Neurotransmitter wie Glutamat, Acetylcholin, Serotonin, Dopamin, Noradrenalin und Gamma-Aminobuttersäure (GABA) im Gehirn sind wichtig für die Übertragung von Signalen zwischen Neuronen. Insbesondere ist GABA der wichtigste hemmende Neurotransmitter. Dies bedeutet, dass die Rolle von GABA im Gehirn darin besteht, der Wirkung von erregenden Neurotransmittern wie Acetylcholin entgegenzuwirken, die Entspannung zu fördern und die Gehirnaktivität zu verringern. Wenn GABA im Gehirn Werte erreicht, die unter dem Normalwert liegen oder wenn die GABA-Wirkung beeinträchtigt ist, werden die Neuronen übererregt, was zu übermäßiger Muskelkontraktion und einem Gefühl der Ruhelosigkeit führt.
GABA im Gehirn hat die höchsten Konzentrationen in Bereichen wie Hypothalamus, Hippocampus und Kortex. Neuronen sind durch winzige Räume getrennt, die Synapsen genannt werden, durch die ein Befehl oder ein Signal wandert, um das nächste Neuron zu erreichen. Die Neuronen sind nicht physisch verbunden; Daher wirkt GABA als Neurotransmitter im Gehirn wie eine molekulare Brücke. Insbesondere bindet GABA an GABA-Rezeptoren in der Plasmamembran des Neurons, was zum Eintritt von Chloridionen in die Nervenzelle oder Kaliumionen aus der Nervenzelle führt. Etwa 30 bis 40% der neuralen Synapsen haben GABA.
Die Rolle von GABA im Gehirn bei der Förderung der Entspannung und der Hemmung der Erregung ist wichtig, um zu verstehen, warum Medikamente, die die GABA-Wirkung verstärken, zur Behandlung verschiedener neurologischer oder psychologischer Störungen eingesetzt werden. Bei Anfällen kommt es beispielsweise zu einer übermäßigen Aktivität in der Hirnrinde. Um Anfälle zu kontrollieren, werden Medikamente verabreicht, die auf GABA-Rezeptoren wirken, und Beispiele für diese GABAergen Medikamente oder GABA-Analoga sind Benzodiazepine wie Diazepam. Andere Medikamente, die die GABA-Wirkung simulieren, sind Flumanezil, Barbiturate und Alkohol. Koffein hingegen neutralisiert die Wirkung von GABA, weshalb Kaffee den Menschen wach und aktiv hält.
Andere Anwendungen von GABA umfassen die Verbesserung der Schlafzyklen und die Senkung des Blutdrucks. Angststörungen können auch von GABAergen Medikamenten profitieren. GABA kann eine symptomatische Linderung von Rückenschmerzen und arthritischen Zuständen bewirken und kann auch als Muskeltonusregulator verwendet werden.
Für Menschen mit einem Mangel an GABA kann es in Form eines Nahrungsergänzungsmittels in 200-mg-Formulierungen verabreicht werden. Es ist in Tabletten und Kapseln erhältlich und kann je nach Anweisung des Arztes viermal täglich eingenommen werden. GABA gelangt im Allgemeinen nicht vom Blut in das Gehirn, kann jedoch in der Nähe der Kammern im Gehirn, den sogenannten Ventrikeln, eindringen. Es wurde gesagt, dass GABA im Gehirn bei oraler Einnahme aufgrund seiner Auswirkungen auf die Hypophyse das Wachstumshormon und das Prolaktin erhöhen kann.