حمض الجلوتاميك هو ناقل عصبي. الناقلات العصبية وأهم طرق علاج الأمراض النفسية. Gamk: الناقل العصبي المثبط الرئيسي
· المحتوى الطبيعي للغلوتامات · تطبيقات · ملاحظات · مقالات ذات صلة · الموقع الرسمي & · middot
الغلوتامات هو أكثر ناقل عصبي مثير وفرة في الجهاز العصبيالفقاريات. في المشابك الكيميائية ، يتم تخزين الغلوتامات في حويصلات ما قبل المشبكي (الحويصلات). يؤدي الدافع العصبي إلى إطلاق الغلوتامات من العصبون قبل المشبكي. على الخلايا العصبية بعد المشبكي ، يرتبط الجلوتامات بمستقبلات ما بعد المشبكي وينشطها مثل مستقبلات NMDA. بسبب تورط الأخير في اللدونة المشبكية ، يشارك الغلوتامات في وظائف معرفية مثل التعلم والذاكرة. أحد أشكال اللدونة المشبكية ، يسمى التقوية طويلة المدى ، يحدث في نقاط الاشتباك العصبي الجلوتاماتي في الحُصين والقشرة المخية الحديثة وأجزاء أخرى من الدماغ. لا يشارك الغلوتامات في التوصيل الكلاسيكي فقط نبض العصبمن الخلايا العصبية إلى الخلايا العصبية ، ولكن أيضًا في النقل العصبي الجماعي ، عندما تنتقل الإشارة إلى المشابك المجاورة عن طريق تجميع الغلوتامات المنبعثة في المشابك المجاورة (ما يسمى بالنقل العصبي خارج المشبك أو الكتلة))) بالإضافة إلى ذلك ، يلعب الغلوتامات دورًا حاسمًا في تنظيم مخاريط النمو وتكوين المشابك أثناء نمو الدماغ ، كما وصفها مارك ماتسون.
تم العثور على ناقلات الغلوتامات على الأغشية العصبية والأغشية العصبية. يزيلون الغلوتامات بسرعة من الفضاء خارج الخلية. في حالة تلف الدماغ أو المرض ، يمكن أن تعمل في الاتجاه المعاكس ، حيث يمكن أن يتراكم الغلوتامات على السطح الخارجي للخلية. تؤدي هذه العملية إلى دخول كمية كبيرة من أيونات الكالسيوم إلى الخلية من خلال قنوات مستقبلات NMDA ، والتي بدورها تتسبب في تلف الخلية وحتى موتها - وهو ما يسمى بالسمية المفرطة. تشمل آليات موت الخلايا أيضًا:
- تلف الميتوكوندريا بسبب ارتفاع الكالسيوم داخل الخلايا بشكل مفرط ،
- تعزيز Glu / Ca2 بوساطة عوامل النسخ للجينات المؤيدة للاستماتة أو تقليل نسخ الجينات المضادة للاستماتة.
تحدث سمية الإثارة الناتجة عن زيادة إطلاق الغلوتامات أو انخفاض امتصاصها في الشلال الإقفاري وتترافق مع السكتة الدماغية ، وتلاحظ أيضًا في أمراض مثل التصلب الجانبي الضموري ، والتصلب الجانبي الضموري ، والتوحد ، وبعض أشكال التخلف العقلي ، ومرض الزهايمر. في المقابل ، لوحظ انخفاض في إطلاق الجلوتامات في بيلة الفينيل كيتون الكلاسيكية ، مما يؤدي إلى ضعف في التعبير عن مستقبلات الجلوتامات ، ويشارك حمض الجلوتاميك في تحقيق نوبة الصرع. يؤدي الحقن المجهري لحمض الجلوتاميك في الخلايا العصبية إلى إزالة الاستقطاب العفوي وهذا النمط يذكرنا بزوال الاستقطاب الانتيابي أثناء النوبات. تؤدي هذه التغييرات في تركيز الصرع إلى فتح قنوات الكالسيوم التي تعتمد على الجهد ، والتي تحفز مرة أخرى إطلاق الغلوتامات والمزيد من الاستقطاب. يحظى دور نظام الغلوتامات اليوم بمكانة كبيرة في التسبب في حدوث اضطرابات عقلية مثل الفصام والاكتئاب. واحدة من أكثر النظريات التي تمت دراستها بسرعة حول التسبب في مرض انفصام الشخصية اليوم هي فرضية نقص وظيفة مستقبل NMDA: عند استخدام مضادات مستقبلات NMDA ، مثل phencycline ، تظهر أعراض مرض انفصام الشخصية لدى متطوعين أصحاء في التجربة. في هذا الصدد ، من المفترض أن ضعف مستقبلات NMDA هو أحد أسباب الاضطرابات في انتقال الدوبامين في مرضى الفصام. كما تم الحصول على بيانات تفيد بأن الضرر الذي يلحق بمستقبلات NMDA بواسطة آلية التهابية مناعية ("التهاب الدماغ المضاد لمستقبل NMDA") له صورة سريرية لمرض انفصام الشخصية الحاد. في المسببات المرضية للاكتئاب الداخلي ، يُعتقد أن النقل العصبي المفرط للجلوتامات يلعب دورًا ، كما يتضح من فعالية الكيتامين المخدر الفصامي مع استخدام واحد في الاكتئاب المقاوم للعلاج في التجربة.
