在一般生理狀況下，下列何種離子通道於靜止膜電位（例如：約-65 mV）時，其離子通透最可能受到鎂離子之阻斷？

本題觀念

神經細胞的離子通道依開啟方式可分為電位閘控（voltage-gated）與配體閘控（ligand-gated）兩大類，NMDA 受體則同時具有兩種特性：需要神經傳導物質麩胺酸（glutamate）結合，也需要細胞膜先去極化（depolarization）才能真正開放通透。本題要辨認的重點是：在靜止膜電位（約-65 mV）時，哪一種受體的通道會被細胞外的鎂離子（Mg²⁺）卡住、阻斷離子通透，這是 NMDA 受體最經典的電位依賴性阻斷（voltage-dependent block）特徵。

選項分析

• A. NMDA 受體（N-methyl-D-aspartate receptor）：✅ 正確（本題答案）。在靜止膜電位時，細胞外的鎂離子會卡進 NMDA 受體通道孔道中，即使麩胺酸已經結合，通道仍然無法讓鈣離子等陽離子通過；唯有細胞膜先去極化，鎂離子才會被推離孔道，通道才能真正開放。這種「需要配體結合＋需要去極化」兩個條件同時成立的特性，讓 NMDA 受體被稱為「同時偵測器（coincidence detector）」。
• B. γ氨基丁酸受體（GABA receptor）：❌ 錯誤。GABA_A 受體是配體閘控氯離子通道，開啟後增加氯離子通透造成抑制性突觸後電位；鎂離子雖對其電流有部分調節作用，但並非教科書公認「靜止膜電位下被鎂離子阻斷」的代表性受體。
• C. 甘氨酸受體（glycine receptor）：❌ 錯誤。甘氨酸受體同樣是配體閘控氯離子通道，功能核心是開啟後讓氯離子通透，並不是以鎂離子阻斷作為其代表特徵。
• D. 尼古丁受體（nicotinic receptor）：❌ 錯誤。尼古丁受體是非選擇性陽離子通道，鎂離子雖然可能影響其部分通透性，但這不是其代表性機轉，教科書公認的鎂離子電位依賴性阻斷經典受體是 NMDA 受體。

答案解析

本題答案為 A。判斷關鍵在於「靜止膜電位下、被鎂離子阻斷」這個組合，是 NMDA 受體最具代表性、也是神經科學教科書反覆強調的特性：靜止時鎂離子卡住孔道、去極化後鎂離子釋放、通道才開放讓鈣離子進入細胞，這個機轉也是海馬迴長期增益（LTP）等突觸可塑性現象的重要基礎。B、C、D 三個受體雖然也是離子通道，但它們的核心通透機轉分別是配體結合後的氯離子（GABA、甘氨酸受體）或陽離子（尼古丁受體）流動，並不以鎂離子的電位依賴性阻斷作為代表特徵，故予以排除。

核心知識點

NMDA 受體的核心記憶點：雙重閘控（配體＋電位）→ 靜止膜電位時鎂離子阻斷孔道 → 去極化後鎂離子釋放、通道開放、鈣離子流入 → 常被稱為「同時偵測器」，也是學習記憶中突觸可塑性（如長期增益）的重要分子基礎。複習時可將 NMDA 受體與 AMPA 受體（快速興奮性傳遞、無鎂離子阻斷）對照記憶，並留意 GABA、甘氨酸受體屬於抑制性氯離子通道，機轉方向完全不同，不要與 NMDA 受體的陽離子通透機轉混淆。

參考資料

1. Journal of Neuroscience: NMDA receptor voltage-dependent block. https://www.jneurosci.org/content/24/27/6171
2. NCBI Bookshelf: Biology of the NMDA Receptor. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK5274/
3. Frontiers in Cellular Neuroscience: NMDA receptor review. https://www.frontiersin.org/journals/cellular-neuroscience/articles/10.3389/fncel.2022.916626/full
4. PMC: Magnesium Ions as Modulators of Voltage-Gated and Ligand-Gated Ion Channels. https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC12733198/
5. NCBI Bookshelf: GABA and Glycine Receptors. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK10977/