 GABA在大腦中被發現。 GABA引起人們的關注，始于1950年Awapara和Roberts兩位科學家在JBiolChem同一期上的兩篇報道。他們研究小組發現，GABA是唯一和大量在動物腦內存在的氨基酸。他們注意到有一種物質在正常腦內濃度特別高，而在其它組織中則沒有見到，經鑒定這種物質就是GABA。GABA作為一種化合物早在1983年就已被人工合成，盡管它不是蛋白質的組成成分，但由于在腦內大量存在，這一事實使得它變得格外引人注目。此后幾年，許多研究側重于了解GABA、L-谷氨酸和有關物質的代謝機制，發現是由GABA是由L-谷氨酸經谷氨酸脫竣酶脫梭而成，其代謝途徑與三羧酸循環有關。由于腦內每克濕組織GABA含量遠遠高于當時已知或推定的遞質含量，因而，GABA被當時的一些學者認為似乎僅僅是腦組織能量代謝中的一個無用的中間代謝物而已。直到1975年，在年于加利福尼亞州召開的第二屆國際GABA專題討論會上，是哺乳動物中樞神經CNS的抑制性遞質這一觀點得到普遍認同。 GABA屬于抑制性神經遞質。 大腦發揮功能，實則是神經元間信息傳遞和彼此連接的過程。神經元和神經元細胞之間并不象電線那樣，信號可以直接傳遞。神經元和神經元之間是有間隙的，神經元間信號的傳遞需要通過神經遞質，將信號從一個神經元細胞傳遞到另一個神經元細胞。這些作為神經遞質的化學物質，就像是快遞員一樣，從一個神經元細胞上攜帶信號，被另一個神經元細胞相對應的受體接收，進入新的神經元細胞，然后將信號釋放出來。 這個神經遞質的受體，就像“投遞箱”一樣，是有特定要求的，一種神經遞質要匹配一種特定的“投遞箱”。  圖：GABA信號傳導 GABA攜帶著信號與GABA受體相結合，就像經過一道一道“信號閘”一樣，傳遞的信號就被減弱。人類大腦就是一個復雜的信號接收站，無時無刻沒有大量海量的信息被大腦接收，如果沒有抑制性神經遞質，大腦就會被這些海量的信息充斥，雜亂無章、無法應對。自閉癥患者就是因為大腦收到的信息太多無法處理，而選擇了把自己封閉在自己的世界里。 所以，GABA也被被譽為身體中的“平靜”信號。當大腦細胞過度興奮時，GABA nergic會釋放出GABA，從而緩和神經細胞的過度活躍。 前面的文章分享中，我們分享了與學習記憶密切相關的神經遞質谷氨酸，屬于興奮性神經遞質，與GABA相互關聯，谷氨酸主要負責激發和刺激作用，而GABA則負責平靜和放松，過量的谷氨酸會自然轉化為GABA以維持平衡。然而，如果這一轉化過程出現問題，持續升高的谷氨酸水平，當它過度蓄積時可能引慢性疲勞、焦慮、抑郁及其他健康問題。 “酒后吐真言”就與GABA的抑制功能被攝入過量的酒精增強所致。  大腦中的GABA 通路。人類大腦中的GABA能系統遍及杏仁核、海馬體、下丘腦、前額葉皮層、脊髓甚至視網膜。GABA 能細胞的這種廣泛表達表明這種抑制性神經遞質在中樞神經系統功能中的關鍵作用，例如行為、運動控制、情緒、睡眠等。 酒精可以神經元之間相互連接(神經觸突)區域的GABA-A受體特定亞型的敏感性，從而增強GABA的抑制效應。而且這種抑制效應在較低的酒精濃度，約46 mg/100ml就充分顯現出來。 對酒精敏感的GABA-A受體特定亞型在腦內不同區域的分布不同。在中樞神經系統中，以黑質和蒼白球中，GABA能神經元含量最高。因而，大腦不同部位不僅功能不相同，對酒精的敏感性也不相同。 其中，更晚形成的新皮層，也是腦更高級的中樞，對酒精的敏感性更強，更容易受酒精的抑制；而維持基本生命功能和本能的舊皮層和皮層下的神經核團，通常受高級中樞的抑制，卻對酒精的抑制不敏感。這樣，在相對較低的酒精濃度下，大腦高級中樞率先受到抑制，而原本受高級中樞抑制的腦區就會表現出一種脫抑制興奮，這就是酒精相對較低時會表現興奮的機制。 當酒精濃度升高的更高的濃度，酒精對腦的作用就不再限于通過影響谷氨酸和GABA兩種興奮和抑制神經遞質，而是通過更多的途徑實現，對腦功能就會表現出全面的抑制。當酒精濃度升高到500mg/100ml以上時，酒精就可以通過影響細胞膜脂質雙分子層的結構和功能而表現出深度抑制的麻醉作用。 大腦額葉是負責執行包括注意力、意志力、理智、計劃和決策的高級中樞，它的功能可以概括為按時間先后順序組織執行上述功能的具體行為。 