انتقال دهنده‌های عصبی اغلب به عنوان پیام رسانهای شیمیایی بدن شناخته می‌شوند.
آنها مولکول‌هایی هستند که توسط سیستم عصبی برای انتقال پیام بین نورونها یا از سلولهای عصبی به عضلات استفاده می‌شوند.
ارتباط بین دو نورون در شکاف سیناپسی (شکاف کوچک بین سیناپس‌های نورونها) اتفاق می‌افتد.
به طور خلاصه در این ارتباط، سیگنال‌های الکتریکی که در امتداد آکسون حرکت کرده‌اند از طریق انتشار انتقال دهنده‌های عصبی به مواد شیمیایی تبدیل می‌شوند و باعث ایجاد پاسخ خاص در نورون گیرنده می‌شوند.
یک انتقال دهنده عصبی به عنوان یک پیام رسان شیمیایی تعریف شده است که سیگنال‌های بین نورونها یا سلولهای عصبی و سایر سلولهای بدن را حمل، تقویت و متعادل می‌کند.
این پیام رسانهای شیمیایی می‌توانند بر طیف گسترده‌ای از عملکردهای جسمی و روانشناختی از جمله ضربان قلب، خواب، اشتها، خلق و خو و ترس تأثیر بگذارند.
در ادامه مطلب با کلینیک اعصاب و روان هیربد همراه باشید.
یک انتقال دهنده عصبی با یکی از سه روش، یک نورون را تحت تأثیر قرار می‌دهد: تحریکی، مهاری یا تعدیل کننده.
یک انتقال دهنده‌ی تحریکی باعث تولید یک سلسله سیگنال الکتریکی به نام پتانسیل عمل در نورون دریافت کننده می‌شود، در حالی که یک فرستنده مهاری مانع از آن می‌شود.
اینکه یک انتقال دهنده عصبی تحریکی است یا مهاری بستگی به گیرنده‌ای دارد که به آن متصل می‌شود.
نورومدولاتورها کمی متفاوت هستند، زیرا آنها به شکاف سیناپسی بین دو نورون محدود نمی‌شوند و بنابراین می‌توانند تعداد زیادی نورون را به طور همزمان تحت تأثیر قرار دهند.
بنابراین نورومدولاتورها سلولهای عصبی را تنظیم می‌کنند، در حالی که در طی یک دوره زمان کندتر از فرستنده‌های تحریکی و مهاری نیز فعالیت می‌کنند.
بیشتر انتقال دهنده‌های عصبی یا مولکول‌های آمین کوچک، اسیدهای آمینه یا نوروپپتیدها هستند.
حدود دهها مورد انتقال دهنده عصبی مولکول کوچک و بیش از 100 نوروپپتید مختلف وجود دارد و دانشمندان علوم اعصاب هنوز در حال کشف بیشتر در مورد این پیام رسانهای شیمیایی هستند.
این مواد شیمیایی و فعل و انفعالات آنها در عملکردهای بی شماری از سیستم عصبی و همچنین کنترل عملکردهای بدن نقش دارند.
انتقال دهنده‌های عصبی چگونه کار می‌کنند؟
برای اینکه نورونها بتوانند پیام‌هایی را به سراسر بدن ارسال کنند، باید بتوانند با یکدیگر ارتباط برقرار کنند تا سیگنال‌ها را منتقل کنند. اما نورونها به سادگی به یکدیگر وصل نیستند. این امر از طریق فرآیندی معروف به انتقال عصبی رخ می‌دهد.
در بیشتر موارد، انتقال دهنده عصبی پس از رسیدن پتانسیل عمل به سیناپس از مکانی که به عنوان ترمینال آکسون شناخته می‌شود، آزاد می‌شود، مکانی که نورونها می‌توانند سیگنال‌ها را به یکدیگر منتقل کنند. هنگامی‌که یک سیگنال الکتریکی به انتهای یک نورون می‌رسد، باعث آزاد شدن کیسه‌های کوچک به نام وزیکول‌های حاوی انتقال دهنده‌های عصبی می‌شود.
این کیسه‌ها محتویات خود را درون سیناپس می‌ریزند، جایی که انتقال دهنده‌های عصبی وجود دارند و سپس در شکاف به سمت سلولهای همسایه حرکت می‌کنند. این سلول‌ها حاوی گیرنده‌هایی هستند که انتقال دهنده‌های عصبی می‌توانند به سلول وصل شده و باعث ایجاد تغییرات شوند. پس از انتشار، انتقال دهنده عصبی از شکاف سیناپسی عبور کرده و به سلول گیرنده در نورون دیگر متصل می‌شود، بسته به نوع انتقال دهنده عصبی، نورون گیرنده را تهییج یا مهار می‌کند.
انتقال دهنده‌های عصبی مانند یک کلید عمل می‌کنند و قسمتهای گیرنده مانند یک قفل عمل می‌کنند. برای باز کردن قفل‌های خاص،باید کلید مناسب برداشته شود. اگر انتقال دهنده عصبی قادر به کار در محل گیرنده باشد، باعث ایجاد تغییرات در سلول گیرنده می‌شود.
