尼古丁（或是任何一种分子）如果想要与它的受体相互结合，这两种物质之间必须要形成化学键，即分子要携带相反的电荷，同时还要具有受体的结合位点，从而最终形成一副“骨架”。尽管尼古丁在大脑以及肌肉中的受体几乎是一样的，但为什么只有大脑受体喜欢尼古丁，而肌肉受体却唯恐避之不及呢？

    经过十多年的研究工作，美国加利福尼亚理工学院的化学家Dennis Dougherty和他的同事终于找到了问题的答案——所有的差别都是由一个简单的氨基酸造成的。在“骨架”的附近，大脑受体具有一个赖氨酸分子，而肌肉受体则具有一个甘氨酸分子。那么赖氨酸分子到底产生了什么样的作用呢？研究人员发现，它改变了大脑受体“骨架”的形状，使它的负电荷能够更加有效地接近尼古丁分子，这一过程即人们所说的阳离子—派交互作用。

    而对于肌肉受体的“骨架”而言，它能够完美地转化为已知的乙酰胆碱分子。当Dougherty的研究小组将肌肉受体的甘氨酸替换为赖氨酸后，肌肉受体便能够像乙酰胆碱那样“拥抱”尼古丁了。但幸亏这一切没有真的发生在人体中，因为吸烟能够迅速引发反常的收缩从而麻痹肌肉，这会使一些人感到呼吸急促。