大脑超90%的秘密被发现了！
谷氨酸的发现是一段充满传奇色彩的故事
谷氨酸的发现是一段充满传奇色彩的故事。1866年，德国化学家卡尔・海因里希・里特豪森从蛋白质水解产物中分离出了谷氨酸。不过，真正让谷氨酸声名远扬的，是1908年日本科学家池田菊苗的发现。池田菊苗从海带汤中提取出了谷氨酸，并敏锐地察觉到它所带来的独特味道。他将这种味道命名为“Umami”，也就是我们常说的鲜味。自此，谷氨酸开启了它在食品调味领域的辉煌篇章。
其实，谷氨酸也广泛存在于我们的大脑中。如果让你说出一种神经递质的名称，你最先想到的是什么？大多数人可能会首先想到多巴胺，事实上，我们大脑中超过90%的神经元使用谷氨酸作为神经递质。
谷氨酸是生物体内的“大忙人”，在蛋白质代谢过程中占据着举足轻重的地位，参与了动植物和微生物体内的许多重要化学反应。而在人体内，谷氨酸是负责学习和记忆的神经递质，与我们所有的感觉、思想和行为息息相关。视觉、听觉、嗅觉、味觉、冷热感等，我们对环境中一切事物的感知都依赖谷氨酸。对过去的记忆、对未来的计划、想象力、创造力、语言、洞察力、判断力、适当的社会行为、同理心——一切使我们成为我们的因素——都与大脑皮质中的谷氨酸能神经元网络的活动变化密不可分。谷氨酸能神经元还控制着我们的身体运动，并影响着包括心脏和肠道在内的其他身体器官。
1 谷氨酸与压力
在现代社会，压力已成为一个不可忽视的社会议题。谷氨酸在大脑中的作用与我们如何应对压力息息相关。研究表明，压力激素皮质酮水平升高时，会抑制毛囊干细胞的激活，导致脱发，这是“压力使人脱发”的具体机制。而谷氨酸通过影响皮质酮的水平，间接影响我们对压力的生理反应。
2 谷氨酸与情绪调节
（1）双相情感障碍与谷氨酸的关系表明，患者谷氨酸能系统异常可能与额叶皮质甘氨酸高亲和力、谷氨酸受体的下调有关。这意味着谷氨酸水平的变化可能影响情绪波动，进而影响个体的情感状态和人际关系。此外，抗抑郁药物通过抑制前额叶皮质谷氨酸的释放，缓解抑郁症状，显示了谷氨酸在情绪调节中的作用。
（2）谷氨酸与焦虑
谷氨酸在海马体中的作用与焦虑行为有关。海马体是大脑中主要负责调节情绪和记忆的区域，谷氨酸水平的变化可能影响个体的焦虑程度。研究发现，高特质焦虑的狨猴海马体中谷氨酸水平明显更低，这表明谷氨酸活性降低可能增加焦虑行为。
（3）谷氨酸与季节性情绪变化
华中科技大学团队的研究揭示了“冬季抑郁症”的机制，发现人类PERIOD3变体通过糖皮质激素信号传导导致冬季抑郁样行为。这项研究提供了谷氨酸在季节性情绪变化中可能发挥作用的证据，尤其是在冬季日照减少的情况下。
（4）谷氨酸与性别和焦虑
一项针对女性焦虑的神经化学调节的研究表明，背外侧前额皮质中GABA水平升高和谷氨酸水平降低与较高的焦虑水平有关。这一发现为理解年轻女性中焦虑的发展提供了新的视角，并可能指向潜在的治疗途径。
（5）谷氨酸和多巴胺共同参与情绪调节。多巴胺通常与愉悦感和奖赏感相关联，而谷氨酸则在学习和记忆中发挥作用。当我们体验到积极的情绪时，多巴胺的水平会上升，这让我们感到快乐和满足。谷氨酸则帮助我们记住这些积极的经历，以便在未来重复这些带来愉悦的行为。例如，当你吃到美味的食物时，多巴胺会让你感到满足，而谷氨酸则帮助你记住这种味道，让你下次还想再吃。【多巴胺一时爽，但要想一直爽，得靠谷氨酸】
