的副交感神经内ACh和血管活性肠肽(vIP)共存，ACh引起唾液腺分泌唾液，并不增加唾液腺的血供；而VIP并不直接影响唾液腺分泌，却能增加唾液腺血供，增加唾液腺上ACh受体的亲和力，从而增强ACh分泌唾液的作用。又如支配大鼠输精管的交感神经末梢内NA和神经肽Y(NPY)共存，NA的作用是使输精管平滑肌收缩，NPY不能直接收缩输精管，但可通过抑制突触前NA的释放量来调节输精管的收缩强度，同样起到协调作用。
4．递质的代谢
递质的代谢包括递质的合成、贮存、释放、降解、再摄取及再合成等步骤。乙酰胆碱和肽类递质的合成是在有关酶的催化下进行的，合成多在胞浆中进行，然后被摄取入突触小泡内贮存。肽类递质的合成由基因调控，并在核糖体上通过翻译而合成。突触前膜释放递质的过程称为出胞或胞裂外排，在这一过程中，Ca2+的转移具有重要的作用。小泡破裂释出递质后，其外膜可经过再循环而反复利用，它们经历了在末梢内装载递质、通过出胞作用释放递质、通过入胞作用再利用、融入胞内体(endobome)、从胞内体出芽而分离、再充填递质等一系列过程，从而完成一次循环。递质作用于受体产生效应后很快被消除，其消除过程是多途径的，如ACh的消除依靠突触间隙中的胆碱酯酶，胆碱酯酶能迅速水解ACh为胆碱和乙酸，胆碱则被重摄取回末梢，用于重新合成ACh；NA的消除则通过末梢的重摄取和酶解失活，重摄取是其消除的主要方式，也符合生物学的“节能原则”；肽类递质的消除主要依靠酶促降解。
(二)受体
受体(receptor)是指细胞膜或细胞内能与某些化学物质(如递质、调质、激素等)发生特异性结合并诱发生物效应的特殊生物分子。位于细胞膜上的受体是带有糖链的跨膜蛋白质分子。能与受体发生特异性结合并产生生物效应的化学物质称为激动剂(agonist)，只发生特异性结合，但不产生生物效应的化学物质则称为拮抗剂(antagonist)，两者统称为配体(ligand)。一般认为受体与配体的结合具有以下3个特性：①特异性，特定的受体只能与特定的配体结合，激动剂与受体结合后能产生特定的生物效应，特异性结合并非是绝对的，而是相对的。②饱和性，分布于细胞膜上的受体数量是有限的，因此它能结合配体的数量也是有限的。③可逆性，配体与受体的结合是可逆的，可以结合，也可以解离。但不同配体的解离常数是不同的，有些拮抗剂与受体结合后很难解离，几乎为不可逆结合。目前克隆和分子生物学技术的兴起，极大地推动了神经递质及受体和其他化学信使受体的结构及功能的研究。根据研究进展，对神经递质受体有以下一些认识：
(1)受体亚型：对每个配体来说，都有数个受体亚型。例如NA可作用于α受体和β受体，受体可分为α1和α2受体，β受体也可分为β1、β2和β3受体。显然，这样可使一个特定的递质能对更多的效应器细胞作出选择性结合，并产生多样化效应。
(2)突触前受体：受体除了存在于突触后膜外，还存在于突触前膜。这类受体称为突触前受体(presynaptic receptor)或自身受体(autoreceptor)。它们与配体结合后，多数是抑制突触前递质的进一步释放，因而对递质释放起负反馈的控制作用。例如，NA作用于突触前受体来抑制NA的分泌。也有些突触前受体能易化神经递质的释放。
(3)受体的分类与作用机制：从递质受体的激活引起突触后神经元产生生物效应的机制来看，可将受体分为两大家族：①与离子通道相偶联的受体，这类受体又称为化学门控通道(chemically gatedchannel)，如神经－肌接头处的N型ACh门控通道。目前已经肯定的这类受体为数不多，除上述N型ACh门控通道外，ACh作用于自主神经节节后神经元膜上的受体，以及氨基酸类递质如谷氨酸、门冬氨酸、γ－氨基丁酸和甘氨酸的促离子型受体，也是化学门控通道超家族中的成员。②通过激活G蛋白和蛋白激酶途径而产生效应的受体，这类受体蛋白质分子都7次穿越细胞膜。目前已知的神经递质受体中，多数属于这个超家族的成员，如交感和副交感神经节后纤维作用于效应器细胞上的受体等。