مستقبلات الجلوتامات
هناك مستقبلات غلوتامات مؤثرة في الأيضية (mGLuR 1-8).
مستقبلات Ionotropic هي مستقبلات NMDA ومستقبلات AMPA ومستقبلات kainate.
روابط مستقبلات الجلوتامات الذاتية المنشأ هي حمض الجلوتاميك وحمض الأسبارتيك. الجلايسين مطلوب أيضًا لتنشيط مستقبلات NMDA. حاصرات مستقبلات NMDA هي PCP ، والكيتامين ، وغيرها. يتم حظر مستقبلات AMPA أيضًا بواسطة CNQX و NBQX. حمض كينيك هو منشط لمستقبلات كاينات.
"تداول" الغلوتامات
في وجود الجلوكوز في الميتوكوندريا للنهايات العصبية ، يحدث نزع أمين الجلوتامين إلى الجلوتامات بمساعدة إنزيم الجلوتاميناز. أيضًا ، أثناء الأكسدة الهوائية للجلوكوز ، يتم تصنيع الجلوتامات بشكل عكسي من alpha-ketoglutarate (المتكون في دورة كريبس) باستخدام aminotransferase.
يتم ضخ الجلوتامات التي تصنعها الخلايا العصبية في الحويصلات. هذه العملية هي النقل المقترن بالبروتون. يتم ضخ أيونات H + في الحويصلة بمساعدة ATPase المعتمد على البروتون. عندما تخرج البروتونات على طول التدرج اللوني ، تدخل جزيئات الغلوتامات الحويصلة باستخدام ناقل الغلوتامات الحويصلي (VGLUTs).
يُفرز الغلوتامات في الشق المشبكي ، حيث يدخل الخلايا النجمية ، حيث ينتقل إلى الجلوتامين. يتم تحرير الجلوتامين مرة أخرى في الشق المشبكي وعندها فقط يتم امتصاصه بواسطة العصبون. وفقًا لبعض التقارير ، لا يتم إرجاع الغلوتامات مباشرة عن طريق امتصاصه.
دور الجلوتامات في التوازن الحمضي القاعدي
يؤدي إضعاف الجلوتامين إلى الجلوتامات بواسطة إنزيم الجلوتاميناز إلى تكوين الأمونيا ، والتي بدورها ترتبط بالبروتون الحر وتفرز في تجويف النبيبات الكلوية ، مما يؤدي إلى انخفاض الحماض. يحدث تحويل الجلوتامات إلى-كيتوجلوتارات أيضًا مع تكوين الأمونيا. علاوة على ذلك ، يتحلل الكيتوجلوتارات إلى الماء و نشبع. الأخير ، بمساعدة أنهيدراز الكربونيك من خلال حمض الكربونيك ، يتم تحويله إلى بروتون وهيدروكربونات حر. يفرز البروتون في تجويف النبيبات الكلوية عن طريق النقل المشترك مع أيون الصوديوم ، ويدخل البيكربونات إلى البلازما.
نظام الجلوتامات
يوجد حوالي 10 6 خلايا عصبية جلوتاماتيكية في الجهاز العصبي المركزي. تكمن أجسام الخلايا العصبية في القشرة الدماغية ، البصيلة الشمية ، الحصين ، المادة السوداء ، المخيخ. في النخاع الشوكي - في الوصلات الأولية للجذور الظهرية.
في الخلايا العصبية GABAergic ، الغلوتامات هي مقدمة للناقل العصبي المثبط ، حمض جاما أمينوبوتيريك ، الذي ينتجه إنزيم الغلوتامات ديكاربوكسيلاز.