3 谷氨酸与学习和记忆（学习和记忆是谷氨酸比较重要的作用，也许可以用具体的事例展开一下，吸引家长的注意力？）
当你学习新技能，比如弹钢琴时，谷氨酸帮助形成新的神经连接，而多巴胺则在你掌握新技巧时给予你奖赏感。这种奖赏感激励你继续练习，从而提高技能。谷氨酸和多巴胺的平衡对于有效的学习和记忆至关重要。也就是说，得先靠谷氨酸获得成就，多巴胺才能发挥作用，让我们产生进一步精进的成就感。
4 谷氨酸与社恐
基底前脑（BF）在恐惧学习中起着重要作用，但新研究表明它也在社交行为适应不良中发挥作用。BF中的谷氨酸能神经元在社交恐惧调节后会被激活，抑制这些神经元能减少社交恐惧的表达。BF谷氨酸能神经元与外侧缰核（LHb）建立功能性接触，并在条件反射小鼠中得到加强，光遗传抑制BF-LHb谷氨酸能通路显著降低了社交恐惧反应。
5 谷氨酸与肠道（书中主要集中在第8章帕金森病一节）
（1）为什么无糖可乐难喝
即使无糖可乐骗过了你的舌头，也还是没办法骗过你的肠道。研究表明，在肠道的引导下，比起无热量的甜味剂，人类会更偏爱糖。真正的糖进入肠道后，会让十二指肠内的神经足类细胞释放谷氨酸；作为大脑主要的兴奋性神经递质，谷氨酸能够向大脑发送信号，由此驱动对糖的偏好。但人造甜味剂就没有这个魔力。也就是说，肠道也能辨别出你喝的是经典可乐还是无糖可乐。而代糖不能给予同样的快乐，会让你觉得无糖可乐更差劲。
（2）谷氨酸与咬指甲的坏习惯
习惯咬指甲是焦虑症表型之一，其成因是肠脑轴失调。先天和后天肠道菌群紊乱，导致肠脑轴失调影响大脑发育，导致成年期认知功能的改变和焦虑表型。
焦虑症是一种内心紧张不安、预料到似乎将要发生某种不利情况而又难于应付的不愉快情绪体验，其只是神经递质紊乱的表达。
90%的神经递质由肠道菌群控制分泌，肠道菌群代谢产物产生并调节5-羟色胺、去甲肾上腺素、γ-氨基丁酸、谷氨酸、脑源性神经营养因子等神经递质。
这些神经递质既通过肠神经系统和迷走神经系统直接产生作用，又通过内分泌和旁分泌的方式调节肠内分泌细胞，还通过影响下丘脑垂体肾上腺轴，对中枢神经系统活动产生影响。
肠道菌群紊乱导致这些神经递质紊乱，产生焦虑抑郁等各种精神疾病。而焦虑抑郁等情绪又会反作用于肠道菌群，引起肠道功能及肠道菌群的变化，恶性循环久治不愈。
所以精神类疾病病根皆在肠脑轴紊乱，肠道菌群在肠脑轴中占主导作用，所以精神疾病必需从肠脑轴双向治疗，基础方加定志方是正法。
6 谷氨酸在护肤品中的应用
聚谷氨酸（γ-PGA）也称为纳豆菌胶或多聚谷氨酸，是一种由谷氨酸单体通过微生物发酵法合成的高分子多肽聚合物。聚谷氨酸在化妆品中的应用主要体现在以下几个方面：
长效保湿：聚谷氨酸的水溶液具有无色无味透明胶质的特性，由于其特殊的三度空间格子结构，使其具有极强的5000倍吸水保湿能力。这种超强的保湿能力，加上其柔滑肤感及易成膜性，可以显著提升肌肤保湿功效、减少水分散失、促进肌肤恢复弹性。
协同美白：研究发现，添加聚谷氨酸的护肤品可以协同增效其他美白成分，显著抑制黑色素的生成，具有美白肌肤的功效。
防晒隔离：由于聚谷氨酸的优越成膜特性，添加聚谷氨酸的护肤品可在肌肤表面形成一层透气的生物保护薄膜，锁住皮肤水分的同时可以抵御外界侵袭，阻挡紫外线，在抗雾霾及防晒产品中展现出优异的功效。
