Το γ-αμινοβουτυρικό οξύ (GABA) είναι ένας νευροδιαβιβαστής, μια χημική ουσία που στέλνει σήματα μεταξύ των κυττάρων του εγκεφάλου. Ο νευροδιαβιβαστής GABA είναι κυρίως υπεύθυνος για ανασταλτικά σήματα μεταξύ νευρώνων. Ελέγχει επίσης τον μυϊκό τόνο, αναστέλλοντας τις μυϊκές συσπάσεις. Στις αρχές της ανάπτυξης, το GABA παίζει διαφορετικό ρόλο, ενεργώντας ως διεγερτικός νευροδιαβιβαστής.
Τα κύτταρα των νευρώνων μοιάζουν με δέντρα, με κλαδιά που ονομάζονται δενδρίτες που βγαίνουν από το ένα άκρο και ένα μακρύ άξονα από την άλλη πλευρά. Τα σήματα ταξιδεύουν από τους δενδρίτες στο κυτταρικό σώμα, όπου προστίθενται μαζί. Ένα ηλεκτρικό σήμα που ονομάζεται δυναμικό δράσης ταξιδεύει κάτω από τον άξονα εάν τα σήματα στο σώμα του κυττάρου είναι αρκετά ισχυρά.
Οι νευρώνες επικοινωνούν μεταξύ τους στέλνοντας χημικά σήματα που ονομάζονται νευροδιαβιβαστές σε ένα κενό μεταξύ των κυττάρων. Το χάσμα μεταξύ του νευρώνα ενός νευρώνα και του δενδρίτη ενός άλλου νευρώνα ονομάζεται σύναψη. Νευροδιαβιβαστές όπως ο GABA συνδέονται με υποδοχείς στον νευρώνα που λαμβάνει και στη συνέχεια επαναρροφούνται, σε μια διαδικασία που ονομάζεται επαναπρόσληψη, από τον νευρώνα μετάδοσης.
Όταν ο νευροδιαβιβαστής GABA συνδέεται με έναν υποδοχέα στο κεντρικό νευρικό σύστημα, έχει ανασταλτική επίδραση στον νευρώνα. Οι υποδοχείς που λαμβάνουν GABA θα στείλουν σήματα που ανοίγουν κλειστά κανάλια ιόντων στο κελί. Αυτά τα κανάλια ιόντων είτε επιτρέπουν στα θετικά φορτισμένα ιόντα καλίου να φύγουν από το κύτταρο είτε σε αρνητικά φορτισμένα ιόντα χλωρίου να εισέλθουν στο κύτταρο. Όπως και να έχει, το κύτταρο γίνεται υπερπολωμένο, πράγμα που σημαίνει ότι είναι πιο αρνητικά φορτισμένο από την περιοχή γύρω του. Η υπερπόλωση καθιστά το κύτταρο λιγότερο πιθανό να δημιουργήσει ένα δυναμικό δράσης που θα στέλνει σήματα σε άλλα κύτταρα.
Στους ανθρώπους, ο νευροδιαβιβαστής GABA βρίσκεται όχι μόνο στο κεντρικό νευρικό σύστημα αλλά και στο περιφερικό νευρικό σύστημα. Στο περιφερικό νευρικό σύστημα, το GABA ελέγχει τον μυϊκό τόνο. Τα σήματα GABA είναι ανασταλτικά και σε αυτήν τη λειτουργία.
Ωστόσο, ο νευροδιαβιβαστής GABA δεν λειτουργεί πάντα ως αναστολέας. Στην πρώιμη ανθρώπινη ανάπτυξη, το GABA είναι στην πραγματικότητα ο κύριος διεγερτικός νευροδιαβιβαστής, στέλνοντας σήματα μέσα σε ένα κύτταρο και σε άλλα κύτταρα. Το GABA ρυθμίζει την ανάπτυξη ορισμένων τύπων βλαστοκυττάρων.
Η σπαστική διπλή, ένας τύπος εγκεφαλικής παράλυσης, προκαλείται από προβλήματα με τη σηματοδότηση του νευροδιαβιβαστή GABA στον νωτιαίο μυελό και στο κάτω μέρος του σώματος. Η σπαστική διπλογία χαρακτηρίζεται από σπαστικότητα και συνεχή μυϊκή ένταση στο κάτω μέρος του σώματος. Αυτά τα συμπτώματα προκαλούνται όταν οι νευρικοί υποδοχείς που ελέγχουν αυτό το μέρος του σώματος δεν μπορούν να απορροφήσουν το GABA. Χωρίς σήματα GABA, οι μύες συστέλλονται συνεχώς, επειδή δεν υπάρχει ανασταλτικό σήμα που τους λέει να μην το κάνουν.