当提到大脑中的化学物质时，你首先想到的是什么？大多数人可能会回答多巴胺或血清素，这些“明星分子”因其在情绪和奖赏机制中的作用而广为人知。但一个令人惊讶的事实是：大脑中超过90%的神经元都依赖一种许多人从未听说过的分子来传递信息。它就是谷氨酸。
马克·P.马特森（Mark P.Mattson）在其著作的《多面的谷氨酸》中，为我们揭开了这个默默无闻却堪称“大脑主宰”的神秘面纱。
1. 默默无闻的王者：大脑中真正的“劳模”谷氨酸是迄今为止大脑中最丰富、最主要的兴奋性神经递质。数据显示，大脑中超过90%的神经元——即“谷氨酸能”神经元——都使用它来传递信息。
为了理解这一点的重要性，我们可以将其与那些更为人所知的神经递质进行对比。调配多巴胺、血清素等分子的神经元，仅仅局限于大脑皮质下方几个小小的神经元簇中。相比之下，谷氨酸能神经元构成了整个大脑皮质、小脑、海马体等几乎所有核心脑区的基本回路。
这意味着我们所有的感知、思想和行动——从回忆一段往事到构思一个创新的想法，从欣赏音乐到做出复杂的判断——都离不开谷氨酸能神经元网络的持续活动。它不是偶尔的调节剂，而是大脑信息处理系统不间断运转的基石。
2. 大脑的总建筑师……与拆迁专家谷氨酸最引人注目的一点，也是本书作者反复强调的核心主题，是它在大脑中扮演着“雕塑者与毁灭者”的双重角色。
作为“雕塑者”：在大脑发育的早期阶段，谷氨酸扮演着神经元网络主要“雕塑师”的角色。它引导着神经元的生长和连接，精心雕琢出大脑复杂的神经回路结构。在成年后，当我们学习新知识或形成新记忆时，谷氨酸通过一种被称为“神经可塑性”的过程，继续微调和重塑这些连接，从而在大脑中留下经验的印记。
作为“毁灭者”：然而，谷氨酸也有其阴暗的一面。当它过量存在时，会引发一种名为“兴奋性毒性”的破坏性过程，即神经元会因过度兴奋而死亡。这种现象是癫痫发作和脑卒中等急性脑损伤导致神经元快速死亡的核心机制。同时，在阿尔茨海默病、帕金森病等神经退行性疾病中，这种兴奋性毒性也在以一种更隐蔽、更缓慢的方式悄然侵蚀着大脑。
这种雕塑与毁灭的双重性，揭示了生物学中一个深刻的悖论，正如生物学家弗朗索瓦·雅各布所精辟指出的：
“一个复杂的大脑（有机体），通过错综复杂的形态发生过程形成，却无法做好仅仅是维持现状这一简单得多的任务。”
3. 多巴胺与血清素的幕后老板一个足以颠覆普遍认知的事实是：像多巴胺和血清素这样著名的神经递质，实际上是谷氨酸的“下属”。
虽然它们对我们的情绪和动机至关重要，但这些分子本身并不能直接驱动大脑的主要功能。它们只有通过改变庞大的谷氨酸能神经元网络的持续活动，才能对大脑功能产生深远影响。
我们可以用一个简单的比喻来理解这个层级关系：如果说谷氨酸系统是覆盖整个大脑的主要通信网络（如同互联网的基础设施），那么多巴胺和血清素等分子就是对这个网络进行微调的调节器，它们通过影响局部信号的强度和模式，来改变我们的情绪、注意力和动机。
因此，下一次当你读到关于多巴胺的文章时，请记住，它只是在谷氨酸搭建的舞台上表演。
4. 几乎所有重大脑部疾病背后的隐形推手由于谷氨酸在大脑功能中的核心地位，它的失衡几乎与所有重大的神经和精神系统疾病都有关联，使其成为理解这些复杂病症的共同线索。
神经退行性疾病：在阿尔茨海默病、帕金森病、ALS（渐冻症）和亨廷顿病中，神经元被认为出现了能量不足，导致细胞逐渐死亡，这是一种缓慢而隐蔽的兴奋性毒性。
精神与情绪障碍：研究认为，包括孤独症、精神分裂症、抑郁症和创伤后应激障碍（PTSD）在内的疾病，都与调配谷氨酸的神经元功能异常有关，常常表现为神经回路的过度兴奋。
急性脑损伤：在癫痫发作和脑卒中等情况下，谷氨酸的灾难性过度释放是导致神经元迅速死亡的核心机制。
了解这一点至关重要，因为它为理解这些看似无关的复杂疾病提供了一个共同的生化基础。靶向谷氨酸系统，可能为开发治疗多种脑部疾病的新疗法开辟了全新的途径。
5. 你的生活方式就是谷氨酸的调节杠杆关于谷氨酸的最后一个真相，也是最鼓舞人心的一点是：我们可以通过调整生活方式来积极地影响大脑中的谷氨酸系统。进化赋予了我们的神经元网络强大的适应性，而我们可以通过日常习惯来利用这种能力。
研究明确指出了三种可以调节谷氨酸能神经元回路，从而提高大脑表现和复原力的方式：定期锻炼、间歇性禁食、参与智力挑战。
这些活动之所以有效，是因为它们直接利用了我们大脑为应对远古挑战而进化出的强大适应性反应。我们的神经元网络天生就为应对体力消耗、食物匮乏和智力挑战做好了准备。这些活动通过温和的生物能挑战，刺激谷氨酸系统，促进神经营养因子（neurotrophic factors）的产生，例如著名的脑源性神经营养因子（BDNF），从而增强突触连接，甚至促进新神经元的生成。
相反，现代社会中久坐不动、暴饮暴食的生活方式，恰恰破坏了这种进化而来的适应性反应，可能使我们的神经元网络更容易出现功能障碍，从而增加认知障碍的风险。
总而言之，谷氨酸是大脑中一个既强大又具有双面性的分子。它既是构建我们心智和记忆的“雕塑者”，也是在失衡时冷酷无情的“毁灭者”。在这片由谷氨酸点亮的神经营地里，我们既是居民，也是园丁，如何维系其繁荣与平衡，也许就藏在我们的每一次思考、每一个选择、每一次生活方式的干预中。