平皱抗衰：聚谷氨酸可以增加皮肤角质层中天然保湿因子的含量，促进皮肤深层纤维母细胞的生长，平衡皮肤酸碱值，使皮肤恢复弹性，抚平皮肤因缺水产生的细纹。
大脑中的“画师”（和我们大脑的关系）
大脑最重要的功能就是让生物体在环境中活动时，能够学习、记住和回忆周围环境及经历的细节。这一过程就好比我们在脑海中绘制了一幅“认知地图”，指引着我们在生活的迷宫中穿梭。而谷氨酸，便是绘制这幅地图的关键“画师”。
在大脑的海马区域，谷氨酸扮演着极为重要的角色。海马就像一个“记忆工厂”，负责将短期记忆转化为长期记忆，并将这些记忆存储起来。当我们接触新的知识、经历新的事物时，神经元之间的信息传递会变得异常活跃。谷氨酸作为主要的兴奋性神经递质，如同“信使”一般，在神经元之间快速传递着信号。它激活特定的受体，尤其是NMDA受体，参与了长时程增强（LTP）的形成。简单来说，LTP就像是给神经元之间的“通信线路”做了一次升级，让它们传递信息的效率大幅提高。这种神经元间通信效率的提升，被认为是学习和记忆的生物学基础。每一次新知识的输入，都伴随着谷氨酸的活跃，它影响神经元之间的突触连接和神经网络的形成，帮助强化神经元之间的连接，使得记忆得以在大脑中深深扎根。
在儿童的成长发育中，谷氨酸也是大脑发育的“助推器”，能够促进神经元的生长和分化，让孩子的大脑神经元如同茁壮成长的幼苗，不断发展壮大。在学习过程中，谷氨酸更是发挥着关键作用，它能够增强大脑的兴奋性，让孩子更加专注、思维更加敏捷，进而提升学习能力，助力孩子们学得更快更好。
若不能记住快乐，那快乐有何意义？（多巴胺和情绪调节）
谷氨酸和多巴胺共同参与情绪调节。多巴胺通常与愉悦感和奖赏感相关联，当我们经历一些愉悦的事情，比如吃到美食、运动、得到赞扬等，大脑就会释放多巴胺，让我们感到快乐和满足。多巴胺会传递兴奋和开心的信息，激发和强化个体的行为动机，促进目标导向的行为。而谷氨酸则在学习和记忆中发挥关键作用，帮助我们记住这些积极的经历。当我们体验到积极的情绪时，多巴胺的水平会上升，让我们沉浸在快乐之中，而谷氨酸则如同一个“记忆助手”，将此时的场景、感受等信息记录下来，以便在未来重复这些带来愉悦的行为。例如，当你吃到美味的食物时，味蕾的刺激促使大脑释放多巴胺，让你瞬间感到满足，而谷氨酸则迅速“开工”，记住这种食物的味道、口感和进食时的环境氛围，让你下次再遇到类似的食物时，瞬间勾起美好的回忆，还想再吃。
一方面，谷氨酸能够促进多巴胺的释放，使得我们在学习、探索新事物的过程中，伴随着好奇心得到满足时的愉悦感，进一步强化了对该事物的记忆和追求欲望；另一方面，多巴胺水平的变化也可能影响谷氨酸在神经元之间传递信息的效率，当我们处于积极情绪状态下，二者协同作用，让大脑的学习和记忆功能达到最佳状态，帮助我们更好地适应环境、享受生活。可以说，多巴胺负责点亮快乐的瞬间，谷氨酸则负责将这些瞬间编织成美好的回忆，二者携手为我们的情绪和认知世界增添绚丽色彩。
“亦正亦邪”的神经递质（谷氨酸：遍布大脑的古老信使，指导我们生活的“多面手”）
