失眠？抑郁？来，干了这碗GABA，它能给你的大脑“踩刹车”(3)

“刹车”的模样
在冷冻电镜中心，科研人员将纯化的人源GABAA受体滴在特制的铜网上，并快速冷却到零下190度附近。“‘速冻’下的蛋白是最接近原生的生理状态的。”张小康说，速冻的过程不会形成冰晶，因此不会破坏蛋白结构，使人们能够在电镜下清晰地看到一个个蛋白。通过多个蛋白图像的叠加处理，高分辨信息提取，科学家得以看到更为丰富的细节，并通过计算机最终绘制出GABAA受体分辨率为3.5埃（1埃=0.1纳米）的三维原子结构。
“我们看到了组成GABAA受体的大多数氨基酸的侧链，从而能区分不同的亚基。我们还标出了每个原子的X,Y,Z轴坐标信息。”叶升说。
每个GABAA受体都由5个亚基组成，一个α5亚基和4个β3亚基。俯视图看，它像一个镜头的光圈。GABA结合在受体上时，像一把钥匙打开了中央的孔道，氯离子得以经过通道，神经信号因此进一步传递。“我们解析到的正好是受体处于激活、开放状态的那‘一帧画面’。”张小康说，这是研究GABA激活机制的理想模型。
据了解，今年6月到目前为止，全球共有四个实验室报道了四种不同的GABAA受体的三维结构，分别为英国牛津大学，美国西南医学中心、俄勒冈健康中心和浙江大学。GABAA受体结构的解析，为进一步开展药物和GABAA受体之间的相互作用，开发更有效、更安全的药物，打下了坚实的基础。
或许，在未来的某一天，在你辗转反侧无法入睡的时刻，可以吞下一颗药丸，药物定向作用到GABAA受体，让大脑中的“刹车”恢复正常工作。你也安然入睡，且没有任何副作用。
该项研究受到了科技部重大科学研究计划、国家自然科学基金委杰出青年基金项目、重点基金和面上项目的资助。
延伸：GABAA受体与致幻剂
古代西伯利亚地区的萨满教巫师会在举行祭祀活动时食用一种表面鲜红并有白、黄色颗粒状鳞片的蘑菇来通灵，这种蘑菇叫做毒蝇伞（Amanita Muscaria），遍布全球，在针叶和阔叶林中都能找到，一般成人食用一朵之后便会引起幻觉和感到灵魂出窍。中世纪的维京战士据说在战前会食用毒蝇伞，或者给驯鹿喂食毒蝇伞再饮用驯鹿的尿液，这样，维京战士在战场上感觉不到疼痛，无所畏惧，癫狂吓人。美国真菌学家罗伯特·高登·华生曾亲口尝试毒蝇伞，他是这样写下自己的感受的：在这种半睡状态下，出现色彩的幻觉。睡醒后情绪激昂，兴奋状态可持续3至4小时。这时感觉自己的力量增强，很重的东西也可以轻松地举起。毒蝇伞的幻觉毒性效果主要来自于蝇蕈醇（muscimol），有意思的是蝇蕈醇是GABAA受体的激动剂，能够结合在GABAA受体的GABA结合位点。