بعضی اوقات انتقال دهنده‌های عصبی می‌توانند به گیرنده‌ها متصل شده و باعث شوند سیگنال الکتریکی به سلول منتقل شود (انتقال دهنده‌های تحریک کننده). در موارد دیگر، انتقال دهنده عصبی در واقع می‌تواند از ادامه سیگنال جلوگیری کرده و مانع از ارسال پیام شود (انتقال دهنده‌های مهار کننده).
بنابراین چه اتفاقی برای انتقال دهنده عصبی پس از اتمام کار خود می‌افتد؟ هنگامی‌که انتقال دهنده عصبی اثر طراحی شده را داشته باشد، فعالیت آن می‌تواند با مکانیسم‌های مختلف متوقف شود.
- می‌توان با آنزیم‌ها آن را تخریب یا غیرفعال کرد.
- می‌توان از گیرنده دور کرد.
- می‌توان با استفاده از آکسون نورون که آن را در فرآیندی به نام بازگشت مجدد آزاد می‌کند، به عقب برگرداند.
دانشمندان هنوز دقیقاً نمی‌دانند چند انتقال دهنده عصبی وجود دارد، اما بیش از 100 پیام رسان شیمیایی شناسایی شده‌اند.
انتقال دهنده‌های عصبی چه کاری انجام می‌دهند؟
انتقال دهنده‌های عصبی را می‌توان با عملکرد آنها طبقه بندی کرد:
انتقال دهنده‌های عصبی تحریک کننده: این نوع انتقال دهنده‌های عصبی دارای اثرات تحریکی بر روی نورون هستند به این معنی که آنها احتمال اینکه نورون به یک پتانسیل عملیاتی شلیک کند را بیشتر می‌کنند. برخی از مهمترین انتقال دهنده‌های عصبی تحریک کننده شامل اپی نفرین و نوراپی نفرین هستند.
انتقال دهنده‌های عصبی مهار کننده: این نوع انتقال دهنده‌های عصبی دارای اثر مهاری بر نورون هستند. آنها احتمال اینکه نورون یک پتانسیل عملیاتی ایجاد کند را کاهش می‌دهند. برخی از مهمترین انتقال دهنده‌های عصبی مهار کننده شامل سروتونین و اسید گاما آمینوبوتیریکGABA) ) هستند.
برخی از انتقال دهنده‌های عصبی مانند استیل کولین و دوپامین بسته به نوع گیرنده‌های موجود می‌توانند هر دو اثر تحریک کننده و مهار کننده را داشته باشند.
انتقال دهنده‌های عصبی تعدیل کننده: این انتقال دهنده‌های عصبی، که اغلب به عنوان نورومدولاتورها از آن یاد می‌شود، قادرند همزمان تعداد بیشتری از نورون‌هارا تحت تأثیر قرار دهند. این نورومدولاتورها همچنین تأثیر سایر پیام رسانهای شیمیایی را تحت تأثیر قرار می‌دهند. در جایی که انتقال دهنده‌های عصبی سیناپسی توسط پایانه‌های آکسون آزاد می‌شوند تا تأثیر سریع در سایر نورون‌های گیرنده داشته باشند، نورومدولاتورها در یک منطقه بزرگتر پراکنده می‌شوند و کندتر عمل می‌کنند.
انواع انتقال دهنده‌های عصبی
چندین روش مختلف برای طبقه بندی و دسته بندی انتقال دهنده‌های عصبی وجود دارد. در بعضی موارد، آنها به سادگی به مونوآمین‌ها، اسیدهای آمینه و پپتیدها تقسیم می‌شوند. انتقال دهنده‌های عصبی همچنین می‌توانند به یکی از شش نوع زیر طبقه بندی شوند:
انتقال دهنده‌های عصبی کلیدی
اولین انتقال دهنده عصبی که کشف شد، یک مولکول کوچک به نام استیل کولین بود.
این انتقال دهنده نقش مهمی در سیستم عصبی محیطی دارد، جایی که توسط سلولهای عصبی حرکتی و سلولهای عصبی سیستم عصبی اتونوم آزاد می‌شود.
استیل کولین همچنین نقش مهمی در سیستم عصبی مرکزی در حفظ عملکرد شناختی ایفا می‌کند. آسیب به نورون‌های کولینرژیک CNS با بیماری آلزایمر همراه است.
گلوتامات فرستنده اصلی تحریک کننده در سیستم عصبی مرکزی است.
در مقابل یک فرستنده مهار کننده اصلی، مشتق γ- آمینوبوتیریک اسید آن (GABA) است، در حالی که انتقال دهنده عصبی مهاری دیگر اسید آمینه بنام گلیسین است که عمدتاً در نخاع یافت می‌شود.
بسیاری از سیستم‌های عصبی مانند دوپامین، مونوآمین‌ها هستند. چندین مسیر دوپامین در مغز وجود دارد و این انتقال دهنده عصبی در بسیاری از کارکردها از جمله کنترل حرکتی، لذت و تقویت و انگیزه درگیر هستند.