谷氨酸作为一种非必需氨基酸，在人体的能量代谢中起着至关重要的作用。当身体需要能量时，谷氨酸可以通过转氨作用生成α-酮戊二酸，进而投身于三羧酸循环（TCA循环），为机体源源不断地输送能量，堪称身体的“能量补给站”。在蛋白质合成方面，谷氨酸更是不可或缺的“建筑材料”，它与其他氨基酸携手合作，构建出人体所需的各种蛋白质，从肌肉组织的构建到酶的合成，都有谷氨酸忙碌的身影。此外，谷氨酸还通过参与重要的抗氧化剂谷胱甘肽的合成，参与我们体内的抗氧化作用，如同为身体穿上了一层“防护铠甲”，抵御氧化应激带来的损伤，守护细胞的健康。
然而，任何事物都讲究“过犹不及”，谷氨酸也不例外。过量摄入谷氨酸可能会引发一系列健康问题。由于它是一种兴奋性神经递质，过量时可能导致神经系统过度兴奋，使人出现头痛、头晕、心慌等不适症状。长期过量摄入，还可能对神经系统造成更为严重的损害，影响神经细胞的正常功能。并且，过量的谷氨酸会干扰人体对其他氨基酸的正常代谢，打破体内的代谢平衡，进而影响身体各项机能的正常运转。
“管住嘴、迈开腿”也能让大脑更健康（想要让谷氨酸发挥积极作用，怎么做）
在追求健康生活的道路上，运动和间歇性禁食犹如一对“黄金搭档”，为我们的身体和大脑带来诸多益处，而它们对谷氨酸能神经元网络的积极影响更是不容小觑。
先来说说运动。当我们迈开脚步奔跑、尽情挥洒汗水时，身体内部正发生着一场奇妙的“变革”。运动能够促使大脑释放一种名为脑源性神经营养因子（BDNF）的物质，它就像是大脑的 “超级肥料”，滋养着神经元，促进神经元的生长、存活与分化。对谷氨酸能神经元而言，BDNF的增加意味着它们能够更好地发挥功能。运动刺激了与运动奖励机制紧密相连的谷氨酸能通路，使得谷氨酸能神经元活跃度大幅提升，进而投射到 VTA 的多巴胺神经元，激活大脑的奖励系统，让我们在运动中产生愉悦感，这种愉悦感又进一步激励我们坚持运动，形成良性循环。
再谈谈间歇性禁食。近年来，间歇性禁食作为一种备受瞩目的健康策略，逐渐走进大众视野。它并非传统意义上的节食挨饿，而是通过合理调整进食和禁食的时间间隔，为身体带来意想不到的变化。从大脑健康角度来看，间歇性禁食能够改善脑生理和病理状况，对认知功能产生有益影响。研究表明，在健康老年小鼠、阿尔茨海默病的啮齿动物模型及患者研究中，间歇性禁食都展现出了提升认知的潜力。禁食期间，身体从依赖葡萄糖供能逐渐转变为利用酮体供能，这种代谢转变激活了一系列适应性反应。在神经元层面，间歇性禁食能够增强内质网应激反应，驱动脑源性神经营养因子等可塑性基因的表达。如同在运动中一样，脑源性神经营养因子的增加对谷氨酸能神经元网络有着深远影响，它可以促进海马等关键脑区的长时程增强，提升神经元之间信息传递的效率，巩固学习与记忆能力。而且，间歇性禁食还可能通过调节肠道微生物群，增加肠道中有益物质的产生，这些物质可以间接促进神经元的再生与修复，为谷氨酸能神经元网络的稳定运行提供有力支持。
运动和间歇性禁食就像是两把钥匙，解锁了谷氨酸能神经元网络的诸多潜能，为我们的大脑健康注入源源不断的活力，让我们在保持良好身体状态的同时，拥有更加敏锐的思维和强大的认知能力。
分子中的“扫地僧”（结语可以用）
谷氨酸这个看似平凡的小分子，却在我们生活的方方面面展现出了非凡的魅力。从舌尖上的美味到大脑中的奇妙化学反应，从医学领域的治病救人到农业生产的增产抗逆，它的身影无处不在。
