انتقال دهنده های عصبی

محققان تخمین زده اند که مغز انسان دارای 86 میلیارد نورون است. این میلیاردها سلول مغزی با ارسال پیام های شیمیایی در سیناپس، شکاف کوچک بین سلول ها، در فرایندی به نام انتقال عصبی ارتباط برقرار می کنند. این پیام های شیمیایی مولکول های منحصر به فردی هستند که انتقال دهنده های عصبی نامیده می شوند.

انواع مختلفی از انتقال دهنده های عصبی در مغز وجود دارد. و در برخی موارد اشتراکاتی دارند. انتقال دهنده های عصبی درون زا هستند، یعنی در داخل نورون تولید می شوند. وقتی سلول فعال می شود، این مواد شیمیایی عصبی از کیسه های خاص جمع شده در نزدیک غشای سلول به نام وزیکول سیناپسی در سیناپس آزاد می شوند. سپس گیرنده های خاص سلول های همسایه می توانند انتقال دهنده های عصبی را اشغال کنند، که می تواند سیگنال منتقل شده از یک مدار خاص را افزایش یا کاهش دهد.

قانون دیل

هنگامی که دانشمندان برای اولین بار این مواد شیمیایی عصبی و قدرتمند را مطالعه کردند، معتقد بودند که هر نوع نورون یک انتقال دهنده عصبی منحصر به فرد را در طول عمر خود آزاد می کند. این نظریه که قانون دیل نامیده می شود، توسط جان اکلز یک متخصص فیزیولوژیست اعصاب استرالیایی و برنده جایزه نوبل، بر اساس کار قبلی دانشمند علوم اعصاب هنری هالت دیل پیشنهاد شد. اما با پیشرفت فن آوری ها و فنون موجود در این زمینه، دانشمندان مشاهده کردند که نورون ها می توانند بیش از یک نوع انتقال دهنده عصبی را سنتز و آزاد کنند. جان بعداً در قانون دیل تجدید نظر کرد و گفت که سلول های عصبی خاص مجموعه ای از انواع انتقال دهنده عصبی، یا یک انتقال دهنده عصبی منفرد را در سیناپس های خود آزاد می کنند.

امروزه، اکثر دانشمندان علوم اعصاب می گویند اکثر سلول های عصبی همان انتقال دهنده های عصبی را از آکسون خود آزاد می کنند. برخی از سلول های عصبی که به ترتیب “دوپامینرژیک” یا “سروتونرژیک” نامیده می شوند، به ترتیب دوپامین یا سروتونین آزاد می کنند. اما کارهای جدید در این زمینه نشان داده است که نورون ها در مورد مواد شیمیایی آزاد شده ثابت نمی شوند.

بعضی از سلول ها بسته به شرایط نوع انتقال دهنده های عصبی را که آزاد می کنند، تغییر می دهند. و گاهی اوقات تا پنج نوع مختلف آزاد می کنند. دانشمندان این پدیده را “سوئیچینگ انتقال دهنده عصبی” می نامند.

انواع انتقال دهنده های عصبی

انتقال دهنده های عصبی در بالاترین سطح می توانند به دو نوع فرستنده های مولکولی کوچک و نوروپپتیدها تقسیم شوند. فرستنده های مولکولی کوچک مانند دوپامین و گلوتامات، به طور معمول بر روی سلول های همسایه تأثیر می گذارند. نوروپپتیدها، مولکول های کوچکی مانند انسولین و اکسی توسین، با ظرافت بیشتری کار می کنند، و نحوه ارتباط سلول ها در سیناپس را تعدیل یا تنظیم می کنند. تا به امروز، دانشمندان بیش از 60 نوع متمایز از انتقال دهنده های عصبی در مغز انسان را شناسایی کرده اند، و بیشتر کارشناسان می گویند که موارد بیشتری برای کشف وجود دارد. این مواد شیمیایی عصبی قدرتمند در مرکز انتقال عصبی قرار دارند و به همین ترتیب برای شناخت و رفتار انسان بسیار مهم هستند.