نورآدرنالین (یا نوراپی نفرین) یکی دیگر از مونوآمین‌هاست و انتقال دهنده عصبی اولیه در سیستم عصبی سمپاتیک است که بر روی فعالیت اندام‌های مختلف بدن مانند کنترل فشار خون، ضربان قلب، عملکرد کبد و بسیاری از عملکردهای دیگر کار می‌کند.
نورون‌هایی که از سروتونین (مونوآمین دیگر) استفاده می‌کنند به قسمتهای مختلف سیستم عصبی پیام میفرستند.
سروتونین در عملکردهایی مانند خواب، حافظه، اشتها، خلق و خو و … دخیل است.
سروتونین همچنین در پاسخ به غذا در دستگاه گوارش نیز تولید می‌شود.
هیستامین به عنوان آخرین مونوآمین اصلی، از جمله نوروترنسمیترهای دیگری است که در متابولیسم، کنترل دما، تنظیم هورمونهای مختلف و کنترل چرخه خواب-بیداری نقش بازی می‌کند.
استیل کولین
استیل کولین یک ماده شیمیایی آلی است که در مغز و بدن بسیاری از انواع حیوانات عمل می‌کند و انسان به عنوان انتقال‌دهنده عصبی , یک پیام شیمیایی آزاد شده توسط سلولهای عصبی برای ارسال سیگنال‌ها به سلولهای دیگر [نورونها, سلولهای ماهیچه‌ای و سلولهای غده ای].
نام آن از ساختار شیمیایی آن مشتق شده‌است:
یک استر اسید استیک و کولین است. قسمت‌هایی در بدن که از استیل کولین استفاده می‌کنند یا تحت‌تاثیر استیل کولین قرار می‌گیرند به عنوان کولینرژیک شناخته می‌شوند.
موادی که با فعالیت استیل کولین تداخل دارند, نامیده می‌شوند.
استیل کولین یک انتقال‌دهنده عصبی مورد استفاده در اتصال عصبی – عضلانی است – به عبارت دیگر, این شیمیایی است که نورون‌های حرکتی سیستم عصبی برای فعال کردن ماهیچه‌ها هستند.
این ویژگی به این معنی است که داروهایی که بر سیستم‌های کولینرژیک تاثیر می‌گذارند می‌توانند اثرات خطرناکی از فلج تا تشنج داشته باشند.
استیل کولین همچنین یک انتقال‌دهنده عصبی در سیستم عصبی خودکار است, هم به عنوان یک فرستنده داخلی برای سیستم عصبی سمپاتیک و هم به عنوان محصول نهایی که توسط سیستم عصبی پاراسمپاتیک منتشر می‌شود.
استیل کولین یک انتقال‌دهنده عصبی اولیه سیستم عصبی پاراسمپاتیک می‌باشد.
استیل کولین نیز در سلولهای غیر عصبی و میکروب‌ها ردیابی شده‌است.
در سال‌های اخیر, آنزیم‌های مرتبط با سنتز, تجزیه و جذب سلولی و جذب سلولی به عنوان یکی از عوامل موثر بر این بیماری شناخته شده‌اند. حضور استیل کولین را نشان داده‌است که سیگنال‌های رشد و تکثیری را از طریق غشایی که بر گیرنده‌های موسکارینی m1 – موسکارینی قرار دارد, فراهم می‌کند.
در مغز, استیل کولین به عنوان انتقال‌دهنده عصبی و به عنوان یک انتقال‌دهنده عصبی عمل می‌کند. مغز شامل تعدادی ناحیه کولینرژیک است که هر کدام دارای عملکردهای مشخصی هستند.
بسیاری از داروهای مهم اثرات خود را با تغییر انتقال کولینرژیک به کار می‌برند.
بسیاری از سموم و سموم تولید شده توسط گیاهان, حیوانات و باکتری‌ها و همچنین عوامل شیمیایی شیمیایی مانند سارین, باعث آسیب غیر فعال‌سازی یا غیر فعال‌سازی ماهیچه از طریق تاثیر آنها بر اتصال عصبی عضلانی می‌شود.
داروهایی که بر گیرنده‌های موسکارینی استیل مانند آتروپین عمل می‌کنند می‌توانند در مقادیر زیاد سمی باشند اما در دوزهای کوچک‌تر معمولاً برای درمان بیماری‌های قلبی خاص و مشکلات چشمی استفاده می‌شوند.
اسکوپولامین که عمدتاً بر گیرنده‌های موسکارینی در مغز عمل می‌کند, می‌تواند موجب بروز دلیریوم و فراموشی شود.
خواص اعتیاد آور نیکوتین از اثرات آن بر گیرنده‌های نیکوتینی استیل کولین در مغز نشات می‌گیرد.
آمینو اسیدها
- گابا آمینوبوتیریک اسید (GABA) به عنوان پیام رسان اصلی شیمیایی مهاری بدن عمل می‌کند. GABA در بینایی و کنترل حرکتی مشارکت داشته و در تنظیم اضطراب نقش دارد. بنزودیازپین‌ها، که برای کمک به درمان اضطراب استفاده می‌شوند، با افزایش کارآیی انتقال دهنده‌های عصبی GABA عمل می‌کنند، که می‌تواند احساس آرامش و راحتی را افزایش دهد.