(4)受体的脱敏现象：受体较长时间暴露于配体时，大多数受体会失去反应性，即产生脱敏现象。脱敏有两种类型：同源脱敏(homologous desensitization)和异源脱敏(heterologous desensitization)。同源脱敏仅丧失细胞对特殊配体的反应性，而保持对其他配体的反应性；异源脱敏使细胞对其他配体也无反应性。对β肾上腺素能受体脱敏现象的研究表明，其机制可能与受体蛋白C－端区的磷酸化有关，而C－端区的磷酸化是在特异的β肾上腺素能受体激酶(β－ARK)和另一个蛋白β－arretitin的作用下发生的，也能在蛋白激酶A的作用下发生。此外，延长暴露于配体的时间，β肾上腺素能受体可发生内化(intemalization)，并由此触发受体mRNA的加速降解，因而受体数量减少。
(三)主要的递质、受体系统
1．乙酰胆碱及其受体
在周围神经系统，释放ACh作为递质的神经纤维，称为胆碱能纤维(cholinergic fiber)。所有自主神经节前纤维、大多数副交感节后纤维(除少数纤维释放肽类外)、少数交感节后纤维(引起汗腺分泌和骨骼肌血管舒张的舒血管纤维)，以及支配骨骼肌的运动神经纤维，都属于胆碱能纤维。
在中枢神经系统，以ACh作为递质的神经元，称为胆碱能神经元。胆碱能神经元在中枢的分布极为广泛，如脊髓的前角运动神经元是胆碱能神经元，其轴突末梢到达骨骼肌，形成神经－肌接头；其轴突还发出侧支支配脊髓内的闰绍细胞，这一突触联系也是以ACh为递质的。用电生理微电泳方法将ACh作用于闰绍细胞，能引起后者放电；用相应受体拮抗剂阻断后ACh的兴奋作用消失。位于丘脑后部腹侧的特异性感觉投射神经元也是胆碱能神经元，它们和相应的皮层感觉区形成的突触是以ACh为递质的，如刺激视神经，则枕叶皮层17区等处的ACh释放增多。脑干网状结构上行激动系统的各个环节都存在ACh，例如，脑干网状结构内某些神经元对ACh敏感，刺激中脑网状结构使大脑皮层出现快波时，皮层的ACh释放量明显增多；用组织化学方法显示脑干网状结构的ACh上行通路，发现其与脑干网状结构上行激动系统通路有相似之处。尾核含有丰富的ACh、胆碱乙酸移位酶和胆碱酯酶，尾核内有较多的神经元对ACh敏感，壳核与苍白球内某些神经元也对ACh敏感。由此看来，纹状体内存在ACh递质系统。此外，边缘系统的梨状区、杏仁核、海马内某些神经元对ACh也起兴奋反应，这种反应能被胆碱能受体拮抗剂阿托品所阻断，说明这些部位也可能存在ACh递质系统。
以ACh为配体的受体称为胆碱能受体。根据其药理特性，胆碱能受体可分为：①毒蕈碱受体：毒蕈碱是一种从有毒伞菌科植物中提取的生物碱，对自主神经节中的受体几乎没有作用，但能模拟ACh对心肌、平滑肌和腺体的刺激作用。所以这些作用称为毒蕈碱样作用(muscarine-like action，M样作用)，相应的受体称为毒蕈碱受体(muscarinic receptor，M受体)。它的作用可被阿托品(atropine)阻断。现在知道，大多数副交感节后纤维(除少数纤维释放肽类外)、少数交感节后纤维(引起汗腺分泌和骨骼肌血管舒张的舒血管纤维)所支配的效应器细胞膜上的胆碱能受体都是M受体。当ACh作用于这些受体时，可产生一系列自主神经节后胆碱能纤维兴奋的效应，包括心脏活动的抑制、支气管平滑肌的收缩、胃肠平滑肌的收缩、膀胱逼尿肌的收缩、虹膜环行肌的收缩、消化腺分泌的增加，以及汗腺分泌的增加和骨骼肌血管的舒张等。②烟碱受体：这类受体存在于所有自主神经节神经元的突触后膜和神经肌接头的终板膜上。小剂量ACh能兴奋自主神经节神经元，也能引起骨骼肌收缩；而大剂量ACh则阻断自主神经节的突触传递。这些效应不受阿托品影响，但可被从烟草叶中提取的烟碱所模拟，因此这些作用称为烟碱样作用(nicotine-like action，N样作用)，其相应的受体称为烟碱受体(nicotinic receptor，N受体)。