غالباً، در مورد انتقال دهنده های عصبی به گونه ای صحبت می شود که گویی نقش یا عملکرد واحدی دارند. دوپامین یک ماده شیمیایی لذت بخش و GABA یک انتقال دهنده عصبی برای یادگیری است. اما دانشمندان علوم مغز و اعصاب کشف کرده اند که انتقال دهنده های عصبی چند وجهی و پیچیده هستند، و برای تسهیل سیگنال دهی عصبی در قشر با هم و در برابر یکدیگر کار می کنند. در این قسمت لیستی از متداول ترین انتقال دهنده های عصبی در علوم اعصاب مطرح شده است.

• استیل کولین

استیل کولین اولین انتقال دهنده عصبی بوده است. و یک مولکول کوچک با عملکرد مستقیم است که اساساً در عضلات کار می کند و به ما کمک می کند تا با انتقال سیگنال ها از سلول های عصبی به فیبر عضلانی، اهداف خود را به سمت کنش های واقعی ببریم . همچنین نقش های دیگری نیز در مغز دارد، از جمله کمک به جلب توجه مستقیم و نقش اصلی در تسهیل انعطاف پذیری عصبی در سراسر قشر.

• دوپامین

از دوپامین اغلب به عنوان ماده شیمیایی لذت بردن یاد می شود. زیرا زمانی ترشح می شود که پستانداران در قبال رفتار خود پاداش می گیرند. این پاداش می تواند غذا، دارو یا رابطه جنسی باشد. این ماده یکی از مواد شیمیایی عصبی است که عمدتاً به این دلیل که نقش های متنوعی در رفتار و شناخت انسان دارد، به طور گسترده مورد مطالعه قرار می گیرد.

دوپامین با انگیزه، تصمیم گیری، حرکت، پردازش پاداش، توجه، حافظه فعال و یادگیری درگیر است. اما فقط یک ماده شیمیایی لذت بخش نیست. کارهای جدید نشان می دهد که دوپامین همچنین در بیماری پارکینسون، اعتیاد، اسکیزوفرنی و سایر اختلالات عصب روانشناختی نقش مهمی دارد.

• گلوتامات

گلوتامات تحریک کننده ترین انتقال دهنده عصبی در قشر است. میزان گلوتامات بیش از حد منجر به مسمومیت با تحریک یا مرگ نورون ها به دلیل سکته مغزی، آسیب دیدگی مغزی، یا اسکلروز جانبی آمیوتروفیک می شود، که اختلال تخریب کننده ناتوان کننده عصبی می باشد و بیشتر به بیماری لو گهریگ معروف است. با این حال، گلوتامات برای یادگیری و حافظه مهم است: تقویت طولانی مدت، فرایند مولکولی که به ایجاد خاطرات کمک می کند، در سلول های عصبی گلوتاماترژیک در هیپوکامپ و قشر رخ می دهد.

• سروتونین

سروتونین، که بعضا “ماده شیمیایی آرام بخش” نامیده می شود، بیشتر به دلیل اثرات تعدیل کننده خلق و خو شناخته می شود. کمبود سروتونین با افسردگی و اختلالات اعصاب و روان مرتبط است. همچنین در کمک به کنترل اشتها، خواب، حافظه و اخیراً رفتارهای مربوط به تصمیم گیری نقش مهمی دارد.

• نوراپی نفرین

نوراپی نفرین هم هورمون است و هم انتقال دهنده عصبی. برخی از آن به عنوان نورآدرنالین یاد می کنند. این انتقال دهنده عصبی با خلق و خوی، برانگیختگی، هوشیاری، حافظه و استرس مرتبط است. تحقیقات جدید بر روی نقش آن در اختلال استرس پس از سانحه و بیماری پارکینسون متمرکز شده است.

بیشتر بخوانید: هورمون های جنسی و مغز