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视觉神经系统是生物体最主要的一类感觉系统。视觉信号传递具有快速起始和快速终止的特性,以确保神经系统维持极高的时间分辨率。视觉信号传递终止依赖于感光细胞及其下游神经元的快速灭活过程。前人的研究揭示感光细胞中的感光受体及其下游视觉信号传递通路元件的快速灭活以及水平细胞和胶质细胞对感光细胞的负反馈过程介导了视觉反应的快速终止。然而,感光细胞的下游神经元如何快速灭活的机制尚不清楚。在本学位论文中,我们以果蝇为模型,综合运用遗传学、电生理记录、免疫组织化学、行为学等方法解析了感光细胞下游神经元快速灭活的神经环路及其作用机制。我们研究发现阻断无长突细胞（ACs）的乙酰胆碱（ACh）神经递质释放导致果蝇ERG记录时复极化速度变慢。ERG记录反映的是所有视觉神经元对光刺激的总体反应。为了揭示阻断无长突细胞神经递质释放导致果蝇ERG记录时复极化速度变慢的原因,我们分别对感光细胞及其下游神经元进行了单细胞的细胞内记录。结果显示阻断乙酰胆碱释放并不影响感光细胞的复极化过程,但却明显延迟感光细胞下游的L1和L2神经元的复极化过程。在L1/L2神经元中表达反向钾离子通道使其处于超极化状态,导致果蝇ERG记录时复极化变慢。上述结果说明L1/L2神经元复极化速度受无长突细胞释放的乙酰胆碱信号调控。我们利用GRASP方法揭示无长突细胞与L2神经元直接形成突触联系,并揭示L2神经元表达的乙酰胆碱受体α5、α7接收了乙酰胆碱信号。此外,我们揭示L4神经元释放的乙酰胆碱信号同样调控L1/L2神经元的复极化速度。同时阻断无长突细胞、L4神经元的乙酰胆碱信号进一步延缓果蝇ERG记录时的复极化速度,说明无长突细胞和L4神经元通过并行的方式释放乙酰胆碱信号调控L1/L2神经元的复极化过程。最后我们利用行为学揭示阻断无长突细胞和L4神经元的乙酰胆碱信号导致果蝇追踪高频运动物体的能力下降。综上所述,我们通过电生理和行为学等方法,系统地解析了视觉初级神经环路快速灭活感光细胞下游神经元的机制及其生理作用。我们的研究在神经环路层面阐明了视觉传递快速灭活的全新机制,该研究可以为感觉调控及学习和记忆等过程的研究提供新思路。