感谢本·卡特，他让我得以在神经科学领域开辟新的道路并鼓励了我；感谢比尔·马克斯伯里，他支持了我早期的独立研究生涯，我从他那里学到了很多关于阿尔茨海默病的知识。 感谢我实验室的众多研究生、博士后和工作人员，他们为推进对神经递质谷氨酸在大脑发育、可塑性和疾病方面的研究做出了贡献。 感谢我的妻子乔安妮，感谢她的爱、理解和精神支持。 前言 非凡的分子 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…