يقع تفاعل الخلايا العصبية في قلب الدماغ ، ويتحدثون مع بعضهم البعض بمساعدة مواد تسمى الوسطاء. هناك الكثير من الوسطاء ، على سبيل المثال ، أستيل كولين ، نوربينفرين. أحد أهم الوسطاء ، وربما الأكثر أهمية ، يسمى حمض الغلوتاميك ، أو الغلوتامات. إذا نظرت إلى بنية دماغنا والمواد التي تستخدمها الخلايا العصبية المختلفة ، فإن الغلوتامات تفرز بحوالي 40٪ من الخلايا العصبية ، أي أن هذه نسبة كبيرة جدًا من الخلايا العصبية. مع إطلاق الجلوتامات في الدماغ والدماغ والحبل الشوكي ، يتم نقل المعلومات الرئيسية: كل ما يتعلق بالحواس (الرؤية والسمع) والذاكرة والحركة ، حتى يصل إلى العضلات - كل هذا ينتقل من خلال إطلاق الجلوتاميك حامض. لذلك ، بالطبع ، يستحق هذا الوسيط اهتمامًا خاصًا ويتم دراسته بنشاط كبير.
من حيث التركيب الكيميائي ، الغلوتامات جزيء بسيط إلى حد ما. إنه حمض أميني ، وحمض أميني غذائي ، أي أننا نحصل على جزيئات مماثلة ببساطة كجزء من البروتينات التي نأكلها. لكن يجب أن أقول إن الغلوتامات الغذائية (من الحليب أو الخبز أو اللحوم) لا تنتقل عمليًا إلى الدماغ. تصنع الخلايا العصبية هذه المادة مباشرة في نهايات المحاور ، مباشرة في تلك الهياكل التي تشكل جزءًا من المشابك ، "في مكانها" ومعزولة أكثر من أجل نقل المعلومات.
صنع الغلوتامات سهل للغاية. مادة البداية هي حمض ألفا كيتوجلوتاريك. هذا جزيء شائع جدًا ، يتم الحصول عليه أثناء أكسدة الجلوكوز ، في جميع الخلايا ، يوجد الكثير منه في جميع الميتوكوندريا. علاوة على ذلك ، على حمض ألفا كيتوجلوتاريك هذا ، يكفي زرع أي مجموعة أمينية مأخوذة من أي حمض أميني ، والآن نحصل على الجلوتامات ، حمض الجلوتاميك. يمكن أيضًا تصنيع حمض الجلوتاميك من الجلوتامين. هذا أيضًا حمض أميني غذائي ، يتم تحويل الجلوتامات والجلوتامين بسهولة إلى بعضها البعض. على سبيل المثال ، عندما يكمل الجلوتامات وظيفته في المشبك وينقل إشارة ، يتم تدميره بشكل أكبر لتشكيل الجلوتامين.
الغلوتامات هو ناقل عصبي مثير ، أي أنه موجود دائمًا في نظامنا العصبي ، في نقاط الاشتباك العصبي ، مما يسبب الإثارة العصبية ونقل المزيد من الإشارات. في هذا ، يختلف الغلوتامات ، على سبيل المثال ، عن أسيتيل كولين أو نورإبينفرين ، لأن الأسيتيل كولين والنورإبينفرين يمكن أن يسبب الإثارة في بعض نقاط الاشتباك العصبي ، والتثبيط في البعض الآخر ، لديهم خوارزمية عمل أكثر تعقيدًا. والغلوتامات بهذا المعنى أبسط وأكثر قابلية للفهم ، على الرغم من أنك لن تجد مثل هذه البساطة على الإطلاق ، نظرًا لوجود حوالي 10 أنواع من مستقبلات الجلوتامات ، أي البروتينات الحساسة التي يعمل عليها هذا الجزيء ، ومستقبلات مختلفة تعمل في مختلف السرعات ومع المعلمات المختلفة إشارة الغلوتامات.