神经－肌接头处的N受体过去一直称为N2受体，但它实际上是一种离子通道，因此称为N型ACh门控通道。它是由4种异质的亚单位，即两个α1亚单位、一个β1亚单位、一个γ亚单位、一个δ亚单位构成的五聚体。自主神经节神经元的N受体是由异质的α3、α5、α7、β2和β4 5个亚单位组成的五聚体，这种受体过去称为N1受体，但现在知道它也是一种配体化学门控通道，也应称为N型ACh门控通道。为了区别上述两种离子通道或受体，现将神经肌接头处的N型ACh门控通道称为肌肉型烟碱受体(muscle-type nicotinic receptor)，而将中枢神经系统内和自主神经节神经元上的化学门控通道称为神经元型烟碱受体(neuronal-type nicotinic receptor)。在周围神经系统，筒箭毒碱(tubocurarine)可阻断肌肉型和神经元型烟碱受体的功能，十烃季胺(decamethonium)主要阻断肌肉型烟碱受体的功能，而六烃季胺(hexamethonium)则主要阻断神经元型烟碱受体的功能，从而拮抗ACh的N样作用。
在中枢神经系统的烟碱受体，已有8个α(α2～α9)亚单位和3个β(β2～β4)亚单位被鉴定。中枢神经元的烟碱受体是由这些亚单位不同组合而构成的，而且很可能多数为五聚体。现已探明，自主神经节的烟碱受体是由α3、α5、β2和β4亚单位所组成。可能有两种突触后烟碱受体。中枢神经系统内有一些烟碱受体是突触后受体，而其余的则是突触前受体。脑内烟碱受体的一个重要功能是在突触前易化其他神经递质的释放。很可能烟碱受体由异质的α4和β2亚单位所组成，但同质的α7、α8和α9亚单位也能形成通道。同质体对α－银环蛇毒敏感，但脑内其他烟碱受体对之却不敏感。神经元型烟碱受体的突出特性是其对Ca2+具有高度的通透性，提示这类受体在突触易化和学习中具有重要作用。
毒蕈碱受体的结构、功能以及作用机制与烟碱受体有很大差别。已发现有5种M受体亚型，由5个不同的基因编码，并已被克隆出来，它们分别称为M1、M2、M3、M4和M5受体。但M5受体的确切情况仍不清楚。其余4种亚型在结构上，不但氨基酸顺序高度相似，而且二级结构和在细胞膜上的形象图也完全相同，都7次穿越膜结构；作用机制也十分相似，它们都经G－蛋白与腺苷酸环化酶、K+通道偶联或与磷脂酶C偶联。已发现M1受体在脑内含量丰富，M2受体存在于心脏，M4受体在胰的腺泡和胰岛组织中介导胰酶和胰岛素的分泌，M3和M4受体则见于平滑肌中。但M受体亚型的命名法尚未标准化。
2．去甲肾上腺素和肾上腺素及其受体
去甲肾上腺素(noradrenaline，NA或norepinephrine，NE)和肾上腺素(adrenaline，Adr或epinephrine，E)都属于儿茶酚胺(catecholamine，CA)类物质。在周围神经系统，至今尚未发现释放Adr作为递质的神经纤维，Adr只是由肾上腺髓质合成和分泌的一种内分泌激素。多数交感神经节后纤维释放的递质是NA。以NA作为递质的神经纤维，称为肾上腺素能纤维(adrenergic fiber)：而少数引起汗腺分泌和骨骼肌血管舒张的交感舒血管节后纤维则为胆碱能纤维。
在中枢神经系统，以Adr为递质的神经元称为肾上腺素能神经元，其胞体主要分布在延髓。von Euler于1946年首先提出Adr在哺乳动物脑内存在，但由于其含量极少，仅为NA的1%～2%。以一般荧光组织化学技术难以区分肾上腺素能和去甲肾上腺素能神经元，所以很难肯定脑内存在独立的肾上腺素能神经元通路。直至20世纪70年代后发展了免疫荧光组织化学法。肾上腺素能神经元及其通路在脑内的存在才得以肯定。以NA为递质的神经元称为去甲肾上腺素能神经元。绝大多数的去甲肾上腺素能神经元位于低位脑干，尤其是中脑网状结构、脑桥的蓝斑以及延髓网状结构的腹外侧部分。按其纤维投射途径的不同，分上行部分、下行部分和支配低位脑干部分。上行部分的纤维投射到大脑皮层、边缘前脑和下丘脑；下行部分的纤维下达脊髓后角的胶质区、侧角和前角；支配低位脑干部分的纤维，分布在低位脑干内部。
