中國科技網·科技日報訊（記者 江耘）輾轉反側睡不著的夜晚，你的大腦可能處於異常興奮的狀態。科學家認為，這與大腦中一種叫GABA（g-氨基丁酸）的神經遞質有關，它們負責在神經系統中「踩剎車」，對調節大腦的興奮性至關重要。
浙江大學科學家通過單顆粒冷凍電鏡技術，第一次對人腦中的「剎車」——GABAA受體進行原子解析度的解析，得到了一種處於開放狀態的GABAA受體三維結構。該成果在《Cell Research》雜誌在線發表。
GABA是哺乳動物中樞神經系統一種重要的抑制性神經遞質，它們調節作用在於讓神經功能免於過度興奮或者過於敏感。人腦中有30%的神經元能夠被GABA結合，神經元接收GABA的蛋白就是GABAA受體，也就是那個「剎車」。
「『剎車』作用可以分為兩類，一種是相位性調節，只有開或者關兩種類型；一種是緊張性調節，是調節神經對於外界刺激的敏感程度。我們這次研究的是第二種GABAA受體。」 浙江大學生命科學研究院教授葉升說道。
GABAA受體是在一次偶然中被發現的。當時，人們偶然發現苯二氮卓具有鎮靜催眠的作用，科學家順藤摸瓜找到了這個「剎車」就是GABAA受體。它是一個氯離子通道，通過開關離子通道來發揮功能。但是發現20多年來，關於如何GABA如何選擇性結合到受體仍不清楚。
誕生於2013年的冷凍電鏡技術，是人類理解生命現象的「神助攻」。在冷凍電鏡中心，科研人員將純化的人源GABAA受體滴在特製的銅網上，並快速冷卻到零下190度。科學家在電鏡下清晰地看到一個個蛋白，並通過計算機最終繪製出GABAA受體解析度為3.5埃（1埃=0.1納米）的三維原子結構。
從俯視圖上看，GABA結合在受體上時，像一把鑰匙打開了中央的孔道，氯離子得以經過通道，神經信號因此進一步傳遞。
據了解，今年6月至今，全球共有英國牛津大學、美國西南醫學中心、俄勒岡健康中心和浙江大學四個實驗室報導了不同的GABAA受體的三維結構。
科學家認為，GABAA受體結構的解析，為進一步開展藥物和GABAA受體之間的相互作用，開發更有效、安全的藥物打下了基礎。
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