- گلوتامات فراوانترین انتقال دهنده عصبی است که در سیستم عصبی یافت می‌شود و در عملکردهای شناختی مانند حافظه و یادگیری نقش دارد. مقادیر زیاد گلوتامات می‌تواند باعث برانگیختگی و در نتیجه مرگ سلولی شود. این برانگیختگی ناشی از ایجاد گلوتامات با برخی از بیماری‌ها و صدمات مغزی از جمله بیماری آلزایمر، سکته مغزی و حملات صرعی همراه است.
پپتیدها
- اکسی توسین هم یک هورمون و هم انتقال دهنده عصبی است. توسط هیپوتالاموس تولید می‌شود و در شناخت اجتماعی، ازدواج و تولید مثل جنسی نقش دارد. اکسی توسین مصنوعی مانند پیتوسین اغلب به عنوان کمک کننده در درد زایمان استفاده می‌شود. اکسی توسین و پیتوسین باعث انقباض رحم در حین زایمان می‌شوند.
- اندورفین‌ها انتقال دهنده‌های عصبی نیستند و مانع از انتقال سیگنال‌های درد شده و احساس سرخوشی را ترویج می‌کنند. این پیام رسانهای شیمیایی به طور طبیعی توسط بدن در پاسخ به درد تولید می‌شوند، اما با فعالیت‌های دیگری مانند ورزش هوازی نیز می‌توان آنها را تحریک کرد. برای مثال، تجربه یک “دوندگی طولانی” نمونه‌ای از تجربه احساسات لذت بخش است که با تولید اندروفین تولید می‌شود.
مونوآمین‌ها
- اپی نفرین هم هورمون و هم انتقال دهنده عصبی محسوب می‌شود. به طور کلی، اپی نفرین (آدرنالین) یک هورمون استرس است که توسط سیستم کلیوی آزاد می‌شود. با این حال، اپی نفرین انتقال دهنده عصبی موجود در مغز است.
- نوراپی نفرین یک انتقال دهنده عصبی است که نقش مهمی در هوشیاری دارد و در پاسخ‌های مبارزه یا پرواز بدن نقش دارد. نقش آن کمک به بسیج بدن و مغز برای اقدام در مواقع خطر یا استرس است. سطح این انتقال دهنده عصبی معمولاً در هنگام خواب کمترین و در زمان استرس بالاترین است.
- هیستامین به عنوان یک انتقال دهنده عصبی در مغز و نخاع عمل می‌کند. این ماده در واکنش‌های آلرژیک نقش دارد و به عنوان بخشی از پاسخ سیستم ایمنی به پاتوژن‌ها تولید می‌شود.
- دوپامین نقش مهمی در هماهنگی حرکات بدن ایفا می‌کند. دوپامین نیز در جایزه دادن، انگیزه و غیره درگیر است. انواع مختلفی از داروهای اعتیاد آور باعث افزایش سطح دوپامین در مغز می‌شوند. بیماری پارکینسون که یک بیماری دژنراتیو است و منجر به لرزش و اختلالات حرکتی می‌شود، در اثر از بین رفتن نورون‌های تولید کننده دوپامین در مغز ایجاد می‌شود.
- سروتونین نقش مهمی در تنظیم و تعدیل خلقی، خواب، اضطراب، تمایلات جنسی و اشتها دارد. مهارکننده‌های انتخابی بازگشت مجدد سروتونین، که معمولاً به آنها SSRI گفته می‌شود، نوعی داروی ضد افسردگی است که معمولاً برای درمان افسردگی، اضطراب، اختلال هراس و حملات هراس تجویز می‌شود. SSRIها برای جلوگیری از تركیب سروتونین از طریق انسداد مجدد سروتونین در مغز كار می‌كنند كه می‌تواند به بهبود خلق و خو و كاهش احساس اضطراب كمك كند.
پورین‌ها
- آدنوزین به عنوان یک نورومدولاتور مغز عمل می‌کند و در سرکوب برانگیختگی و بهبود خواب نقش دارد.
- آدنوزین تری فسفات ATP)) به عنوان یک انتقال دهنده عصبی در سیستم عصبی مرکزی و محیطی عمل می‌کند. این ماده در کنترل اتونوم، انتقال حسی و ارتباط با سلولهای گلیال نقش دارد. همچنین تحقیقات نشان می‌دهد که ممکن است در برخی از مشکلات عصبی از جمله درد، تروما و اختلالات عصبی نیز نقش داشته باشد.
انتقال دهنده‌های عصبی گاسو
- اکسید نیتریک در تأثیر گذاشتن بر عضلات صاف و شل کردن آنها باعث می‌شود رگهای خونی رقیق شده و جریان خون به مناطق خاصی از بدن افزایش یابد.