随着科学研究的不断深入，我们对谷氨酸的认识也在不断扩展。未来，我们有理由相信，谷氨酸将继续在医学、营养学和健康科学领域发挥其独特的价值，为我们的健康和福祉带来更多的惊喜和突破。让我们期待并探索谷氨酸在未来如何继续塑造我们的生活，同时，也让我们在日常生活中更加关注和珍惜这一神奇的分子，以实现身体和大脑的最佳健康状态。
7 谷氨酸和多巴胺的关联和区别
对行为的共同调节
谷氨酸和多巴胺作为一对“好搭档”相互协作，共同在我们的日常生活中发挥着重要的作用，参与着复杂的运动控制和认知学习等功能。谷氨酸和多巴胺的神经传递系统相互关联，谷氨酸能神经元可以投射到多巴胺能神经元上，通过释放谷氨酸来调节多巴胺的释放。
比如在学习的过程中，谷氨酸的刺激可以间接增强突触传递效率，帮助大脑形成和巩固记忆，而多巴胺则调解了谷氨酸的释放。我们得到表扬时大脑会产生多巴胺，多巴胺和受体结合影响细胞内信号传递，进而调节谷氨酸让我们记住或者忘掉事情的能力，这样就会让我们对那些能得到奖励的事情记得更牢。
在成瘾行为中，两者也紧密联系。成瘾物质会影响大脑中多巴胺系统，增加多巴胺的释放，同时也会改变谷氨酸能神经元的功能和谷氨酸受体的表达。谷氨酸能系统的改变可以反过来影响多巴胺能系统对成瘾物质相关线索的反应，从而强化成瘾行为。
功能区别
谷氨酸是中枢神经系统中最主要的兴奋性神经递质，大约 80% 的兴奋性突触使用谷氨酸作为递质。它在神经发育过程中，参与神经元的迁移、分化和突触形成。在成年大脑中，谷氨酸对于维持正常的大脑兴奋性、神经元之间的快速通讯以及感觉信息的传递至关重要，比如在视觉系统中，视网膜神经节细胞就是通过释放谷氨酸将视觉信号传递给大脑的。
多巴胺则在奖赏系统中起核心作用，当我们获得奖励时，大脑中的多巴胺能神经元会被激活。就像得到表扬、吃到好吃的这些奖励性刺激，都会导致中脑边缘系统多巴胺水平升高。
非凡的分子
大脑中超过90%的神经元
为“谷氨酸能”神经元
本书讲述的是一个简单分子成为所有动物大脑的大师级建筑师和指挥官的故事。这个非凡的分子就是谷氨酸。它从大脑在子宫内发育时就控制着神经细胞网络的形成，并控制着这些网络在整个生命过程中的各种功能。此外，它还是许多神经系统疾病的中心点。
当我请非专业人士说出一种神经递质的名称时，最常见的答案是多巴胺、血清素和“我不知道”。当我问医生这个问题时，最常见的答案是多巴胺、血清素和γ–氨基丁酸（ GABA）。很少有人提到谷氨酸，尽管事实上大脑中超过90%的神经元使用谷氨酸作为神经递质，它们就是“谷氨酸能”神经元。整个大脑皮质、小脑、海马和大多数其他脑区的核心神经元回路完全由兴奋性谷氨酸能神经元和少量抑制性GABA能神经元组成。调配其他神经递质——例如多巴胺、血清素、去甲肾上腺素和乙酰胆碱——的神经元，只局限于大脑皮质下方大脑结构中的一个或少数几个小簇。这些神经递质只有通过改变谷氨酸能神经元的持续活动，才能对大脑功能产生影响。
典型的谷氨酸能神经元具有金字塔形的中央细胞体，其中含有细胞核和遗传物质。一条长轴突和数条较短的树突由细胞体出发径向延伸。在轴突的顶端和每个树突上都有一个叫作“生长锥”的运动结构。在大脑发育过程中，轴突的生长锥会遇到另一个神经元的树突，并可能与之形成突触。当谷氨酸能神经元被激活时，轴突末端的突触前末梢会释放谷氨酸。然后，谷氨酸会与突触后神经元树突上的特定谷氨酸“受体”蛋白结合。电化学编码信息就是这样在整个大脑的神经元网络中流动的。
