W latach 1985–1987 grupa badawcza Majewskiej i in. w Narodowym Instytucie Zdrowia Psychicznego (NIMH) w Waszyngtonie wykazała w serii prac, że niektóre neurosteroidy bezpośrednio, szybko i niegenomowo modulują receptor GABA-A. Działają one na ten receptor w sposób heterogenny: część z nich jest agonistyczna, wzmacniając hamowanie neuronalne, a część antagonistyczna, osłabiając działanie GABA.
Do dodatnich modulatorów należą m.in.: allopregnanolon (3α,5α-THP), tetrahydrodeoksykortykosteron THDOC (3α,5α-THDOC), pregnanolon (3α,5β-THP), do antagonistów należą m.in. siarczan pregnenolonu PREG-S, siarczan dehydroepiandrosteronu DHEA-S,które hamują odpowiedź neuronów na neuroprzekaźnik GABA.
Mechanizm ten jest bardzo szybki (milisekundy–sekundy), co wskazuje na działanie poprzez błonowe miejsca modulacji receptorów GABA-A, a nie poprzez transkrypcję genów.