- منوکسید کربن معمولاً به عنوان گاز بی رنگ و بی بو شناخته می‌شود که می‌تواند در هنگام مواجهه با مواد زیاد در اثر مواد سمی و بالقوه کشنده باشد. اما به طور طبیعی توسط بدن تولید می‌شود که در آن به عنوان یک انتقال دهنده عصبی عمل می‌کند و به تعدیل پاسخ التهابی بدن کمک می‌کند.
گلوتامات
اگرچه آنها به طور طبیعی در بسیاری از غذاها به دست می آیند، اما خواص طعم که توسط اسید گلوتامات و دیگر اسید آمینه ساخته می‌شود، تنها در اوایل قرن بیستم به طور علمی شناسایی شدند.
این ماده در سال ۱۸۶۶ و توسط شیمیدان آلمانی کارل هاینریش شناسایی و شناسایی شد.
در ۱۹۰۸ محققی ژاپنی به نام آیکیدا از دانشگاه ایمپریال توکیو پس از تبخیر مقدار زیادی از آبگوشت کومبو به عنوان اسید گلوتامات ، پشت سر گذاشت. این کریستال‌ها، هنگامی که طعم آن را چشید، طعم وصف‌ناپذیر و غیرقابل‌انکار را در بسیاری از غذاها، به ویژه در جلبک دریایی، تکثیر کرد.
پروفسور آیکیدا این طعم را umami نامید. او سپس روش تولید انبوه را ثبت کرد . (نمک بلوری اسید گلوماتیک، گلوتامات مونو سدیم)
گلوتامات فراوانترین انتقال‌دهنده عصبی
برانگیزاننده در سیستم عصبی مهره‌داران است.
در سیناپس‌های شیمیایی، گلوتامات در مثانه ذخیره می‌شود.
انگیزه‌های عصبی باعث انتشار گلوتامات در سلول می‌شوند.
گلوتامات در گیرنده‌های ionotropic و metabotropic (G – پروتیین) عمل می‌کند.
در سلول پساسیناپسی، گیرنده‌های گلوتامات،
مانند گیرنده nmda یا گیرنده AMPA، به گلوتامات متصل می‌شوند و فعال می‌شوند.
گلوتامات در عملکردهای ادراکی مانند
یادگیری و حافظه در مغز دخیل است.
گلوتامات نه تنها به عنوان یک فرستنده نقطه به نقطه، بلکه از طریق اتصالات سیناپسی بین سیناپس‌ها بین سیناپس‌ها که در آنها جمع شدن گلوتامات از یک سیناپس مجاور ایجاد می‌شود.
گلوتامات نقش‌های مهمی در تنظیم سلولهای کروی و synaptogenesis در طول رشد مغز ایفا می‌کند که در ابتدا توسط مارک سون توصیف شد.
گلیسین
این دارو برای رژیم غذایی انسان ضروری نیست, زیرا در بدن اسید آمینه سرین قرار دارد, که به نوبه خود از آمینو اسیدها مشتق می‌شود, اما ظرفیت متابولیکی بیوسنتز گلیسین نیاز به سنتز کلاژن را ارضا نمی‌کند.
در بسیاری از موجودات, سرین آنزیمی دارد که این تبدیل را از طریق کوفاکتور فسفاتاز فسفات کاتالیز می‌کند:
serine + tetrahydrofolate glycine + N5 , N10 – Methylene tetrahydrofolate + H2O
در کبد مهره‌داران, سنتز گلایسین بوسیله گلایسین سینتاز (همچنین آنزیم برشی گلایسین) کاتالیز می‌شود. این تبدیل به آسانی برگشت‌پذیر است:
CO2 + NH + 4 + N5 , N10 – Methylene tetrahydrofolate + NADH + H + Glycine + tetrahydrofolate + NAD
دوپامین
دوپامین به عنوان یک داروی تولید شده تحت نام‌های تجاری در بین سایرین فروخته می‌شود.
این سازمان در فهرست داروهای ضروری سازمان بهداشت جهانی قرار دارد.
این ماده به عنوان یک داروی محرک در درمان فشار خون پایین, ضربان قلب آهسته و ایست قلبی استفاده می‌شود.
در درمان این نوزادان در نوزادان تازه متولد شده اهمیت ویژه‌ای دارد.
به صورت داخل وریدی داده می‌شود.
از آنجا که نیمه عمر دوپامین در پلاسما بسیار کوتاه است – تقریباً یک دقیقه در بزرگسالان, دو دقیقه در نوزادان نارس و تا ۵ دقیقه در نوزادان نارس, معمولاً به جای تزریق منفرد, به صورت مداوم تزریق می‌شود.
اثرات آن بسته به دوز, شامل افزایش دفع سدیم توسط کلیه‌ها, افزایش تولید ادرار, افزایش ضربان قلب و افزایش فشار خون می‌شود.
در دوزهای پایین آن از طریق سیستم عصبی سمپاتیک و با افزایش فشار قلب عمل می‌کند و در نتیجه باعث افزایش فشار خون می‌شود.