اكتشف تطور النبات عددًا من السموم التي تعمل على مستقبلات الغلوتامات. ما هو عليه بالنسبة للنباتات ، بشكل عام ، واضح تمامًا. النباتات ، كقاعدة عامة ، ضد أكل الحيوانات ، لذلك يأتي التطور بنوع من التركيبات السامة الوقائية التي تمنع الحيوانات العاشبة. ترتبط أقوى السموم النباتية بالطحالب ، وهي سموم الطحالب التي يمكن أن تؤثر بشدة على مستقبلات الغلوتامات في الدماغ وتسبب الإثارة والتشنجات الكاملة. اتضح أن التنشيط الفائق لمشابك الغلوتامات هو إثارة قوية للغاية للدماغ ، حالة متشنجة. من المحتمل أن الجزيء الأكثر شهرة في هذه السلسلة يسمى حمض الدومويك ، يتم تصنيعه بواسطة طحالب وحيدة الخلية - توجد مثل هذه الطحالب ، تعيش في الجزء الغربي من المحيط الهادي، على الساحل ، على سبيل المثال ، كندا ، كاليفورنيا ، المكسيك. التسمم بالسموم لهذه الطحالب خطير جدا جدا. ويحدث هذا التسمم في بعض الأحيان ، لأن العوالق الحيوانية تتغذى على الطحالب أحادية الخلية ، وجميع أنواع القشريات الصغيرة ، أو ، على سبيل المثال ، الرخويات ذات الصدفتين ، عندما تقوم بتصفية المياه ، وتجذب هذه الخلايا الطحلبية ، ومن ثم في بعض بلح البحر أو المحار يكون التركيز مرتفعًا جدًا من حمض الدومويك ، ويمكن أن يصاب بتسمم خطير.
حتى الوفيات البشرية تم تسجيلها. صحيح أنهم عازبون ، لكن هذا يتحدث عن قوة هذا السم. والسمة المميزة جدا هي التسمم بحمض الدومويك في حالة الطيور. إذا حصلت بعض الطيور البحرية ، التي تأكل مرة أخرى الأسماك الصغيرة التي تتغذى على العوالق الحيوانية ، على الكثير من حمض الدومويك ، فإن ذهانًا مميزًا يحدث: بعض النوارس أو البجع يتوقفون عن الخوف من الأجسام الكبيرة ، وعلى العكس من ذلك ، يهاجمونهم ، أي يصبحون عدوانية. كان هناك وباء كامل لمثل هذه التسممات في وقت ما في أوائل الستينيات ، وقد ألهمت التقارير الصحفية عن وباء "ذهان الطيور" دافني دو مورييه لكتابة رواية The Birds ، ثم أخرج ألفريد هيتشكوك فيلم الإثارة الكلاسيكي The Birds ، حيث ترى الآلاف من طيور النورس العدوانية التي تعذب الشخصيات الرئيسية في الفيلم. بطبيعة الحال ، في الواقع ، لم يكن هناك مثل هذه التسممات العالمية ، ولكن مع ذلك ، فإن حمض الدومويك يسبب تأثيرات مميزة للغاية ، وهو وجزيئات مثله ، بالطبع ، تشكل خطورة كبيرة على الدماغ.
نحن نأكل حمض الجلوتاميك والجلوتامات المماثلة بكميات كبيرة ببساطة مع البروتينات الغذائية. تحتوي البروتينات الموجودة في الأطعمة المختلفة على 20 حمضًا أمينيًا. الغلوتامات وحمض الجلوتاميك جزء من هذا العشرون. علاوة على ذلك ، فهي الأحماض الأمينية الأكثر شيوعًا ، إذا نظرت إلى بنية البروتينات تمامًا. نتيجة لذلك ، في يوم مع الطعام المنتظم ، نتناول من 5 إلى 10 جرام من الجلوتامات والجلوتامين. في وقت ما ، كان من الصعب جدًا تصديق أن الغلوتامات تعمل كوسيط في الدماغ ، لأنه اتضح أن المادة التي نستهلكها حرفيًا في جرعات الحصان تؤدي وظائف دقيقة في الدماغ. كان هناك مثل هذا التناقض المنطقي. لكنهم أدركوا بعد ذلك أن الغلوتامات الغذائية عمليا لا تنتقل إلى الدماغ. لهذا يجب أن نشكر الهيكل الذي يسمى الحاجز الدموي الدماغي ، أي أن الخلايا الخاصة تحيط بجميع الشعيرات الدموية ، وجميع الأوعية الصغيرة التي تخترق الدماغ ، وتتحكم بشدة في الحركة مواد كيميائيةمن الدم إلى الجهاز العصبي. إذا لم يكن الأمر كذلك ، فإن بعض الكستليتات أو الكعكة التي يتم تناولها ستسبب لنا تشنجات ، وبالطبع لا أحد يحتاج إلى هذا. لذلك ، فإن الغلوتامات الغذائية لا تنتقل تقريبًا إلى الدماغ ، وفي الواقع يتم تصنيعها من أجل أداء وظائف وسيطة مباشرة في نقاط الاشتباك العصبي. ومع ذلك ، إذا كنت تأكل الكثير من الجلوتامات دفعة واحدة ، فإن كمية صغيرة لا تزال تخترق الدماغ. ثم قد يكون هناك إثارة طفيفة ، والتي يمكن مقارنتها بفنجان من القهوة القوية. هذا التأثير للجرعات العالية من الغلوتامات الغذائية معروف ويحدث في كثير من الأحيان إذا كان الشخص يستخدم الغلوتامات بكميات كبيرة كمكمل غذائي.
