انتقال دهنده عصبی یک پیام رسان شیمیایی است که سیگنال ها را بین نورون ها (همچنین به عنوان سلول های عصبی نیز شناخته می شود) و سلول های هدف در سراسر بدن حمل ، تقویت و متعادل می کند. این سلولهای هدف ممکن است در غدد ، ماهیچه ها یا سایر نورونها باشند.
میلیاردها مولکول انتقال دهنده عصبی به طور مداوم برای حفظ عملکرد مغز ما کار می کنند و همه چیز را از تنفس تا ضربان قلب تا سطح یادگیری و تمرکز مدیریت می کنند. آنها همچنین می توانند انواع عملکردهای روانی مانند ترس ، خلق و خوی ، لذت و شادی را تحت تأثیر قرار دهند.
برای اینکه پیام های عصبی در سراسر بدن ارسال شوند باید بتوانند برای انتقال سیگنال ها با یکدیگر ارتباط برقرار کنند. با این حال نورونها به سادگی به یکدیگر متصل نیستند. در انتهای هر نورون یک شکاف کوچک به نام سیناپس وجود دارد و برای ارتباط با سلول بعدی ، سیگنال باید بتواند از این فضای کوچک عبور کند. این امر از طریق فرآیندی موسوم به انتقال عصبی رخ می دهد.
در بیشتر موارد ، یک انتقال دهنده عصبی پس از رسیدن یک پتانسیل عمل به سیناپس جایی که نورون ها می توانند سیگنال ها را به یکدیگر منتقل کنند از ترمینال آکسون خارج می شود.
هنگامی که یک سیگنال الکتریکی به انتهای یک نورون می رسد باعث آزاد شدن کیسه های کوچکی به نام وزیکول می شود که حاوی انتقال دهنده های عصبی هستند. این کیسه ها محتویات خود را در سیناپس می ریزند جایی که انتقال دهنده های عصبی سپس از طریق شکاف به سمت سلول های مجاور حرکت می کنند. این سلول ها حاوی گیرنده هایی هستند که در آنها انتقال دهنده های عصبی می توانند متصل شده و باعث ایجاد تغییرات در سلول ها شوند.
پس از آزاد شدن ، انتقال دهنده عصبی از شکاف سیناپسی عبور می کند و به محل گیرنده در نورون دیگر متصل می شود ، بسته به اینکه انتقال دهنده عصبی چیست ، عصب گیرنده را هیجان انگیز یا مهار می کند.
گیرنده ها و انتقال دهنده های عصبی مانند یک سیستم قفل و کلید عمل می کنند. همانطور که برای باز کردن یک قفل خاص کلید مناسب لازم است یک انتقال دهنده عصبی (کلید) فقط به گیرنده خاصی (قفل) متصل می شود. اگر انتقال دهنده عصبی بتواند روی محل گیرنده کار کند ، باعث تغییراتی در سلول دریافت کننده می شود.
گاهی اوقات انتقال دهنده های عصبی می توانند به گیرنده ها متصل شده و باعث انتقال سیگنال الکتریکی به سلول (تحریکی) شوند. در موارد دیگر انتقال دهنده عصبی در واقع می تواند مانع از ادامه سیگنال شده و مانع از انتقال پیام (مهاری) شود.
پس پس از اتمام کار یک انتقال دهنده عصبی چه اتفاقی می افتد؟ هنگامی که انتقال دهنده عصبی اثر طراحی شده را دارد می توان فعالیت آن را با سه مکانیسم متوقف کرد:
تجزیه: یک آنزیم ساختار انتقال دهنده عصبی را تغییر می دهد بنابراین توسط گیرنده قابل تشخیص نیست.
انتشار: انتقال دهنده عصبی از گیرنده دور می شود.
بازجذب: کل مولکول انتقال دهنده عصبی توسط آکسون عصبی که آن را آزاد کرده است ، پس گرفته می شود.
شناسایی واقعی انتقال دهنده های عصبی در واقع می تواند بسیار دشوار باشد. در حالی که دانشمندان می توانند وزیکول های حاوی انتقال دهنده های عصبی را مشاهده کنند تشخیص اینکه چه مواد شیمیایی در وزیکول ها ذخیره می شود چندان ساده نیست.
