大脑皮层中兴奋性和抑制性信号的平衡是大脑发挥正常功能的基础，这两者的失衡会导致癫痫等神经系统疾病。皮层内最重要的兴奋性信号来自锥体细胞(PC)，而抑制性信号则来自于中间神经元。抑制性信号的减弱一直被认为是癫痫发作机制中的关键。除同步化抑制性神经递质GABA的释放改变外，非同步化释放也可能在癫痫条件下发生改变并调节癫痫的进程。在药物难治性癫痫和脑瘤患者的脑组织中，发现GABA的非同步化释放广泛存在于快发放中间神经元(FS)形成的突触中，这些突触包括FS自突触、FS-FS突触和FS-PC突触。在比较不同的突触类型后，发现非同步化释放的强度依赖于突触类型，其中FS自突触最强。非同步化释放依赖于突触前末端中基底钙信号的水平，但不依赖于突触后细胞的放电。对癫痫组织和脑瘤旁组织(非癫痫)进行比较后，结果显示FS自突触在癫痫组织中的非同步化释放明显强于非癫痫组织。在pilocarpine处理的动物模型上，发现FS自突触和FS-PC突触的非同步化释放显著地强于对照的非癫痫动物。进一步分析发现，癫痫组织中非同步化释放的增强可能来自于FS动作电位幅度的增大和伴随钙信号的上升。综上所述，人类和大鼠大脑皮层中FS细胞的抑制性突触中普遍表现出非同步化的GABA释放，说明非同步化释放是大脑皮层的一项基本性质；更重要的是，癫痫组织中的非同步化释放增强现象可能会调控癫痫的放电活动。