综述：为大脑抑制功能供能：GABA能神经传递与能量代谢的整合

本文聚焦于抑制性GABA能神经元（GABAergic neurons）能量代谢的独特机制，填补了相较于谷氨酸能神经元（glutamatergic neurons）的研究空白。作者系统探讨了GABA能神经元在不同功能状态下对葡萄糖（glucose）、乳酸（lactate）或酮体（ketone bodies）的差异化利用，并揭示其可在乳酸单一供能条件下高效运作的突破性发现。进一步关联癫痫（epilepsy）、肝性脑病（hepatic encephalopathy）及阿尔茨海默病（Alzheimer’s disease）等抑制功能失调疾病的代谢干预潜力，为神经代谢研究开辟了新视角。

　　

GABA能神经元的代谢特性：超越葡萄糖的多元选择
传统观点认为神经元高度依赖葡萄糖供能，但近年研究发现GABA能神经元展现出独特的代谢灵活性。与谷氨酸能神经元不同，这类抑制性神经元在乳酸作为唯一能源时仍能维持正常功能，其线粒体代谢通路可能通过乳酸脱氢酶（LDH）优先转化乳酸为丙酮酸。更令人惊讶的是，在低糖状态下，GABA能神经元可高效利用酮体β-羟基丁酸（β-HB），这与其高表达单羧酸转运蛋白（MCTs）的特性密切相关。

代谢底物与神经功能的动态耦合
实验证据显示，GABA能神经元的活动强度直接影响其代谢偏好：高频放电时更倾向摄取细胞外乳酸，而静息期则转向葡萄糖氧化。这种切换可能由星形胶质细胞（astrocytes）通过"乳酸穿梭"机制调控——当突触间隙GABA浓度升高时，周边胶质细胞加速糖酵解产生乳酸供神经元回收利用。特别值得注意的是，GABA合成酶谷氨酸脱羧酶（GAD）的活性严格依赖ATP供应，这解释了为何代谢紊乱会直接削弱抑制性神经传递。

疾病场景下的代谢代偿机制
在癫痫模型中，GABA能神经元因葡萄糖代谢受阻导致抑制功能衰竭时，外源性酮体补充可显著延长突触小泡（synaptic vesicles）的GABA释放持续时间。肝性脑病患者的脑切片研究则揭示，血氨升高会选择性抑制GABA能神经元的丙酮酸脱氢酶复合体（PDHC），而乳酸灌注可绕过该阻断点恢复抑制性突触后电位（IPSPs）。阿尔茨海默病中，Aβ寡聚体（Aβ oligomers）通过下调MCT4表达切断乳酸供应，这可能是早期抑制性环路崩溃的关键因素。

治疗转化的未来方向
基于这些发现，靶向GABA能神经元代谢的干预策略显现临床潜力：生酮饮食（ketogenic diet）通过提升酮体水平控制难治性癫痫发作；乳酸类似物（如L-乳酸钠）在肝性脑病动物模型中显示出改善认知障碍的效果；而开发选择性MCT4激活剂可能成为阿尔茨海默病神经保护的新途径。这些进展凸显了理解细胞特异性代谢机制对神经系统疾病治疗的决定性意义。