科学家已经揭示了大脑中与学习，记忆，行为和情绪有关的关键受体的结构。

今天发表在《科学》杂志上的这项新研究是第一个揭示AMPA受体处于自然状态的结构的研究。这一发现可能会导致对各种神经系统疾病和病症背后机制的新见解。

高级作者埃里克·古奥克斯(Eric Gouaux)博士，OHSU Vollum研究所神经科学的珍妮弗和伯纳德·拉考特任期主席，霍华德·休斯医学研究所的研究人员说：“这些是大脑的基本电开关。”“如果这些开关无法正常工作，那么大脑将无法正常工作。它可能导致癫痫发作，记忆力减退和神经退行性疾病，例如阿尔茨海默氏病。”

俄勒冈州波特兰市OHSU的研究人员和美国能源部太平洋西北国家实验室的研究人员使用冷冻电子显微镜和靶向质谱法揭示了啮齿动物中AMPA受体的结构和亚基排列。AMPA受体被神经递质谷氨酸激活，形成可渗透的离子通道，在整个神经系统的细胞之间传递信号。

通过识别啮齿动物工作结构的组成，科学家可以在人脑的尸体样本中分离出相同的结构并进行比较。然后，他们可能能够确定健康的AMPA受体与神经退行性疾病患者的结构和组织之间的差异。

实际上，Gouaux说，OHSU的研究人员打算做到这一点。

他说：“这非常令人兴奋。”“没有保证，但是我们要做的是了解这些受体在毁灭性人类疾病方面有何不同，目前对这些疾病的治疗很少(如果有的话)。如果我们能够获得有关这种疾病机理的新见解，那么它将为治疗提供新的方法。”

新发现来自一种正在改变结构生物学领域的技术。

使用cryo-EM的能力极大地提高了科学家辨别处于自然状态或天然状态的单个受体的能力。Gouaux以前曾依靠X射线晶体学来可视化中枢神经系统中的重要结构，但是该技术要求科学家将大量相同的分子堆叠起来，以便可以对其进行结晶以形成其天然结构的人工图片。