دوزهای بالاتر نیز باعث افزایش فشار خون می‌شوند. همچنین مطالعات اخیر به این نتیجه رسیده‌اند که دوز در چنین سطوح پایینی موثر نبوده و گاهی ممکن است مضر باشد.
در حالی که برخی اثرات ناشی از تحریک گیرنده‌های دوپامین هستند, اثرات مهم قلبی – عروقی ناشی از دوپامین عمل کردن در گیرنده‌های آلفا, بتا و بتا آدرنرژیک است.
اثرات جانبی دوپامین شامل اثرات منفی روی عملکرد کلیه و ضربان قلب نامنظم است.
مونوآمین
انتقال‌دهنده‌های مونوآمین انتقال‌دهنده‌های عصبی هستند که حاوی یک گروه آمینو هستند که با یک حلقه آروماتیک متصل به یک حلقه آروماتیک دیگر متصل شده‌اند , مثال این موارد دوپامین, سروتونین و اپی نفرین هستند.
تمام مونوآمین ها از اسیدهای آمینه آروماتیک مانند فنیل‌آلانین, تیروزین و تریپتوفان به واسطه فعالیت آنزیم‌های اسید آمینه تریپتوفان دکربوکسیلاز مشتق می‌شوند. آنها به وسیله آنزیم‌های شناخته‌شده‌ای که به نام ” مونو آمین ” شناخته می‌شوند, غیرفعال می‌شوند.
سیستم‌های اطلاعاتی, شبکه‌های عصبی, شبکه‌های نورونی که از انتقال‌دهنده‌های عصبی آمین‌ها استفاده می‌کنند, در تنظیم فرآیندهایی مثل احساس, تحریک و انواع خاصی از حافظه نقش دارند.
همچنین مشخص شده‌است که انتقال‌دهنده‌های آمین‌ها نقش مهمی در ترشح و تولید نوروتروفین ها دارند که توسط آستروسیت ها حفظ می‌شود.
داروهایی که برای افزایش یا کاهش اثر استفاده از انتقال‌دهنده‌های عصبی آمین استفاده می‌شوند برای درمان بیماران مبتلا به اختلالات روان‌پزشکی و عصبی از جمله افسردگی, اضطراب, اسکیزوفرنی و پارکینسون استفاده می‌شوند.
نوراپی‌نفرین
نورون‌های نورآندرژنیک در مغز یک سیستم عصبی را شکل می‌دهند که وقتی فعال می‌شود، بر قسمتهای بزرگ مغز تاثیر می‌گذارد.
این اثرات در هوشیاری، برانگیختگی و آمادگی برای عمل آشکار می‌شوند.
نورون‌های نورآندرژنیک (یعنی نورونها که انتقال‌دهنده عصبی اولیه آنها نور اپی نفرین است) نسبتاً کم است و بدن آنها به چند ناحیه نسبتاً کوچک مغز محدود می‌شود, اما منجر به بسیاری از مناطق مغزی دیگر می‌شوند و تاثیرات قدرتمندی بر روی اهداف خود اعمال می‌کنند.
این گروه‌های سلولی نورآندرژنیک اولین بار در سال ۱۹۶۴ توسط Annica Dahlstrom و Kjell Fuxe طراحی شدند که برچسب‌های آنها را با حروف ” A ” (برای ” آمیناژنیک “) تعیین کرد.
در طرح خود, نواحی A1 تا A7 حاوی انتقال‌دهنده عصبی نور اپی نفرین (A8 از طریق a14 حاوی دوپامین هستند).
گروه سلولی A1 در بخش فوقانی مغز قرار دارد و نقش مهمی در کنترل متابولیسم بدن انسان ایفا می‌کند.
این سلول‌ها در واکنش‌های مختلفی از جمله کنترل دریافت غذا و واکنش به استرس, در واکنش‌های مختلفی دخیل بوده‌اند.
گروه‌های سلولی A5 و A7 عمدتاً به نخاع . مهمترین منبع نور اپی نفرین در مغز, کانون coeruleus است, که شامل گروه سلولی نورآندرژنیک و گروه سلولی A4 است.
این مکان هندسی بسیار کوچک است – در قانونها که تخمین زده می‌شود در حدود ۱۵,۰۰۰ نورون وجود دارد که کم‌تر از یک هزارم از نورونها در مغز هستند – اما برخی از قسمتهای اصلی مغز و همچنین نخاع را ارسال می‌کنند.
سطح فعالیت در مکان هندسی, به طور گسترده با احتیاط و سرعت واکنش ارتباط دارد.
فعالیت LC در طول خواب کم است و تقریباً هیچ چیزی در طول حالت خواب REM رخ نمی‌دهد.
این کار در سطح پایه در طول بیداری انجام می‌شود, اما زمانی که یک فرد با هر نوع انگیزه که توجه را جلب می‌کند, به طور موقت افزایش می‌یابد.
محرک‌های ناراحت‌کننده مثل درد, دشواری تنفس, مثانه, گرما و یا سرما افزایش بیشتری را ایجاد می‌کنند.