能与Adr和NA结合的受体称为肾上腺素能受体(adrenergic receptor)。肾上腺素能受体主要分为α型肾上腺素能受体(α受体)和β肾上腺素能受体(β受体)，α受体又能分为α1和α2受体两个亚型，而α1受体亚型可再分为α1A、α1B和α1D3个亚亚型，α2受体亚型也可再分为α2A、α2B和α2C 3个亚亚型；β受体则能分为β1、β2和β3受体3个亚型。近年来通过重组DNA等新技术，令人惊奇地发现肾上腺索能受体与M受体有高度的同源性，这一类受体都来源于同一祖先基因，其蛋白质的一级结构、二级结构以及在细胞膜上的形象图十分相似，也由7个跨膜单位组成，作用机制也都是通过不同的G蛋白介导，再影响某些酶的活性，改变第二信使系统，最终产生各种不同的生物效应。
肾上腺素能受体的分布极为广泛。在周围神经系统，多数交感节后纤维末梢到达的效应器细胞膜上都有肾上腺素能受体。但在某一效应器官上不一定都有α和β受体，有的仅有α受体，有的仅有β受体，也有的兼有两种受体。肾上腺素能受体也不仅对交感末梢的递质起反应，对肾上腺髓质分泌进入血液的Adr和NA，以及进入体内的儿茶酚胺类药物(如异丙肾上腺素等)也起反应。肾上腺素能受体激动后产生的效应也较为复杂，既有兴奋性的，也有抑制性的。效应的不同，与以下因素有关：①受体的特性：一般而言，Adr和NA与α受体(主要是α1受体)结合后产生的平滑肌效应主要是兴奋性的，包括血管收缩、子宫收缩、虹膜辐射状肌收缩等；但也有抑制性的，如小肠舒张。Adr和NA与β受体(主要是β2受体)结合后产生的平滑肌效应是抑制性的，包括血管舒张、子宫舒张、小肠舒张、支气管舒张等；但与心肌β1受体结合产生的效应却是兴奋性的。②配体的特性：NA对α受体的作用较强，对β受体的作用较弱；Adr对α和β受体的作用都强；异丙肾上腺素主要对β受体有强烈作用。③器官上两种受体的分布情况：如血管平滑肌上有α和β两种受体，在皮肤、肾、胃肠的血管平滑肌上，α受体在数量上占优势，Adr的作用是产生收缩效应；在骨骼肌和肝的血管，β受体占优势，Adr的作用主要产生舒张效应。
3．多巴胺及其受体
多巴胺(dopamine，DA)也属于儿茶酚胺类物质。多巴胺递质、受体系统主要位于中枢，包括3个部分：黑质－纹状体部分、中脑边缘系统部分、结节－漏斗部分。黑质－纹状体部分的多巴胺能神经元位于中脑黑质，其神经纤维投射到纹状体。脑内的DA主要由黑质制造，沿黑质－纹状体投射系统分布，在纹状体贮存。其中以尾核含量最多。破坏黑质或切断黑质－纹状体束，纹状体中DA的含量即降低。用电生理微电泳方法将DA作用于纹状体神经元，主要起抑制反应。中脑边缘部分的多巴胺能神经元位于中脑脚间核头端的背侧部分，其神经纤维投射到边缘前脑。结节－漏斗部分的多巴胺能神经元位于下丘脑弓状核，其神经纤维投射到正中隆起。此外，在自主神经节内有一种称为强荧光小细胞(small intensely fluorocent cell)的中间神经元可产生DA，DA在自主神经节中主要通过压受体介导一种慢IPSP。
已克隆到5种多巴胺受体，分别为D1、D2、D3、D4、D5受体。它们都是与G－蛋白偶联并7次跨膜的蛋白质分子。其中D1、D5受体激活后升高cAMP水平，而D2、D3、D4受体则降低cAMP水平。
4．5－羟色胺及其受体