به همین دلیل دانشمندان علوم اعصاب دستورالعمل های متعددی برای تعیین اینکه آیا یک ماده شیمیایی باید به عنوان یک انتقال دهنده عصبی تعریف شود یا خیر تهیه کرده اند:
وجود ماده شیمیایی درون سلول : این ماده شیمیایی یا در نورون سنتز می شود و یا در غیر این صورت در آن یافت می شود.
آزادسازی وابسته به محرک : پس از تحریک به میزان مناسب توسط نورون آزاد می شود.
اقدام بر روی سلول پس سیناپسی ماده شیمیایی باید توسط نورون پیش سیناپسی آزاد شود و نورون پس سیناپسی باید دارای گیرنده هایی باشد که مواد شیمیایی به آنها متصل می شوند.
مکانیزم حذف مکانیسم خاصی برای حذف ماده شیمیایی از محل فعال شدن آن پس از اتمام کار وجود دارد.
انتقال دهنده های عصبی نقش مهمی در زندگی روزمره و عملکرد دارند. دانشمندان هنوز دقیقاً نمی دانند چند انتقال دهنده عصبی وجود دارد اما بیش از 60 پیام رسان شیمیایی مشخص شده است.
انتقال دهنده های عصبی را می توان بر اساس عملکرد آنها طبقه بندی کرد:
انتقال دهنده های عصبی هیجان انگیز : این نوع انتقال دهنده های عصبی دارای اثرات تحریکی بر روی نورون هستند به این معنی که احتمال اینکه نورون یک پتانسیل عمل را شلیک کند افزایش می دهد. برخی از اصلی ترین انتقال دهنده های عصبی تحریک کننده شامل اپی نفرین و نوراپی نفرین است.
انتقال دهنده های عصبی بازدارنده : این نوع انتقال دهنده های عصبی دارای اثرات مهاری بر روی نورون هستند. آنها احتمال اینکه نورون یک پتانسیل عمل را شلیک کند کاهش می دهند. برخی از انتقال دهنده های عصبی مهاری شامل سروتونین و گاما آمینوبوتیریک اسید (GABA) است.
انتقال دهنده های عصبی تعدیل کننده : این انتقال دهنده های عصبی که اغلب به عنوان تعدیل کننده های عصبی نامیده می شوند قادرند بر تعداد بیشتری از سلول های عصبی به طور همزمان تأثیر بگذارند. این تنظیم کننده های عصبی همچنین بر پیام رسان های شیمیایی دیگر تأثیر می گذارد. در جایی که انتقال دهنده های عصبی سیناپسی توسط پایانه های آکسون آزاد می شوند تا تأثیر سریع بر سایر سلول های عصبی گیرنده داشته باشند تعدیل کننده های عصبی در یک منطقه بزرگتر پخش می شوند و کندتر عمل می کنند.
برخی از انتقال دهنده های عصبی مانند استیل کولین و دوپامین بسته به نوع گیرنده های موجود می توانند اثرات تحریکی و مهاری ایجاد کنند.
روشهای مختلفی برای طبقه بندی و دسته بندی انتقال دهنده های عصبی وجود دارد. در برخی موارد آنها به سادگی به مونوآمین ها ، اسیدهای آمینه و پپتیدها تقسیم می شوند.
انتقال دهنده های عصبی را می توان به یکی از شش نوع زیر تقسیم بندی کرد:
گاما آمینوبوتیریک اسید (GABA) : این آمینو اسید طبیعی به عنوان اصلی ترین پیام رسان شیمیایی بازدارنده بدن عمل می کند. GABA به بینایی ، کنترل حرکتی کمک می کند و در تنظیم اضطراب نقش دارد. بنزودیازپین ها که برای درمان اضطراب استفاده می شوند با افزایش کارایی انتقال دهنده های عصبی GABA عمل می کنند که می تواند احساس آرامش و آرامش را افزایش دهد.
گلوتامات : فراوان ترین انتقال دهنده عصبی موجود در سیستم عصبی ، گلوتامات در عملکردهای شناختی مانند حافظه و یادگیری نقش دارد. مقادیر بیش از حد گلوتامات می تواند باعث سمیت برانگیخته و منجر به مرگ سلولی شود. این سمیت تحریکی ناشی از تجمع گلوتامات با برخی بیماری ها و آسیب های مغزی از جمله بیماری آلزایمر، سکته مغزی و تشنج های صرعی مرتبط است.