حالت‌های بسیار ناخوشایند نظیر ترس شدید یا درد شدید با سطوح بالای فعالیت LC در ارتباط هستند. نور اپی نفرین از مکان هندسی ناشی می‌شود که بر عملکرد مغز به چند روش تاثیر می‌گذارد.
نور اپی نفرین پردازش ورودی‌های حسی را افزایش می‌دهد, توجه را افزایش می‌دهد, شکل‌گیری و بازیابی هر دو حافظه بلند مدت و حافظه را بهبود می‌بخشد و توانایی مغز را بهبود می‌بخشد تا با تغییر الگوی فعالیت در قشر پیش پیشانی و دیگر زمینه‌ها واکنش نشان دهد.
کنترل سطح انگیختگی به اندازه کافی قوی است که سرکوب ناشی از مواد LC اثر بیهوشی قدرتمندی دارد.
سروتونین
نورونها این هسته‌ها منبع اصلی رهاسازی در مغز هستند.
این هسته‌ها در میان نورون‌های حاوی سروتونین ( نظربعضی از دانشمندان این است تا هسته‌ها را به یک هسته تقسیم کنند) که همه آنها در امتداد خط وسط تنه مغز قرار دارند و بر روی اجسام مشبک متمرکز شده‌اند.
آکسون‌ها از نورون‌های هسته ای رافه یک سیستم انتقال‌دهنده عصبی تشکیل می‌دهند که تقریباً به تمام قسمتهای سیستم عصبی مرکزی می‌رسد.
آکسون‌ها در هسته‌های پایینی رافه به مخچه و نخاع ختم می‌شوند در حالی که آکسون‌ها از هسته‌های بالاتر در کل مغز پخش می‌شوند.
هیستامین
جدا از نقش مرکزی آن در میانجی گری
واکنش آلرژیک، ترشح اسید معده و التهاب در محیط،
هیستامین وظیفه مهمی در سیستم عصبی مرکزی ایفا می‌کند.
نورون‌های
هیستامینی از هسته هیپوتالاموس عقبی سرچشمه می‌گیرند و به اغلب قسمتهای مغز ارسال می‌کنند.
هیستامین در بسیاری از کارکرده‌ای مغز مثل تحریک،
کنترل ترشح هورمون هیپوفیز،
سرکوب و کارکرده‌ای شناختی دخالت دارد.
اثرات هیستامین‌های نورونی با استفاده از گیرنده‌های H بدست می‌آیند.
نقش برجسته هیستامین به عنوان یک ماده ترویج کننده،
علاقه به درمان اختلالات خواب – بیداری، بویژه حمله خواب، از طریق مدولاسیون عملکرد گیرنده H3 را برانگیخته است.
بررسی‌های پس از مرگ تغییراتی در سیستم عصبی
بیماری‌های روانشناختی را آشکار ساخته‌است.
هیستامین در مغز بیماران مبتلا به بیماری آزایمر کاهش‌یافته است، در حالی که غلظت‌های بالای هیستامین در
مغز بیماری پارکینسون و بیماران شیزوفرنی یافت می‌شوند.
هیستامین کمی با تشنج و تشنج همراه است.
آزاد شدن هیستامین در واکنش به انواع مختلفی از آسیب‌های مغزی تغییر می‌کند:
به عنوان مثال، آزاد شدن هیستامین
در یک ضربه مغزی ایسکمیک می‌تواند در
بازیابی آسیب نورونی نقش داشته باشد.
هیستامین نیز در ادراک درد دخالت دارد.
داروهایی که مغز و اسپینال را افزایش می‌دهند .
وقتی انتقال دهنده‌های عصبی درست کار نمی‌کنند چه اتفاقی می‌افتد؟
مانند بسیاری از فرآیندهای بدن، بعضی اوقات وضعیت انتقال دهنده‌های عصبی به هم می‌ریزد. شاید جای تعجب نباشد که سیستمی‌به این اندازه وسیع و پیچیده به عنوان سیستم عصبی انسان در معرض مشکلات باشد. در این شرایط برخی از مواردی که ممکن است به اشتباه پیش بروند عبارتند از:
- نورونها ممکن است از انتقال دهنده‌های عصبی خاصی به اندازه کافی تولید نکنند.
- ممکن است انتقال دهنده عصبی خاص بیش از حد آزاد شود.
- ممکن است انتقال دهنده‌های عصبی بیش از حد بسیاری توسط آنزیم‌ها غیرفعال شوند.
- ممکن است انتقال دهنده‌های عصبی خیلی سریع جذب شوند.
هنگامی‌که انتقال دهنده‌های عصبی در اثر بیماری یا داروها تحت تأثیر قرار می‌گیرند، می‌تواند تعدادی از عوارض جانبی مختلف روی بدن ایجاد کند.
بیماری‌هایی مانند آلزایمر، صرع و پارکینسون با نقص برخی از انتقال دهنده‌های عصبی مرتبط است.
متخصصان پزشکی، نقشی را که انتقال دهنده‌های عصبی می‌توانند در شرایط سلامت روان ایفا کنند، تشخیص می‌دهند. به همین دلیل داروهایی که بر عملکرد پیام رسانهای شیمیایی بدن تأثیر می‌گذارد، اغلب برای کمک به درمان انواع شرایط روانشناختی تجویز می‌شوند.
