La butirilcolinesterasa (BChE) se detecta en placas preferentemente en la enfermedad de Alzheimer (EA) y puede estar asociada con trastornos de estrés. Sin embargo, la función fisiológica de la BChE en el sistema nervioso central aún debe ser investigada más a fondo. Se utilizaron ratones knockout (KO) de BChE y ratones de tipo salvaje (WT) con administración oral o intranasal de ()-bambuterol para explorar el efecto de la BChE en los cambios de comportamiento. El ()-bambuterol es un inhibidor específico y reversible de la BChE. Los cambios de comportamiento se evaluaron y compararon entre ratones de 3 a 10 meses de edad. Nuestro hallazgo mostró que la BChE KO y la administración de ()-bambuterol mejoraron la memoria episódica, incluyendo la memoria de condicionamiento del miedo y la memoria de extinción del miedo en la prueba de condicionamiento del miedo y la prueba de extinción del miedo. Los ratones KO de BChE y los ratones administrados con ()-bambuterol rescataron la memoria espacial relacionada con la edad y la actividad general en la prueba del laberinto acuático y la prueba de campo abierto. La metabolómica cerebral se imagina utilizando una imagen de espectrometría de masas por ionización por desorción electrospray (DESI-MSI). La imagen de DESI-MS demostró que el contenido de glutamina aumentó en el cerebro de los ratones KO de BChE. En conclusión, este estudio encontró que la inhibición de la BChE mejoró las memorias episódica y espacial. Este estudio también sugirió que el ()-bambuterol como inhibidor de la BChE tiene la aplicación potencial en el tratamiento del trastorno de estrés postraumático (TEPT) y el deterioro cognitivo temprano.