اکسی توسین: این هورمون قوی به عنوان یک انتقال دهنده عصبی در مغز عمل می کند. این توسط هیپوتالاموس تولید می شود و در شناخت اجتماعی ، پیوند و تولید مثل جنسی نقش دارد. هر دو اکسی توسین و پیتوسین باعث انقباض رحم در حین زایمان می شوند.
اندورفین ها: این انتقال دهنده های عصبی از انتقال سیگنال های درد جلوگیری کرده و باعث ایجاد احساس سرخوشی می شوند. این پیام رسان های شیمیایی به طور طبیعی توسط بدن در پاسخ به درد تولید می شوند اما می توانند با فعالیت های دیگری مانند ورزش هوازی نیز تحریک شوند.
اپی نفرین : که به نام آدرنالین نیز شناخته می شود اپی نفرین هم هورمون و هم انتقال دهنده عصبی محسوب می شود. به طور کلی اپی نفرین یک هورمون استرس است که توسط سیستم آدرنال ترشح می شود. با این حال به عنوان یک انتقال دهنده عصبی در مغز عمل می کند
نوراپی نفرین : این ماده شیمیایی که به طور طبیعی وجود دارد یک انتقال دهنده عصبی است که نقش مهمی در هوشیاری دارد و در مبارزه یا فرار بدن نقش دارد. نقش آن کمک به بسیج بدن و مغز برای انجام اقدامات در مواقع خطر یا استرس است. سطوح این انتقال دهنده عصبی معمولاً در هنگام خواب کمترین و در زمان استرس بیشتر است.
هیستامین : این ترکیب آلی به عنوان یک انتقال دهنده عصبی در مغز و نخاع عمل می کند. در واکنش های آلرژیک نقش دارد و به عنوان بخشی از واکنش سیستم ایمنی بدن به عوامل بیماری زا تولید می شود.
دوپامین : دوپامین که معمولاً به عنوان انتقال دهنده عصبی احساس خوب شناخته می شود در پاداش انگیزه و افزودن نقش دارد. چندین نوع داروی اعتیادآور سطح دوپامین را در مغز افزایش می دهد. این پیام رسان شیمیایی همچنین نقش مهمی در هماهنگی حرکات بدن ایفا می کند. بیماری پارکینسون که یک بیماری دژنراتیو است که منجر به لرزش و اختلال حرکتی می شود در اثر از بین رفتن سلول های عصبی تولید کننده دوپامین در مغز ایجاد می شود.
سروتونین : هورمون و انتقال دهنده عصبی سروتونین نقش مهمی در تنظیم و تعدیل خلق و خو، خواب ، اضطراب ، تمایلات جنسی و اشتها دارد. مهارکننده های بازجذب بازجذب سروتونین (SSRIs) نوعی داروی ضد افسردگی است که معمولاً برای درمان افسردگی ، اضطراب ، اختلال هراس و حملات پانیک تجویز می شود. SSRI ها با مسدود کردن بازجذب سروتونین در مغز ، سطح سروتونین را متعادل می کنند که می تواند به بهبود خلق و خو و کاهش احساس اضطراب کمک کند.
آدنوزین : این ماده شیمیایی طبیعی به عنوان یک تنظیم کننده عصبی در مغز عمل می کند و در سرکوب برانگیختگی و بهبود خواب نقش دارد.
آدنوزین تری فسفات (ATP) : ATP که به عنوان واحد انرژی حیات در نظر گرفته می شود ، به عنوان یک انتقال دهنده عصبی در سیستم عصبی مرکزی و محیطی عمل می کند. در کنترل خودمختار ، انتقال حسی و ارتباط با سلول های گلیال نقش دارد. تحقیقات نشان می دهد که ممکن است بخشی از مشکلات عصبی از جمله درد ، ضربه و اختلالات عصبی نیز داشته باشد.
اکسید نیتریک : این ترکیب در تأثیر بر ماهیچه های صاف نقش دارد و باعث آرامش آنها می شود تا عروق خونی متسع شود و جریان خون را در مناطق خاصی از بدن افزایش دهد.
مونوکسید کربن : این گاز بی رنگ و بی بو می تواند اثرات سمی و بالقوه کشنده ای در هنگام تماس افراد با مقادیر بالای این ماده داشته باشد. با این حال به طور طبیعی توسط بدن تولید می شود که در آن به عنوان یک انتقال دهنده عصبی عمل می کند و به تعدیل پاسخ التهابی بدن کمک می کند.
