セロトニンは、5-HT2A受容体を介して、グルタミン酸放出の非同期モードにより、前頭前野の層V錐体細胞のEPSCを増加させます。

以前は、セロトニン（5-HT）は、前頭前野の層V錐体細胞の頂端樹状突起のグルタミン酸作動性自発的興奮性シナプス後電流（EPSC）の著しい増加を誘導することがわかっていました。この効果は、幻覚剤および非定型抗精神病薬の作用の提案部位である5-HT2A受容体によって媒介されました。予想外に、5-HTの効果はCa2+依存性でテトロドトキシン感受性でしたが、興奮性求心性衝動の活性化を伴うようには見えませんでした。このパラドックスは、5-HTが興奮性送信機の放出の非定型モードを介して作用しているかどうかを（ラットの脳のスライスで）調査するように促しました。5-HT誘導性の自然EPSCの周波数は、Ca2+を追加していない場合にSr2+によって完全にサポートされており、高親和性Ca2+-Sensor Synaptotagmin IIIにリンクされている非同期トランスミッター放出のメカニズムを含むことがわかりました。5-HTが適用されている間、電気的に誘発されたEPSCの初期の同期成分は減少しましたが、5-HTウォッシュアウト中に、5-HT2の部分アゴニスト1-によって非同期成分が強化されました（2,5-ジメトキシ-4--iodofenyl-2-アミノプロパン（DOI）; DOIの効果は、選択的5-HT2A拮抗薬（MDL 100,907）によってブロックされました。Sr2+の存在下で誘発された非同期グルタム作動性興奮性シナプス後電位（EPSP）に似ています。特定の神経伝達物質受容体による非同期EPSCの増強は以前に報告されていません。-doiなどのHT2Aアゴニストについて説明します。

Previously, serotonin (5-HT) was found to induce a marked increase in glutamatergic spontaneous excitatory postsynaptic currents (EPSCs) in apical dendrites of layer V pyramidal cells of prefrontal cortex; this effect was mediated by 5-HT2A receptors, a proposed site of action of hallucinogenic and atypical antipsychotic drugs. Unexpectedly, although the effect of 5-HT was Ca2+-dependent and tetrodotoxin-sensitive, it did not appear to involve the activation of excitatory afferent impulse flow. This paradox prompted us to investigate (in rat brain slices) whether 5-HT was acting through an atypical mode of excitatory transmitter release. We found that the frequency of 5-HT-induced spontaneous EPSCs was fully supported by Sr2+ in the absence of added Ca2+, implicating the mechanism of asynchronous transmitter release which has been linked to the high-affinity Ca2+-sensor synaptotagmin III. Although the early, synchronous component of electrically evoked EPSCs was reduced while 5-HT was being applied, late, nonsynchronous components were enhanced during 5-HT washout and also by the 5-HT2 partial agonist 1-(2,5-dimethoxy-4-iodophenyl-2-aminopropane (DOI); the effect of DOI was blocked by a selective 5-HT2A antagonist (MDL 100,907). This late, nonsynchronous component was distinct from conventional polysynaptic EPSCs evoked in the presence of the GABAA antagonist bicuculline, but resembled asynchronous glutamatergic excitatory postsynaptic potentials (EPSPs) evoked in the presence of Sr2+. An enhancement of asynchronous EPSCs by a specific neurotransmitter receptor has not been reported previously. The possible role of excessive asynchronous transmission in the cerebral cortex in mediating the hallucinogenic effects of 5-HT2A agonists such as DOI is discussed.