5－羟色胺(serotonin or 5－hydroxytryptamine，5－HT)浓度最高是在血小板和胃肠道，因为在胃肠道中发现有丰富的肠嗜铬细胞和肌间神经丛；其次是脑和视网膜。中枢神经系统中的5－羟色胺神经元主要集中在低位脑干近中线的中缝核内。按其纤维投射途径的不同，也可分为3部分：上行部分、下行部分和支配低位脑干部分。上行部分的神经元位于中缝核上部，神经纤维投射到纹状体、丘脑、下丘脑、边缘前脑和大脑皮层。脑内5－羟色胺主要来自中缝核上部，破坏该区可使脑内5－羟色胺含量明显降低。下行部分的神经元位于中缝核下部，神经纤维下达脊髓后角的胶质区、侧角和前角。支配低位脑干部分的纤维，分布在低位脑干内部。
5－羟色胺受体非常多而复杂，被克隆和了解的受体种数很多。到目前为止，已知的有5－HT1～5－HT7 7种，并且在5－HT1受体中又分出5－HT1A、5－HT1B、5－HT1D、5－HT1E、5－HT1F 5种亚型，在5－HT2受体中分出5－HT2A、5－HT2B、5－HT2C(以前称为5－HT1C)3种亚型，在5－HT5受体中分出5－HT5A、5－HT5B两种亚型。这受体大多数是与G－蛋白和腺苷酸环化酶或磷脂酶C偶联。但5－HT3受体是离子通道。这些受体中有些是突触前受体，如部分5－HT1A受体。5－HT2A受体介导血小板的聚集和平滑肌的收缩；破坏小鼠的5－HT2C受体基因可导致过度摄食而出现肥胖以及易引起致命的癫痫发作；在胃肠道和延髓极后区的5－HT3受体与呕吐有关；5－HT4受体分布于胃肠道和脑内，胃肠道的分泌与蠕动与5－HT4受体有关；脑内5－HT6和5－HT7受体分布于边缘系统，5－HT6受体与抗抑郁药具有高度的亲和力。
5．组胺及其受体
下丘脑后部的结节乳头核内存在组胺能神经元的胞体，它们发出的投射纤维到达中枢内几乎所有部分，包括大脑皮层和脊髓。此外，组胺还存在于胃粘膜和含有肝素的肥大细胞中。已知中枢和外周存在H1、H2、H33种组胺受体。多数H3受体属于突触前受体，它们通过G－蛋白介导抑制组胺或其他递质的释放；组胺与H1受体结合后能激活磷脂酶C，而与H2受体结合后则能提高细胞内cAMP浓度。组胺能系统在中枢内的功能尚未确定，可能与觉醒、性行为、腺垂体激素的分泌、血压、饮水和痛觉等调节有关。
6．氨基酸类递质及其受体
氨基酸类递质主要存在于中枢神经系统，现已明确的主要有谷氨酸(glutamate)、门冬氨酸(aspartate)，γ－氮基丁酸(γ－aminobutyric acid，GABA)和甘氨酸(glycine)，前两种为兴奋性氨基酸，后两种为抑制性氨基酸。
(1)兴奋性氮基酸：谷氨酸在脑和脊髓内分布极为广泛，但在大脑皮层和脊髓背侧部分含量相对较高。用电生理微电泳法将谷氨酸作用于皮层神经元和脊髓运动神经元，可引起突触后膜出现类似EPSP的反应，并可导致神经元放电。因此设想，谷氨酸可能是感觉传入纤维(粗纤维类)和大脑皮层内的兴奋性递质。有两类谷氨酸受体：促代谢型受体(metabtropic receptor)和促离子型受体(ionotropic receptor)。促代谢型受体属于G－蛋白偶联受体，激活这类受体可使细胞内三磷酸肌醇(inositol triphosphate，IP3)和二酰甘油(diacylglycerol，DG)水平增高，使细胞内cAMP水平降低。这类受体已有11种亚型被鉴定，它们广泛分布于脑内，尤其是在海马和小脑，可能参与突触的可塑性活动。若破坏编码这类受体的mGluRI基因可严重损害运动协调和空间认知能力。促离子型受体属于配体化学门控通道。这类受体也是由不同基因编码的多个亚单位所构成，但确切的亚单位数目和每个亚单位的形象图均未被确定。促离子型受体通常分为3个类型，分别命名为海人藻酸(kainic acid，KA)受体，AMPA(α－animo－3－hydroxy－5－methyl－4－isoxazoleproprionate)受体和NMDA(n-Methyl-Dasparate)受体。KA受体和AMPA受体开放时，允许Na+内流和K+外流，使膜发生去极化，产生快EPSP。NMDA受体也是阳离子通道，除对Na+和K+通透外，还允许大量Ca2+通过通道，也使膜发生去极化，但产生慢EPSP。