Как мозъчните клетки комуникират помежду си

С тегло около три килограма мозъкът е най-сложната част от човешкото тяло. Като орган, отговорен за интелигентността, мислите, усещанията, спомените, движенията на тялото, чувствата и поведението, той е изучаван и хипотезиран от векове. Но това е последното десетилетие на научните изследвания, което даде най-значителен принос за разбирането ни за функционирането на мозъка.

Дори и с тези подобрения, това, което знаем досега, е вероятно само част от това, което несъмнено ще открием в бъдеще.

Предполага се, че човешкият мозък функционира в сложна химическа среда чрез различни видове неврони и невротрансмитери. Невроните са мозъчни клетки, наброяващи милиардите, които са в състояние незабавно да комуникират помежду си чрез химически посланици, наречени невротрансмитери. Тъй като живеем живота си, мозъчните клетки постоянно получават информация за нашата околна среда. След това мозъкът се опитва да направи вътрешно представяне на нашия външен свят чрез сложни химически промени.

Неврони (мозъчни клетки)

За да получите по-добра представа за това как функционира мозъкът чрез химическа комуникация, нека да започнем, като разгледаме фигура 1.1, която показва основна схема на един неврон.

Центърът на неврона се нарича клетъчно тяло или сома . Той съдържа ядрото, в което се намира дезоксирибонуклеиновата киселина (ДНК) или генетичният материал.

ДНК на клетката определя какъв тип клетка е и как ще функционира.

В единия край на тялото на клетката са дендритите , които са приемници на информация, изпратена от други мозъчни клетки (неврони). Терминът дендрит, който произлиза от латинския термин за дърво, се използва, защото дендритите на неврони приличат на дървесни клони.

В другия край на клетъчното тяло е аксонът . Аксонът е дълъг тръбен фибъл, който се простира от клетката на клетката. Аксонът действа като проводник на електрически сигнали.

В основата на аксона са аксоновите терминали . Тези терминали съдържат везикули, където се съхраняват химични пратеници, известни също като невротрансмитери .

Невротрансмитери (химически пратеници)

Смята се, че мозъкът съдържа няколкостотин различни типа химически посланици (невротрансмитери). Обикновено тези посланици се категоризират като възбудителни или инхибиторни. Възбудителният пратеник стимулира електрическата активност на мозъчната клетка, докато инхибиторен пратеник успокоява тази активност. Активността на неврон (мозъчна клетка) - или дали тя продължава да освобождава или предава химически послания - до голяма степен се определя от баланса на тези възбудителни и инхибиторни механизми.

Учените са идентифицирали специфични невротрансмитери, за които се смята, че са свързани с тревожни разстройства. Химическите пратеници, които обикновено са насочени към лекарства, често използвани за лечение на паническо разстройство, включват:

Серотонинът. Този невротрансмитер играе роля при модулирането на различни функции и чувства на тялото, включително нашето настроение.

Ниските нива на серотонин са свързани с депресия и безпокойство. Антидепресантите, наречени селективни инхибитори на обратното захващане на серотонина (SSRIs), се считат за първа линия при лечението на паническо разстройство. SSRI повишават нивото на серотонина в мозъка, което води до намаляване на тревожността и инхибиране на паничните атаки.

Норепинефринът е невротрансмитер, за който се смята, че е свързан с реакцията на борба или летален стрес. Той допринася за чувствата на бдителност, страх, безпокойство и паника. Селективните инхибитори на обратното захващане на серотонин-норепинефрин (SNRIs) и трицикличните антидепресанти повлияват нивата на серотонин и норепинефрин в мозъка, което води до анти-панически ефект.

Гама-аминомаслената киселина (GABA) е инхибиторен невротрансмитер, който действа чрез система за отрицателна обратна връзка, за да блокира предаването на сигнал от една клетка в друга. Важно е за балансиране на възбуждането в мозъка. Бензодиазепините (лекарства против тревожност) работят върху GABA рецепторите на мозъка, предизвиквайки състояние на релаксация.

Неврони и невротрансмитери, работещи заедно

Когато една мозъчна клетка получава сензорна информация, тя запалва електрически импулс, който се придвижва надолу по аксона към терминала на аксон, където се съхраняват химичните пратеници (невротрансмитери). Това предизвиква освобождаването на тези химични пратеници в синаптичната цепнатина, което е малко пространство между изпращащия неврон и приемащия неврон.

Тъй като пратеникът прави пътуването си през синаптичната цепка, може да се случват няколко неща:

  1. Вестителят може да бъде разграден и изваден от картината от ензим, преди да достигне целевия си рецептор.
  2. Предавателят може да бъде транспортиран обратно в аксоновия терминал чрез механизъм за повторно поемане и да бъде деактивиран или рециклиран за бъдеща употреба.
  3. Изпращачът може да се свърже с рецептор (дендрит) на съседна клетка и да завърши предаването на своето съобщение. Съобщението може да бъде препратено до дендритите на други съседни клетки. Но ако приемащата клетка определи, че не са необходими повече невротрансмитери, тя няма да препраща съобщението. След това куриерът ще продължи да се опитва да намери друг приемник на своето съобщение, докато не бъде дезактивиран или върнат на аксоновия терминал чрез механизма за повторно захващане.

За оптимална мозъчна функция невротрансмитерите трябва да бъдат внимателно балансирани и оркестрирани. Те често са взаимосвързани и разчитат един на друг за правилна функция. Например, невротрансмитер GABA, който индуцира релаксация, може да функционира правилно само с подходящи количества серотонин. Много психологични нарушения, включително паническо разстройство, могат да бъдат в резултат на лошо качество или ниски количества от някои невротрансмитери или неврон рецепторни места, освобождаването на прекалено много от невротрансмитер или неправилното функциониране на механизмите на повторно захващане на неврона.

Източници:

> Антидепресантно приложение при деца, юноши и възрастни. Преразглеждане на етикетирането на продукти. 02 май 2007 г. Администрация по храните и лекарствата в САЩ.

> Д-р Каплан, Харолд И. и Д. Сасок, Бенджамин Й. Синопсис на психиатрията, осмо издание 1998 г. Балтимор: Уилямс и Уилкинс.