突触与神经化学

谷氨酸

谷氨酸是大脑里最主要的“前进”信号——它是一个神经细胞最常用来告诉下一个细胞“放电吧”的化学信使。神经元(大脑里像电线一样负责传递信号的细胞)彼此交流时并不直接接触,而是把极小的一团化学物质喷过它们之间那道窄窄的缝隙,这道缝隙叫做突触。在绝大多数起“加速”作用的兴奋性连接处,被释放出来的正是谷氨酸。如果把大脑想象成一座布满开关的城市,谷氨酸就是那根最常按下开关、把它拨到“开”的手指。

它的运作方式是这样的。一个神经元把谷氨酸储存在许多小气泡里,再把它喷进突触。谷氨酸飘过缝隙,落在接收细胞上一些叫做受体的对接位点上。这些受体就像一道道闸门:当谷氨酸插上去时,闸门就弹开,让带正电的微粒涌入细胞,把它往“放电”的临界点又推近一步。这种交接极其迅速——只需千分之一秒的一个零头——所以谷氨酸驱动着快速的思考、感知和动作。它也是学习和记忆的主力,因为使用谷氨酸的连接会随着反复使用而变得更强,就像一条小路走的次数越多就被踩得越平整。

正因为谷氨酸如此强大,过多的谷氨酸反而危险:泛滥的谷氨酸会把神经元过度兴奋,直到它们精疲力竭而死亡,这种损伤叫做兴奋性毒性,会发生在中风和某些脑损伤中。所以大脑会牢牢管住谷氨酸,在几毫秒内就把它从突触里重新吸收回去。与它作用相反的“刹车”是GABA,那是大脑最主要的“停止”信号;健康的思维有赖于这两者之间持续的平衡。

同一种分子也是构成蛋白质的基本单元,还是一种增味剂(鲜味的来源),但它作为大脑信使的工作是另一回事,并受到严密的调控。

又称
glutamic acidGlu谷氨酸盐麩胺酸鹽