GABA, czyli kwas gamma-aminomasłowy, jest głównym neuroprzekaźnikiem hamującym w mózgach ssaków. Receptory GABA są najczęstszym pojedynczym receptorem znajdującym się w synapsach, gdzie neurony komunikują się ze sobą. Istnieją dwa znane typy receptora GABA: GABA-A, który obejmuje główne miejsca działania uspokajającego leku, oraz GABA-B, który odgrywa rolę w regulacji napięcia mięśniowego. Działanie popularnych substancji, takich jak alkohol i środki znieczulające, jest modulowane przez receptor GABA typu A.
Receptory GABA-A są jonotropowe, co oznacza, że pełnią funkcję kanałów jonowych. Znajdują się w błonie komórkowej aksonów neuronalnych, gdzie łączą się z innymi neuronami. Kiedy GABA jest uwalniany do synapsy z neuronu, wiąże się z receptorem na sąsiednim dendrycie, wpuszczając jony do komórki i powodując, że neuron jest mniej pobudliwy elektrycznie. To hamuje odpalanie neuronu. Chociaż istnieje wiele typów receptorów pobudzających, GABA jest głównym neuroprzekaźnikiem hamującym.
Rodzaje receptorów GABA można sortować według tego, jak wiążą się z nimi cząsteczki i czy aktywują lub dezaktywują receptor. Związki aktywujące naśladują działanie GABA i nazywane są agonistami, natomiast te, które wiążą receptor, ale nic nie robią, nazywane są antagonistami. W przypadku GABA-A istnieje trzecia klasa związków aktywujących, zwanych modulatorami allosterycznymi, do których należą barbiturany i wiele środków znieczulających. Agoniści GABA-A wahają się od halucynogennego muscimolu, znajdującego się w niektórych dzikich grzybach, do zolpidemu, aktywnego składnika wielu leków przeciw bezsenności.
Leki takie jak benzodiazepiny i barbiturany oddziałują z mózgiem na receptor GABA-A. Chociaż wszystkie te leki hamują odpalanie neuronów, ich specyficzne działanie zależy od dawki. Łagodne dawki zmniejszają niepokój i uspokajają aktywność nerwowo-mięśniową, a duże dawki wywołują sen lub znieczulenie, ale przedawkowanie może być śmiertelne. Wpływ alkoholu na ośrodkowy układ nerwowy wynika z tego, że cząsteczka etanolu wiąże się z receptorem GABA, wywołując rozległą sedację i relaksację. Istnieje podtyp receptorów GABA-A zwany GABA-a-rho, który nie reaguje na wiele z tych leków.
Receptor GABA-B nie jest tak w pełni zrozumiały jak receptor A GABA. Jest metabotropowy, co oznacza, że działa poprzez szereg chemicznych przekaźników, które po aktywacji zmieniają jego strukturę. GABA-B zapobiega otwieraniu się kanałów sodowych, hamując odpalanie neuronów. Receptor GABA-B znajduje się w rdzeniu kręgowym i nerwach w obwodowym układzie nerwowym, gdzie jego aktywacja reguluje aktywność mięśni poprzez kontrolę hamującą. Jest możliwym celem niektórych środków zwiotczających mięśnie i wielu związków używanych do testowania działania GABA na zwierzętach laboratoryjnych.