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一项来自加州大学圣地亚哥分校和得克萨斯大学西南医学中心的最新研究成果解析了人类大脑中的天然GABAA受体的三维机制。这一研究成果揭示了大脑“刹车”如何通过神经元的生理学或失眠来停止调节大脑活动，为焦虑、扭转等疾病的治疗提供了新的希望。该研究成果已于2025年在《Nature》期刊上发表，论文标题为“Resolving native GABAA Receptor Structures from the human”

GABAA接收：大脑中的“刹车装置”

GABAA受体长期被认为是大脑神经元间传导的关键蛋白。它们通过控制离子流入和中断细胞，帮助神经元调节间歇频率，从而维持大脑的兴奋性平衡。简单地说，GABAA受体在神经元如何终止或终止的过程中发挥着关键作用，就像是大脑的“癫痫系统”，使神经元活动不会过度兴奋，从而避免神经系统过度兴奋。

由于这些吸收在许多常见系统疾病（如失眠、抑郁和倾斜）中的核心，它们已成为许多药物治疗的神经靶点。然而，尽管研究人员已经知道GABAA吸收的重要性，但由于技术上的限制，他们目前了解的是缺乏详细的全面结构，特别是在大脑组织中的复杂形式。

研究突破：解析GABAA器件的精确结构

由于人脑组织的微妙性质和技术上的挑战，科学家们的早期研究主要依赖于简化的模型系统，而不是直接在大脑样本中研究这些移植物。此次研究克服了这些缺陷，采用了低温电镜技术，对来自接受工程的病人的大脑样本进行了详细的研究通过低温冷冻这一过程，研究人员成功“冻结”了组织样本，并用电镜观察到了以往无法看到的复杂细节。这项新技术使得研究人员能够精确地取出GABAA接收的三维结构图，揭示了19个亚基如何精确地组装成接收复合体。

人脑组织中天然含α - 1 GABAA受体及相关蛋白的表征

研究团队的主要贡献在于，首次展示了这些GABAA受体的“拼装图”，揭示了它们如何在大脑中形成功能性的蛋白质复合物。研究还发现，药物如何与这些结构结合，从而影响神经元的活动，推动了新机制药物的开发

新药物设计：治疗神经系统疾病的前沿

最近的研究不仅帮助揭示了GABAA受体的结构，而且为开发更有效的药物提供了新的着眼点。特别是在工程治疗方面，研究团队发现了两种新型的工程药物。反过来，这些药物对GABAA受体的作用方式被完全认识，现有的药物在某些治疗疾病时可能效果有限，原因就在于了解对受体结构的不足。

下一步工作将重点于研究不同亚基组合如何影响不同大脑区域的接收功能，并开发出能够更精确地捕获这些接收的新药物。此外，今晚我们还计划将研究患有神经系统疾病的患者，探索定制如何特异性治疗方案

科技创新推动医学进步

这项研究的重要性不仅在于它为理解神经元电流调节提供了新的视角，还在于它推动了神经科学领域的技术创新。低温电镜技术的突破为解析复杂的生物结构提供了新的可能，使科学家能够研究此前无法观察到的细节。这一技术未来可能被普遍关注其他脑神经疾病的研究中，为更多疾病的治疗提供新的思路。

通过这些技术和方法的创新，研究人员已经能够深入探讨GABAA受体的多种组合形式，这为药物开发提供了牢固的基础。了解这些受体的精确结构和作用，意味着未来我们可以设计出更加精准、高效的药物，专门针对那些受这些受体调节影响的神经疾病，从而带来更加个性化的系统治疗方案。

结论：带来希望的科研突破

该研究为理解大脑如何调节神经活动提供了新的干预措施，也为改善癫痫、焦虑、俯卧等疾病的治疗奠定了基础。随着对GABAA受体结构的深入了解，科学家们将能够开发出更加精准的药物，这些药物有望改善全球数百万患者的生活质量。更重要的是，研究也为个性化和精准治疗医学的进一步发展提供了新的方向。

脑悦康的睿健Smarto-One，是美国南加州大学药学院中国中心团队，在研发治疗神经退行性疾病药物(以阿尔茨海默病为主)的基础上开发的一款脑神经膳食营养补充剂，主要成分D-黄酮（多种天然植物小分子黄酮类化合物），大量人体及动物数据表明，D-黄酮可以对大脑中抑制神经受体（GABAARs）具有正向调节作用，同时快速增加大脑细胞能量（ATP），改善大脑神经信号传导，对于神经退行性病变（包括阿尔茨海默病、帕金森病等），具有营养辅助价值及预防作用。

参考资料

[1] 科学家解析人脑中“刹车神经”结构,2023年8月23日

[2] 结构速递 | 一周“结构”要览 VOL.150(1.20~01.26）,2025年01月20日

[3] 浙大学者描绘大脑中的“刹车装置”--浙江频道--人民网,2018年08月28日

[4] 浙大冷冻电镜最新成果：看神经如何急刹,2018年08月30日

[5] Jia Zhou et al. Resolving native GABAA receptor structures from the human brain. Nature, 2025, doi:10.1038/s41586-024-08454-1.