值得注意的是，甘氨酸也能与NMDA受体结合并起易化作用，这是谷氨酸作用于NMDA受体产生效应所必需的。NMDA受体在海马的密度较高，阻断此处的NMDA受体可阻止LTP的发生，可见这些受体可能也参与学习和记忆的机制。AMPA受体广泛分布于脑内，谷氨酸所能作用的大多数神经元上同时存在AMPA受体和NMDA受体。KA受体存在于能分泌GABA的神经末梢突触前膜和其他多数神经元的突触后膜上。KA受体和AMPA受体也可存在于神经胶质细胞膜上，但NMDA受体仅出现在神经元细胞膜上。
(2)抑制性氨基酸：γ－氨基丁酸在大脑皮层的浅层和小脑皮层的浦肯野细胞层含量较高。用电生理微电泳方法将GABA作用于大脑皮层神经元和前庭外侧核神经元(直接受小脑皮层浦肯野细胞支配)，可引起突触后膜超极化。由此设想，GABA可能是大脑皮层部分神经元和小脑皮层浦肯野细胞的抑制性递质。此外，纹状体黑质的纤维也释放GABA递质。GABA受体也和谷氨酸受体一样，分为促代谢型受体和促离子型受体两类。前者称为GABAB受体，其作用是通过G－蛋白介导而增加K+通道电导，抑制腺苷酸环化酶和减少Ca2+内流；后者称为GABAA受体。是一种Cl－通道，通常是由异质的亚单位所构成的五聚体，有时也可为同质的亚单位所构成。亚单位数也可少于5个，已有13种编码亚单位的基因被鉴定，它们能产生6种α、3种β、3种γ和1种δ亚单位。上述微电泳GABA引起突触后膜超极化可能就是通过GABAA受体介导的。GABA及其受体在突触前抑制中的作用已在前文叙述。
甘氨酸是中枢内另一种抑制性氨基酸递质，用电生理微电泳方法将甘氨酸作用于脊髓运动神经元，可引起突触后膜出现类似IPSP的反应。闰绍细胞轴突末梢释放的递质就是甘氨酸，它对运动神经元起抑制作用。甘氨酸受体与GABAA受体类似，也是一种Cl－通道，它是由α亚单位和β亚单位构成的五聚体。甘氨酸受体可被士的宁(Strychnine)阻断。此外，甘氨酸也能结合于NMDA受体，但此时产兴奋效应。
7．肽类递质及其受体
人们早就发现中枢和周围神经系统中存在许多肽类物质，如下丘脑调节肽、脑－肠肽等，但长期以来这类物质一直被视为激素。自20世纪70年代始，人们对神经肽的研究有了长足的进步，其成员也迅速猛增。从而对一些经典观点产生了重大的冲击和突破。目前认为，神经肽可能是激素，也可能是调质或递质。以下是一些目前了解较多的神经肽。
(1)P物质和其他速激肽：P物质(substance P)是发现最早的神经肽，由von Euler和Gaddum于1931年从马的小肠中提取出来。后来知道，P物质除分布于小肠外。还广泛存在于周围和中枢神经系统中，P物质具有引起肠平滑肌收缩、血管舒张和降低血压的作用。从其肽链分子排列次序知道，P物质是一种称为速激肽(tachykinin)的哺乳动物多肽6个成员家族中的一员。速激肽族多肽包括：P物质、神经激肽A(neurokinin A)、神经肽K(neuropeptide K)、神经肽(neuropeptide a)、神经激肽A(3－10)［neurokinin A(3－10)］和神经激肽B(neurokinin B)。这些多肽的C－末端都含有一段基本相同的肽段：Phe-X-Gly-Leu-Met－NH2(其中X可为Val、His、Lvs或Phe)。前5个多肽都由P物质／神经激肽A基因编码，最后1个则由神经激肽B基因编码。已发现3种神经激肽受体并已成功克隆，它们分别称为NK－1、NK－2和NK－3受体，分别对P物质、神经肽K和神经激肽B敏感，并已证明它们都是G－蛋白偶联受体，通过激活磷脂酶C增加IP3和DG而引起生物效应。已发现P物质在脊髓初级传入神经元的神经末梢中含量丰富，很可能是慢痛传入通路中第一级突触的调质；在黑质－纹状体通路中浓度也很高，其含量与多巴胺成正比；而在下丘脑，它可能起神经内分泌调节作用。如果注入皮肤，P物质可引起局部红肿，因而推测它可能是发生轴突反射时由神经末梢释放的调质；在小肠，它还可能参与肠肌反射。其余速激肽的功能尚不十分清楚。
