根据哥伦比亚大学瓦格洛斯大学医师和外科医生和卡内基·梅隆大学的新作品的说法，大脑中最重要的分子之一并不能像科学家认为的那样起作用。

结果于4月20日发布自然，，，，可能有助于开发新一代的更有效的神经和精神病疗法，具有较少的副作用。

这项新研究仔细研究了谷氨酸，这是大脑中最普遍的神经递质。谷氨酸与脑细胞上的受体结合，该受体将通道打开进入细胞，从而使离子可以通过以传播电信号。

“大脑的工作方式是通过神经元之间的交流，这些是允许这种交流的主要受体。”亚历山大·索博尔夫斯基，博士，哥伦比亚生物化学和分子生物物理学副教授，本文高级作者。

每个受体可以结合到四个分子的谷氨酸，并产生四个不同水平的电导率。先前的研究以简单的逐步方式将结合与电导率联系起来，在这种方式中，每一个附加的谷氨酸分子结合增加了电导率的另一个步骤。

尽管这种解释是有道理的，但没有人仔细观察以证实这一点。在新工作中，研究人员将一种称为冷冻电子显微镜的技术与复杂的数据分析相结合，以揭示谷氨酸与受体结合的第一张详细图片。

Sobolevsky说：“实际上，我们在看到所有这些中间体，一个谷氨酸，然后是两个谷氨酸，三个谷氨酸的条件下进行了实验，然后结合了所有四个。”

这些图像表明，谷氨酸仅在特定模式下与其受体的亚基结合。这推翻了普遍的观点，即每个亚基都独立结合谷氨酸，并指出神经元信号传导和药物反应中复杂性的新水平。

Sobolevsky和他的同事们发现，谷氨酸分子必须与两个特定受体亚基之一结合，而不是直接逐步过渡，而是在任何谷氨酸可以与其他两个亚基结合之前结合。另外，受体的电导率水平与与之结合的谷氨酸的数量直接相关。受体可以连接两个或多个谷氨酸，但仍然只能达到第一级的电导率。

结果开辟了一项全新的调查系列，该团队现在正在探测神经元上不同辅助分子如何影响相互作用。了解有关谷氨酸受体的特定激活状态的更多信息，可能有助于开发涉及谷氨酸受体的疾病，例如抑郁症，痴呆，帕金森氏病，癫痫和中风。

参考：Yelshanskaya MV，Patel DS，Kottke CM，Kurnikova MG，Sobolevsky AI。将谷氨酸受体通道开放至亚电导水平。自然。2022：1-7。doi：10.1038/S41586-022-04637-W

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