Les conditions dans lesquelles l'environnement neurochimique régule in vivo la compartimentation des récepteurs couplés aux protéines G sont mal connues. Pourtant, il est vraisemblable que la disponibilité membranaire en récepteurs conditionne l'activité du neurone cible dans des conditions normales ou dans des situations pathologiques où la transmission neurochimique est perturbée. Notre étude a porté sur la voie cholinergique noyau basal magnocellulaire (NBM)-cortex préfrontal (CPF), voie dont le dysfonctionnement dans la maladie d'Alzheimer (MA) est bien connu. Nous y avons étudié in vivo , l'effet de l'hypercholinergie sur la compartimentation cellulaire et subcellulaire du récepteur muscarinique m2 (Rm2) chez des souris dont le gène de l'AChE a été inactivé (KO AChE). Nous avons détecté Rm2 par immunohistochimie en microscopie optique et électronique. Chez les souris AChE +/+ et AChE –/– nous avons montré que 70 p. 100 des neurones cholinergiques du NBM expriment Rm2. Dans le CPF, Rm2 est présent sur les terminaisons cholinergiques présynaptiques. Chez les animaux AChE +/+, Rm2 est localisé essentiellement à la membrane plasmique des neurones du NBM. Chez les souris AChE –/–, nous avons montré une forte diminution du Rm2 membranaire et une augmentation du Rm2 associé au réticulum endoplasmique. Une étude de la compartimentation du Rm2 présynaptique dans le CPF est en cours. Nos résultats suggèrent que la stimulation chronique des récepteurs de l'ACh pourrait modifier la réceptivité des neurones cholinoceptifs en altérant la délivrance membranaire du Rm2. Ces données pourraient permettre de mieux comprendre les effets thérapeutiques des inhibiteurs de l'AChE, molécules utilisées pour le traitement de la MA.