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谷氨酸是中枢神经系统中重要的兴奋性神经递质，又称为兴奋性氨基酸（EAA）。其主要通过离子型和代谢型细胞膜受体发挥作用。离子型受体是直接的离子通道，分为3个主要类型（分别以其激动剂命名）：α氨基-3-羧基-5-甲基异噁唑-4-丙酸（AMPA），海人藻酸（KA）和N-甲基-D-天冬氨酸（NMDA）。大量证据表明，NMDA受体在疼痛中枢敏化的产生和维持中起重要作用，也可能介导周围神经敏化及内脏疼痛。