研究表明，谷氨酸是负责学习和记忆的神经递质，与我们所有的感觉、思想和行为息息相关。我们对环境中一切事物的感知—视觉、听觉、嗅觉、味觉、冷热感等—都依赖谷氨酸。对过去的记忆、对未来的计划、想象力、创造力、语言、洞察力、判断力、适当的社会行为、同理心——一切使我们成为我们的因素——都与大脑皮质中的谷氨酸能神经元网络的活动变化密不可分。谷氨酸能神经元还控制着我们的身体运动，并影响着包括心脏和肠道在内的其他身体器官。
但谷氨酸也有阴暗的一面。研究认为，调配谷氨酸的神经元异常会导致行为障碍，包括孤独症、精神分裂症、创伤后应激障碍（PTSD）和抑郁症。更夸张的是，谷氨酸可使神经元兴奋致死。这种兴奋性毒性可以在癫痫发作、脑卒中和创伤性脑损伤时迅速发生，也可能在阿尔茨海默病、帕金森病、肌萎缩侧索硬化（ALS）和亨廷顿病中更隐蔽地发生。
对细菌、植物、昆虫和大鼠等生物体的研究结果表明，谷氨酸是一种在进化上十分古老的神经递质。在动物的早期进化过程中，神经元发展出了精细的树状结构，以及神经元之间分散而稳定的交流场所。这些电化学神经传递点被称为“突触”。最初的神经元回路用于简单的反射反应，只涉及两个神经元：一个是对机械力或温度做出反应的感觉神经元，另一个是使肌肉收缩的运动神经元。随着进化的继续，神经系统变得越来越复杂，拥有了更多的神经元和更多的突触，最终在人脑中达到顶峰，人脑拥有约900亿个神经元和100万亿个突触。这些突触大多数使用谷氨酸作为神经递质。
1987年，我在科罗拉多州立大学斯坦利·本·卡特实验室做博士后时，发现了谷氨酸对大脑发育过程中神经元网络形成的重要性。通过研究大鼠胚胎大脑中新生神经元的生长和连接，我发现谷氨酸控制着神经元树突的生长，而不影响轴突。从生长过程中的轴突顶端的生长锥释放的谷氨酸可以作用于另一个神经元的树突，从而促进突触的形成。这一发现及本书中描述的其他发现表明，谷氨酸在大脑发育过程中扮演着神经元网络主要“雕塑师”的角色。
在人的一生中，大脑神经元回路的结构会随着回路中神经元的活动而发生微妙的变化，这种变化通常被称为“神经可塑性”。当你学习新知识时，编码该段经历记忆的神经回路中的突触会变大，数量也会增加；不用的神经元连接可能会减少。谷氨酸控制发育中和成年大脑神经元网络的动态结构的机制，与钙离子（Ca2+）流入细胞膜上的谷氨酸受体通道有关。然后， Ca2+激活编码某些蛋白质的基因，进而促进活跃突触的加强和新突触的形成。在接下来讲述的几个谷氨酸的故事中，就出现了这样一种神经营养因子，它被称为“脑源性神经营养因子”（BDNF）。
大脑在 24 小时内要消耗约 400 大卡的能量，这些能量足以让所有神经元保持强壮。谷氨酸在管理大脑中能量的产生、分配和利用方面发挥着重要作用。由于细胞能量代谢在神经可塑性和神经系统疾病中的重要性，本书将专门用一章的篇幅探讨谷氨酸如何控制大脑的“生物能量学”。