به عنوان مثال، دوپامین با مواردی مانند اعتیاد و اسکیزوفرنی مرتبط است. سروتونین در اختلالات خلقی از جمله افسردگی و OCD نقش دارد. داروهایی مانند SSRI ممکن است توسط پزشکان و روانپزشکان برای کمک به علائم افسردگی یا اضطراب تجویز شود. بعضی اوقات از داروها به تنهایی استفاده می‌شود، اما ممکن است در کنار آن سایر روش‌های درمانی از جمله درمان شناختی-رفتاری نیز استفاده شود.
داروهایی که بر انتقال‌دهنده‌های عصبی تاثیر می‌گذارند:
شاید بزرگترین کاربرد عملی برای کشف و درک دقیق نحوه عملکرد انتقال دهنده‌های عصبی، تولید داروهایی باشد که بر انتقال شیمیایی تأثیر می‌گذارند. این داروها قادر به تغییر اثرات انتقال دهنده‌های عصبی هستند، که می‌تواند علائم برخی بیماری‌هارا کاهش دهد.
آگونیست‌ها در مقابل آنتاگونیست‌ها: برخی از داروها به عنوان آگونیست شناخته می‌شوند و با افزایش اثرات انتقال دهنده‌های عصبی خاص، عملکردی دارند. سایر داروها که به عنوان آنتاگونیست شناخته می‌شوند و برای جلوگیری از اثرات انتقال عصبی اقدام می‌کنند.
اثرات مستقیم در مقابل غیر مستقیم: این داروهای اعصاب بر اساس اینکه آیا تأثیر مستقیم یا غیرمستقیمی دارند، می‌توانند بیشتر تجزیه شوند. آنهایی که اثر مستقیمی دارند با تقلید از انتقال دهنده‌های عصبی کار می‌کنند زیرا در ساختار شیمیایی بسیار مشابه هستند. آنهایی که دارای تأثیر غیرمستقیم هستند روی گیرنده‌های سیناپسی عمل می‌کنند.
داروهایی که می‌توانند به انتقال دهنده‌های عصبی تأثیر بگذارند شامل داروهایی هستند که برای درمان بیماری از جمله افسردگی و اضطراب استفاده می‌شوند، مانند SSRIها، ضد افسردگی‌های سه حلقه ای و بنزودیازپین‌ها.
داروهای غیرمجاز مانند هروئین، کوکائین و ماری جوانا نیز در انتقال دهنده‌های عصبی تأثیر دارند. هروئین به عنوان یک آگونیست با عملکرد مستقیم عمل می‌کند، این ماده خطرناک از مواد افیونی طبیعی مغز برای تحریک گیرنده‌های مرتبط با آنها تقلید می‌کند. کوکائین نمونه‌ای از یک دارو با تأثیر غیرمستقیم است که بر انتقال دوپامین تأثیر می‌گذارد.
شناسایی انتقال دهنده‌های عصبی
شناسایی واقعی انتقال دهنده‌های عصبی در واقع می‌تواند بسیار دشوار باشد. در حالی که دانشمندان می‌توانند وزیکول‌های حاوی انتقال دهنده‌های عصبی را مشاهده کنند، اما دانستن اینکه چه مواد شیمیایی در وزیکول‌ها ذخیره می‌شوند، چندان ساده نیست.
به همین دلیل، دانشمندان علوم اعصاب برای تعیین اینکه آیا یک ماده شیمیایی باید به عنوان یک انتقال دهنده عصبی تعریف شود یا خیر، چندین دستورالعمل مانند زیر تهیه کرده‌اند:
- ماده شیمیایی باید درون نورون تولید شود.
- آنزیم‌های پیش ساز لازم باید در نورون وجود داشته باشد.
- باید مقدار کافی از مواد شیمیایی موجود وجود داشته باشد تا بر نورون پس سیناپسی تأثیر بگذارد.
- ماده شیمیایی باید توسط نورون پیش سیناپسی آزاد شود و نورون پس سیناپسی باید حاوی گیرنده‌هایی باشد که ماده شیمیایی به آنها متصل می‌شود.
- باید مکانیسم بازگشتی یا آنزیمی وجود داشته باشد که عملکرد شیمیایی را متوقف کند.
سخن آخر
انتقال دهنده‌های عصبی نقش مهمی در ارتباطات عصبی بازی می‌کنند و به همه چیز از حرکات غیر ارادی گرفته تا یادگیری و اخلاق تأثیر می‌گذارند. این سیستم هم پیچیده است و هم بسیار به هم پیوسته. انتقال دهنده‌های عصبی به روش‌های خاصی عمل می‌کنند، اما می‌توانند از بیماری، داروها یا حتی عملکرد سایر پیام رسانهای شیمیایی نیز تحت تأثیر قرار گیرند.
برای کسب اطلاعات بیشتر می تواند فیلم زیر را مشاهده کنید :
منبع: qbi.uq.edu.au
ویکیپدیا
