I recettori nicotinici neuronali dell’acetilcolina (nAChRs) sono una famiglia di canali ionici con ligando che sono ampiamente distribuiti nel cervello umano. Esistono molteplici sottotipi di questi recettori, ognuno con profili farmacologici e funzionali individuali. Essi mediano gli effetti della nicotina, una droga d’abuso molto usata, sono coinvolti in una serie di processi fisiologici e comportamentali e sono inoltre implicati in una serie di condizioni patologiche come il morbo di Alzheimer, il morbo di Parkinson e la schizofrenia. I nAChR hanno una struttura pentamerica composta da cinque subunità di membrana, di cui nove tipi diversi sono stati finora identificati e clonati. Le molteplici subunità identificate forniscono la base per l’eterogeneità della struttura e della funzione osservata nei sottotipi nAChR e sono responsabili delle caratteristiche individuali di ciascuno. Una quantità sostanziale di informazioni sulla struttura e la funzione dei nAChR umani è venuta da studi su linee cellulari di neuroblastoma che esprimono naturalmente i nAChR e da nAChR ricombinanti espressi in oociti Xenopus. La distribuzione dei nAChR nel cervello in vitro può essere mappata con una serie di radioligandi agonisti e antagonisti appropriati e la distribuzione delle subunità può essere mappata tramite ibridazione in situ usando sonde di mRNA specifiche delle subunità. La distribuzione dei recettori nel cervello umano vivente può essere studiata con tecniche di imaging non invasive come la PET e la SPECT, con una riduzione significativa dei nAChR nel cervello dei pazienti di Alzheimer che è stata identificata con la nicotina negli studi PET. Nonostante il significativo corpo di conoscenze ora accumulato sui nAChR, molto rimane da chiarire. Questa revisione cercherà di descrivere le conoscenze attuali sui sottotipi di nAChR nel cervello umano, i loro ruoli funzionali e il coinvolgimento neuropatologico.