(2)阿片肽：脑内具有吗啡样活性的肽类物质称为阿片肽(opioid peptides)。阿片肽包括β－内啡肽(β－endophin)、脑啡肽(enkephalin)和强啡肽(dynorphin)3类。β－内啡肽来源于前体前阿黑皮原(pro-opiomelanocortin)，前体经酶分解而同时产生β－内啡肽、促肾上腺素皮质激素和β－促黑激素。β－内啡肽主要分布于下丘脑、丘脑、脑干、视网膜和腺垂体等处，主要起抑制性调制作用。脑啡肽有甲硫氮酸脑啡肽(met-enkephalin)和亮氨酸脑啡肽(leu-enkephalin)两种。脑啡肽在脑内和胃肠道多处神经末梢被发现，因此可能发挥神经递质的作用。脑啡肽在脊髓后角胶质区浓度很高，它可能与痛觉传入活动的调节有关。此外，还具有减弱小肠运动的作用。在脑内，脑啡肽与阿片受体常相伴而存在，微电泳显示脑啡肽可使大脑皮层、纹状体和中脑导水管周围灰质神经元的放电抑制。强啡肽在中脑导水管周围灰质、延髓头端腹侧和脊髓后角胶质区浓度较高。现已确定的阿片受体有μ、κ和δ受体。它们的药理特性、脑内及各处的分布，以及对各种阿片肽的亲和力均不同。3种受体都是G－蛋白偶联受体，并且都抑制腺苷酸环化酶活性。此外，μ和κ受体可能存在亚型。激活μ受体可增加K+电导，引起中枢神经元和初级传入的超极化；激活κ和δ受体，则导致Ca2+通道关闭。μ受体主要的自然配体是β－内啡肽，κ受体的自然配体是强啡肽。但阿片受体的功能是复杂多变的，不同阿片受体对同一器官可产生完全相反的调节效应，如激动纹状体内μ受体可促进多巴胺释放而增强肌肉活动，激动κ受体则产生相反作用。
(3)下丘脑调节肽和神经垂体肽：下丘脑调节腺垂体功能的肽类激素称为下丘脑调节肽(hypoothalamic regulatory peptide，HRP)。业已查明，大部分下丘脑调节肽及其受体存在于不同脑区，如促甲状腺激素释放激素(TRH)能在下丘脑以外的脑区直接影响神经元的放电活动，提示它可能具有激素和神经递质的双重功能。生长抑素(somatostatin)也在许多脑区发挥神经递质的作用，参与感觉传入、运动传出和智能活动等方面的调节。已知有5种不同的生长抑制受体，即SSTR1～SSTR5受体，其中SSTR2受体可能介导智能活动和抑制生长素的分泌，而SSTR5受体可能参与抑制胰岛素分泌的调节。生长抑素受体都是G－蛋白偶联受体，并通过抑制腺苷酸环化酶活性而引起不同的生理效应。此外，室旁核有向脑干和脊髓投射的纤维，具有调节交感和副交感神经活动的作用，并能抑制痛觉，其递质分别为神经垂体肽催产素和血管升压素。
(4)脑－肠肽：在胃肠道和中枢神经系统双重分布的肽类物质称为脑－肠肽(brain-gutpeptide)，如胆囊收缩素(cholecystokinin，CCK)、血管活性肠肽(vasoactive intestinal peptide，VIP)、胃泌素(gastrin)、神经降压素(neurotensin)、甘丙肽(galanin)、胃泌素释放肽(gastrin-releasing peptide)等。脑内存在两种CCK，CCK－4(4肽)和CCK－8(8肽)，以及两种CCK受体，CCK-A和CCK-B受体。CCK－8可作用于两种CCK受体，而CCK－4仅作用于CCK-B受体。CCK在脑内具有抑制摄食行为等多种作用。神经降压素受体和vIP受体也已经被克隆并且表明均为G－蛋白偶联受体。已发现VIP存在于血管运动神经纤维并具有舒张血管的作用，许多胆碱能神经元中也含有VIP，它可能具有加强ACh作用的功能。引起胃容受性舒张的迷走神经纤维释放的递质也可能是VIP。此外，在下丘脑发现存在大胃泌素(34肽)和小胃泌素(17肽)。