在描述了谷氨酸在大脑发育过程中塑造神经元网络，以及在大脑发育成熟后对这些网络做适应性修改的重要性之后，我开始深入研究谷氨酸作为“毁灭者”的黑暗面。在研究谷氨酸如何在大脑发育过程中控制神经元回路的形成时，我发现大量谷氨酸会杀死神经元—它们会被激发，因过于兴奋而死。当时，约翰· 奥尔尼和丹尼斯· 崔刚刚描述了这种兴奋性毒性过程（Olney 1989; Choi,Manulucci-Gedde, and Kriegstein 1987）。事实表明，某些天然存在的化学物质在被摄入后会使神经元兴奋致死。例如，在加拿大发生的一起事件中，多人在餐馆吃过紫贻贝后患上了遗忘症，这与阿尔茨海默病的短期记忆障碍很相似，但大多数人从未接触过此类毒素，因此问题就变成了：神经递质谷氨酸是否真的会加速神经系统疾病中神经元的退化和死亡。
实验室实验表明，对发生癫痫、脑卒中和创伤性脑损伤的动物来说，抑制谷氨酸能突触的药物可以保护神经元免于受损和死亡。同时，对人类患者和动物模型的研究结果表明，兴奋性毒性也参与了许多慢性神经退行性变性疾病中神经元的退化。当神经元维持能量水平的能力因衰老或遗传因素而下降时，它们就特别容易受到谷氨酸的损害。在阿尔茨海默病、帕金森病、亨廷顿病和ALS等疾病中，神经元被认为出现了能量不足和兴奋性毒性。
生活在现代社会的人们长期承受社会压力，运动量和睡眠时间不断减少，焦虑症和抑郁症也越来越普遍。大脑成像研究表明，焦虑症患者大脑中某些神经元回路的兴奋性会发生失衡，而抑郁症患者大脑中的相同回路也发生了改变。这也许可以解释为什么针对抑郁症的治疗方法也对焦虑症患者有益。有人认为，抗抑郁药物和电休克治疗的抗抑郁和抗焦虑作用是通过改变谷氨酸能网络的活动，以及在这些网络中的神经元之间形成新的突触来实现的。
有证据表明，孤独症是胎儿大脑发育加速、神经元回路出现异常，以及参与控制社交互动的脑区异常兴奋造成的。事实上，癫痫发作在孤独症儿童中很常见，而功能性磁共振成像（ fMRI）研究显示，没有癫痫发作的孤独症儿童的神经元网络兴奋性过高。在某些情况下，孤独症是由基因突变引起的，对这种基因突变的小鼠开展的研究也显示出神经元网络的过度兴奋。
“神奇蘑菇”中的裸盖菇素和麦角酰二乙胺（LSD）等迷幻剂通过作用于前额叶皮质谷氨酸能神经元上的某些血清素受体而产生改变心智的效果。氯胺酮（“K粉”）和苯环己哌啶（PCP，“天使尘埃”）等其他致幻药物会直接抑制一种特殊的谷氨酸受体，即“N–甲基–D–天冬氨酸（NMDA）受体”。滥用阿片类药物、可卡因、酒精和尼古丁等会增加大脑伏隔核突触处的多巴胺含量，而多巴胺的增加源于其他脑区（如海马、前额叶皮质和杏仁核）的谷氨酸能神经元网络活动和连接的改变。通过这种方式，成瘾性药物会引起使用者的暴饮暴食和渴望。
本书最后一章探讨了如何利用谷氨酸在神经可塑性中的作用提升大脑健康。研究表明，人们可以通过调整3种生活方式——定期锻炼、间歇性禁食和参与智力挑战——来调节整个大脑中谷氨酸能神经元回路的活动，从而提高它们的表现和复原力。然而，生活在现代社会中意味着人们往往无法通过体力消耗、食物匮乏和智力挑战等方式来利用神经元网络在进化过程中强大的适应性反应。这或许可以解释为什么肥胖症患者罹患认知障碍和阿尔茨海默病的风险会更高。
事实上，这本书是由在我大脑神经元回路中发挥作用的谷氨酸写成的。谷氨酸在产生想法和由想法所编码的文字方面发挥了重要作用，然后由我将这些文字传输到电脑键盘上。与大脑发育过程中亿万年的进化和神经元网络的构建相比，实际写书的过程显得微不足道，令人心怀谦卑。
