A neuronális nikotin acetilkolinreceptorok (nAChR-ek) a ligandumkapus ioncsatornák családja, amelyek széles körben elterjedtek az emberi agyban. Ezeknek a receptoroknak több altípusa létezik, amelyek mindegyike egyedi farmakológiai és funkcionális profillal rendelkezik. Ezek közvetítik a nikotin, a széles körben használt visszaélés kábítószer hatását, számos fiziológiai és viselkedési folyamatban vesznek részt, és emellett számos kóros állapot, például az Alzheimer-kór, a Parkinson-kór és a skizofrénia kialakulásában is szerepet játszanak. A nAChR-ek pentamer szerkezetűek, öt membránon átívelő alegységből állnak, amelyekből eddig kilenc különböző típust azonosítottak és klónoztak. Az azonosított több alegység adja az alapját a nAChR altípusok szerkezetének és működésének megfigyelt heterogenitásának, és felelős az egyes altípusok egyedi jellemzőiért. A humán nAChR szerkezetéről és funkciójáról jelentős mennyiségű információ származik a természetes módon nAChR-t expresszáló neuroblastóma-sejtvonalakon végzett vizsgálatokból és a Xenopus-oocitákban expresszált rekombináns nAChR-ekből. Az in vitro agyi nAChR-eloszlás számos megfelelő agonista és antagonista radioliganddal feltérképezhető, az alegységek eloszlása pedig in situ hibridizációval, alegységspecifikus mRNS-szondák segítségével térképezhető fel. Az élő emberi agyban a receptorok eloszlása nem invazív képalkotó technikákkal, például PET és SPECT segítségével tanulmányozható, és a PET-vizsgálatokban nikotinnal a nAChR-ek jelentős csökkenését azonosították az Alzheimer-kóros betegek agyában. A nAChR-ekkel kapcsolatos, mára felhalmozott jelentős ismeretanyag ellenére sok még a tisztázásra váró kérdés. Ez az áttekintés megkísérli ismertetni az emberi agyban található nAChR-altípusokról, azok funkcionális szerepéről és neuropatológiai érintettségéről szóló jelenlegi ismereteket.