具體來說，額葉功能的執行過程包括:1) 接收其他腦區的傳入的信息；2)做出選擇性注意；3)抑制由不相干的刺激造成的注意力分散，避免分心；4)提取過去的相關經歷的記憶信息，即結合經驗教訓；5)根據過去的記憶和目前相關的刺激預計采取不同行為的后果；6)編碼適當的程式化的執行行為。 常態下，正常額葉皮層的工作可謂“三思而后行”，會通過對各種信息的綜合分析，權衡利弊得失，結合過去的經驗教訓，同時對采取不同處置后可能產生的后果進行預判，最終做出最大程度的“趨利避害”行為決策并付諸實施，即應該說什么話、做什么事。 但是，在酒精作用下，敏感的大腦額葉會率先受到抑制，從而影響上述功能的執行。這樣，不僅會對接受的信息做出錯誤判斷，也會不受理性控制地說出不該說的話，做出不該做的事。其中，不該說的話里面就可能包括平常不可能說出來的“真話”。 GABA與青春期“叛逆”與敏感  驅動情緒的邊緣系統從青春期 （9~12 歲） 開始加速發育，并在接下來的數年內逐漸成熟，而抑制沖動的前額葉皮層的發育成熟相對緩慢，落后于充滿激素的邊緣系統的發育時程. 于是，出現一個過渡性的不平衡狀態即青春期逆反. 因此，前額葉皮層發育進程相對緩慢，被認為是導致青少年情緒化行為的重要原因之一。大腦的內側前額葉皮層 （mPFC） 包含抑制性GABA能中間神經元群體，它們在認知和情緒中起多種作用，比如調節工作記憶、決策、動機、厭惡等行為相關情緒。 在青春期，由于兩方面的原因，GABA的信息削減作用減弱：一是由于人本在青春期生長太快，接收GABA遞質的“投遞箱”--- GABA受體在青春期發育不完善而變形，不能與GABA很好的結合，收到“信件”（GABA）就少，受其抑制而削弱的信號就少；二是青少年性激素很旺盛，這些性激素與變形的GABA受體卻能夠很好的結合，性激素又搶占了部分抑制信號的“投遞箱”，使傳遞的神經信號進一步增強，也強化了青少年的情緒反應。兩個因素作用下，青少年對外界信息比其他任何年齡都敏感，更在意外界評價，也更容易引發情緒反應，出現所謂的“叛逆”行為。 然而，青春期也是大腦發育成熟的關鍵時期，青少年逐漸學會控制情緒、走向理性。GABA也會在青春期逐步發育成熟，額葉GABA受體在青春期后期達到成人水平。 GABA參與壓力在大腦中轉化為恐懼感的過程。
2024年3月14日，加州大學圣地亞哥分校的Nicholas Spitzer教授、李慧泉博士等在Science期刊發表了題為：Generalized fear after acute stress is caused by change in neuronal cotransmitter identity 的研究論文。 該研究揭示了急性壓力（應激）誘導的大腦變化，并繪制了導致這種泛化恐懼體驗的神經回路，泛化恐懼是背側中縫核（Dorsal Raphe）側翼的5-羥色胺能神經元中從興奮性的谷氨酸神經遞質向抑制性的GABA神經遞質的轉換引起的，而這種轉換是由糖皮質激素受體的調節引起的。阻斷這種神經遞質轉換可以防止泛化恐懼的產生，表明了該機制可以被用來預防和治療急性壓力帶來的傷害。 研究團隊通過對小鼠大腦腦干的背側中縫核（Dorsal Raphe）的研究發現，急性壓力誘發神經元化學信號（神經遞質）的轉換，從興奮性的谷氨酸神經遞質到抑制性的GABA神經遞質的轉換，導致了泛化的恐懼反應。 此外，GABA參與睡眠與覺醒調節。 大家都知道，良好的睡眠有助于情緒穩定。人體內的GABA對睡眠很重要，因為它可以讓身心放松，幫助入睡。如果缺乏GABA，人就可能會覺得心情低落，神經緊張，從而影響睡眠。GABA能神經元在睡眠期間放電頻率增加，而在覺醒狀態下則降低，它的釋放和再攝取過程對于維持正常的睡眠與覺醒周期至關重要。韓國首爾大學研究團隊圍繞GABA與失眠展開的最新研究發現睡眠時間縮短與ACC/mPFC（前扣帶皮層/內側前額葉皮層）中GABA水平較低密切相關。 了解了這么關于GABA的知識，咱們就知道，種類豐富的氨基酸攝入是多么重要的事啦。 GABA的來源主要有兩種： 飲食攝入：番茄、梨、蘆筍、南瓜、黃瓜、白蘭瓜、桔子等水果和部分發酵食品中都含有GABA。不過，植物中的GABA含量普遍偏低。 |
|
|