استیل کولین : این تنها انتقال دهنده عصبی در کلاس خود است. در سیستم عصبی مرکزی و محیطی یافت می شود این انتقال دهنده اصلی عصبی مرتبط با نورونهای حرکتی است. در حرکات ماهیچه ها و همچنین حافظه و یادگیری نقش دارد.
وقتی انتقال دهنده های عصبی درست کار نمی کنند.
مانند بسیاری از فرایندهای بدن گاهی اوقات همه چیز به هم می خورد. شاید تعجب آور نباشد که سیستمی به وسعت و پیچیدگی سیستم عصبی انسان مستعد مشکلات باشد.
برخی از مواردی که ممکن است اشتباه پیش برود عبارتند از:
هنگامی که انتقال دهنده های عصبی تحت تأثیر بیماری یا داروها قرار می گیرند ممکن است تعدادی از عوارض جانبی مختلف بر بدن وجود داشته باشد. بیماری هایی مانند آلزایمر ، صرع و پارکینسون با نقص در برخی از انتقال دهنده های عصبی مرتبط هستند.
متخصصان سلامت نقشی را که انتقال دهنده های عصبی می توانند در شرایط سلامت روان ایفا کنند ، تشخیص می دهند به همین دلیل است که داروهایی که بر عملکرد پیام رسان های شیمیایی بدن تأثیر می گذارند اغلب برای درمان انواع بیماری های روانی تجویز می شوند.
به عنوان مثال دوپامین با مواردی مانند اعتیاد و اسکیزوفرنی همراه است. سروتونین در اختلالات خلقی از جمله افسردگی و OCD نقش دارد. داروهایی مانند SSRIها ممکن است توسط پزشکان و روانپزشکان تجویز شود تا به درمان علائم افسردگی یا اضطراب کمک کند.
گاهی اوقات داروها به تنهایی مورد استفاده قرار می گیرند اما ممکن است در کنار سایر درمانهای درمانی از جمله درمان شناختی-رفتاری نیز استفاده شوند.
شاید بزرگترین کاربرد عملی برای کشف و درک دقیق نحوه عملکرد انتقال دهنده های عصبی ، توسعه داروهایی باشد که بر انتقال مواد شیمیایی تأثیر می گذارد. این داروها قادرند اثرات انتقال دهنده های عصبی را تغییر دهند که می تواند علائم برخی از بیماری ها را کاهش دهد.
آگونیست ها در مقابل آنتاگونیست ها : برخی داروها به عنوان آگونیست شناخته می شوند و با افزایش اثرات انتقال دهنده های عصبی خاص عمل می کنند. داروهای دیگر و به عنوان آنتاگونیست نامیده می شوند و برای جلوگیری از اثرات انتقال عصبی عمل می کنند.
اثرات مستقیم در مقابل غیرمستقیم : این داروهای عصبی را می توان بر اساس تأثیر مستقیم یا غیر مستقیم آنها تجزیه کرد. آنهایی که تأثیر مستقیم دارند با تقلید از انتقال دهنده های عصبی کار می کنند زیرا از نظر ساختار شیمیایی بسیار شبیه به هم هستند. آنهایی که تأثیر غیرمستقیم دارند با تأثیر بر گیرنده های سیناپسی کار می کنند.
داروهایی که می توانند بر انتقال عصبی تأثیر بگذارند شامل داروهایی هستند که برای درمان بیماری ها از جمله افسردگی و اضطراب استفاده می شوند مانند SSRI ها ، داروهای ضدافسردگی سه حلقه ای و بنزودیازپین ها.
مواد مخدر غیرقانونی مانند هروئین ، کوکائین و ماری جوانا نیز بر انتقال عصبی تأثیر دارند. هروئین به عنوان یک آگونیست مستقیم عمل می کند و از مواد مخدر طبیعی مغز تقلید می کند تا گیرنده های مرتبط با آنها را تحریک کند. کوکائین نمونه ای از داروهای غیر مستقیم است که بر انتقال دوپامین تأثیر می گذارد.
انتقال دهنده های عصبی نقش مهمی در ارتباطات عصبی ایفا می کنند و بر همه چیز از حرکات غیر ارادی گرفته تا یادگیری و خلق و خو تأثیر می گذارند. این سیستم هم پیچیده است و هم بسیار به هم متصل است. انتقال دهنده های عصبی به روش های خاصی عمل می کنند اما می توانند تحت تأثیر بیماری ها ، داروها یا حتی اقدامات دیگر پیام رسان های شیمیایی قرار بگیرند.