(5)降钙素基因相关肽：在大鼠和人类存在两种形式的降钙素基因相关肽(calcitoningene-related peptide，CGRP)，即CGRPα和CGRPβ。人类的这两种CGRP仅有3个氨基酸残基不同，但由不同的基因编码。在大鼠(也可能在人类)，CGRPβ分布于胃肠道，而GGRPα存在于初级传入神经元、投射至丘脑的味觉传导神经元和内侧前脑束的神经元，也与P物质共存于初级传入纤维的侧支到达血管附近。循环系统具有CGRP样免疫反应性，注射CGRP能引起血管舒张。CGRPα和降钙素都是降钙素基因的产物，但在甲状腺只产生编码降钙素的mRNA，而在脑内却产生编码CGRPα的mRNA。CGRP对Ca2+代谢的作用极小，而降钙素的舒血管作用也很弱。
(6)神经肽Y：神经肽Y(neuropeptide Y，NPY)与胰岛素关系密切。它存在于许多脑区和自主神经系统，尤其在交感肾上腺素能神经元。它在高频刺激时释放，能增强NA的缩血管作用。它在下丘脑还能增进食欲和摄食行为。
8．嘌呤类递质及其受体
嘌呤类递质主要有腺苷(adenosine)和ATP，ADP也可能包括在内。腺苷是中枢神经系统中的一种抑制性调质。咖啡和茶的中枢兴奋效应是由于咖啡因和茶碱抑制腺苷的作用而产生的。腺苷也能引起心脏的血管的舒张。此外，它还在全身具有广泛作用。它作用于4种受体：A1、A2A、A2B和A3受体。所有受体都是G－蛋白偶联受体。激活A2A和A2B受体能增加cAMP浓度；而激活A1和A3受体却降低cAMP浓度。ATP在体内也有广泛的受体介导作用。与ATP结合的4种嘌呤能受体现已清楚：P2Y和P2U受体，能通过结合G－蛋白激活磷脂酶C；P2X和P2Z受体为配体门控离子通道。P2X受体的3种亚型已被鉴定，即P2X1、P2X2和P2X3受体。P2X1和P2X2受体存在于脊髓后角；而P2X3受体仅在后根和三叉神经节内发现。表明ATP在感觉传入过程中起作用。此外，还有被ADP激活的P2T受体，该受体可能是一种离子通道。现已了解ATP介导了自主神经系统的快速突触反应和缰核的快反应。嘌呤能受体也存在于神经胶质细胞。
9．其他可能的递质
(1)一氧化氮(nitric oxide，NO)作为一个生物活性物质或神经递质，是近年来神经科学领域中的重要发现。药理学家和神经科学家Furchgott、Ignorro和Murad为此而获得1998年诺贝尔医学和生理学奖。NO是一种由血管内皮细胞释放的内皮舒张因子(EDRF)，也在脑内产生。某些神经元含有一氧化氮合酶，它能使精氨酸生成NO。NO和其他递质不同，是一种气体分子，很容易透过细胞膜，直接结合并激活鸟苷酸环化酶。NO可能在形成LTP和LTD中起重要作用，因而与突触的可塑性有关。使用一氧化氮合酶抑制剂后，海马的LTP被完全阻断。
(2)一氧化碳(carbon monoxide，CO)是另一种可能作为脑内递质的气体分子，它是在血红素代谢过程中由血红素氧合酶的作用而形成的。其作用与NO相似，也能激活鸟苷酸环化酶。
神经系统中也发现有前列腺素(prostaglandin，PG)存在，如前列腺素可从脑匀浆的神经末梢碎片中分离出来或从离体神经组织中释放出来。有人报道神经细胞膜上可能存在12次跨膜的前列腺素转运体。但前列腺素可能不是作为一个递质而是通过由cAMP介导的调制作用而产生效应。
此外，有许多类固醇激素可称为神经活性类固醇(neuroactive steroid)，这是因为它们能影响脑的功能。通常它们并不被认为是递质，但循环血中的类固醇激素非常容易进入中枢，脑内神经元上也存在许多性激素、肾上腺糖皮质激素受体。除了作用于核内受体外，这些神经活性类固醇还可产生快速效应，因此很可能是由膜受体介导的。有证据表明脑内能将一些比较简单的类固醇前体转化为具有生物活性的神经活性类固醇。已知孕酮能易化髓鞘的形成，但大多数类固醇对脑功能的调节仍有待于进一步研究。