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在中枢神经系统的发育过程中，兴奋性氨基酸对同一脑区不同时期的影响是不同的，发育早期阶段是神经营养作用，发育后期则为“促毒性”作用。兴奋性氨基酸又受人类性激素的影响，从而调节脑发育。在脑发育早期，由于兴奋性氨基酸系统的过分营养作用，造成基底神经节和边缘系统神经元数目的不适当增加。
正常情况下兴奋性氨基酸主要存在于神经末梢的突触囊泡内，末梢去极化时释放到突触间隙，作用于突触后膜的特异性受体，完成兴奋性突触传递及其它生理作用。然而过量的兴奋性氨基酸对神经系统具有神经毒性作用,即兴奋性毒性作用。
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