这本书旨在提供一个广阔的视角，探讨谷氨酸在大脑发育、神经可塑性、生物能量学和神经系统疾病中的作用，以及谷氨酸如何参与大脑对生活方式（保持或破坏了身体和大脑健康）的反应。神经科学、神经病学、精神病学和心理学领域的读者可以直接深入研究下文中的信息，我也希望本书所讲述的故事能够吸引那些对细胞生物学有一定了解并对大脑感兴趣的非专业人士。祝各位旅途愉快！
中信出版集团·鹦鹉螺工作室
《贪婪的多巴胺》姊妹篇！
多面的谷氨酸
Sculptor and Destroyer:
Tales of Glutamate—the Brain's Most Important Neurotransmitter
改善认知、情绪，提升复原力，约翰斯·霍普金斯大学神经科学教授的大脑塑造法
全面解读我们身体中的“多面手”谷氨酸，激活身体盾牌，塑造更好的大脑！
北京大学精神卫生学博士、书评人汪冰，斯坦福大学教授罗伯特·萨波尔斯基，多伦多大学生理学系教授格雷厄姆·科林格里奇推荐
基本信息
作者：[美]马克·P.马特森
译者：徐蕴芸
定价：69.00元
出版品牌：中信出版·鹦鹉螺
页数：328 装帧：32开平装
分类：Q517；R322.85
书号：ISBN 978-7-5217-7014-8
关键词：肠道，谷氨酸，神经递质，多巴胺，内啡肽，血清素，间歇性禁食，运动，阿尔茨海默病，抑郁症，孤独症，精神分裂症，“渐冻症”
读者人群：《贪婪的多巴胺》读者，对生命科学、神经科学、脑科学、脑健康、肠道健康科普图书感兴趣的读者
作者简介
马克·P.马特森（Mark P. Mattson），资深神经科学专家，约翰斯·霍普金斯大学神经科学兼职教授，曾任巴尔的摩美国国家老龄化研究所神经科学实验室主任，发表论文超过900 篇，被引用次数超过20万次，是世界上论文被引用次数最多的神经科学家之一。马特森是美国科学促进会会员，并获得过大都会生命基金会医学研究奖和阿尔茨海默病协会天顶研究员奖。
译者简介
徐蕴芸，临床医学博士，科普作家，热爱做知识的搬运工，已有《赶往火星》、《DK怀孕百科》、“狼王四部曲”等多部译著，专注于推广健康生活方式及相关公益事业。
内容概要
你是否好奇过，为什么有些记忆如此深刻，而有些记忆却转瞬即逝？为什么我们在紧张时心跳加速，焦虑时却感到无力？为什么有些人在面对压力时能保持冷静，而有些人则容易崩溃？为什么人在健身后会精神焕发，思维敏捷？这些日常体验的背后，都与一种名为谷氨酸的神经递质密切相关。
谷氨酸是生物体内一种重要的氨基酸，人类大脑中90%以上的神经元都以谷氨酸作为神经递质，而其他神经递质只能通过巧妙地改变谷氨酸神经元的持续活动来影响大脑的功能。此外，谷氨酸能神经元还控制着我们的身体运动，并影响着包括心脏和肠道在内的其他身体器官。
本书以生动的语言与丰富的案例和数据，揭示了谷氨酸的多面性。谷氨酸的这种多面性不仅体现在它对人体许多器官具有重要影响，也体现这种影响既有正面的，也有负面的，正面影响可以更好地塑造我们的大脑与身心健康，而负面影响则会导致疾病。
面对如此多面的谷氨酸，我们又该如何趋利避害呢？作者在书中给出了非常实用的建议，通过体育锻炼、间歇性禁食和智力挑战，我们就能优化谷氨酸能神经元网络，改善认知能力和生活质量，塑造出更好的大脑！
#书中自有黄金屋，读书互动#
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