النقطة هي أن لدينا نظام الذوقحساسة جدا للجلوتامات. مرة أخرى ، هذا يرجع إلى حقيقة أن هناك الكثير من الجلوتامات في البروتينات. اتضح أن تطور نظام التذوق ، المتوافق مع التحليل الكيميائي للطعام ، خص الغلوتامات كعلامة على الغذاء البروتيني ، أي أننا يجب أن نأكل البروتين ، لأن البروتين هو مادة البناء الرئيسية لجسمنا. وبالمثل ، تعلم نظام التذوق لدينا اكتشاف الجلوكوز جيدًا ، لأن الجلوكوز والسكريات الأحادية المماثلة هي المصدر الرئيسي للطاقة ، والبروتين هو مادة البناء الرئيسية. لذلك ، تم ضبط نظام التذوق لتحديد الغلوتامات كإشارة للغذاء البروتيني ، وإلى جانب الطعم الحامض والحلو والمالح والمر ، لدينا خلايا حساسة في اللسان تتفاعل بشكل خاص مع الغلوتامات. والغلوتامات معروفة أيضًا باسم مضافات النكهة. وصفها بأنه محسن للنكهة ليس صحيحًا تمامًا ، لأن الغلوتامات لها مذاق خاص بها ، وهو أمر لا يقل أهمية عن المر والحامض والحلو والمالح.
يجب أن أقول إن وجود طعم الغلوتامات معروف منذ أكثر من مائة عام. اكتشف علماء الفسيولوجيا اليابانيون هذا التأثير بسبب حقيقة أن الغلوتامات (على شكل صلصة الصويا أو صلصة مصنوعة من الأعشاب البحرية) قد استخدمت في المطبخ الياباني والصيني لفترة طويلة جدًا. وفقًا لذلك ، نشأ السؤال: لماذا هي لذيذة جدًا ولماذا يختلف هذا الطعم عن الأذواق القياسية؟ علاوة على ذلك ، تم اكتشاف مستقبلات الجلوتامات ، ثم تم استخدام الغلوتامات بالفعل في شكله النقي تقريبًا (E620 ، E621 - غلوتامات أحادية الصوديوم) ، من أجل إضافتها إلى مجموعة متنوعة من الأطعمة. يحدث أحيانًا أن يتم إلقاء اللوم على الغلوتامات في جميع الخطايا المميتة ، ويطلقون عليها اسم "موت أبيض آخر": الملح والسكر والغلوتامات هي موت أبيض. هذا ، بالطبع ، مبالغ فيه إلى حد كبير ، لأنني أكرر مرة أخرى: خلال النهار ، مع الطعام العادي ، نتناول من 5 إلى 10 جرام من الجلوتامات وحمض الجلوتاميك. لذلك إذا أضفت القليل من الجلوتامات إلى طعامك لإخراج هذا المذاق اللذيذ ، فلا حرج في ذلك ، على الرغم من أن الإفراط بالطبع ليس صحيًا.
في الواقع ، هناك العديد من مستقبلات الجلوتامات (حوالي 10 أنواع من المستقبلات) ، والتي تنقل إشارات الغلوتامات بمعدلات مختلفة. ويتم دراسة هذه المستقبلات بشكل أساسي من وجهة نظر تحليل آليات الذاكرة. عندما في دماغنا والقشرة نصفي الكرة الأرضيةتظهر الذاكرة ، وهذا يعني حقًا أن المشابك تبدأ في العمل بشكل أكثر نشاطًا بين الخلايا العصبية التي تنقل نوعًا من تدفق المعلومات. الآلية الرئيسية لتنشيط عمل المشابك هي زيادة كفاءة مستقبلات الغلوتامات. عند تحليل مستقبلات الجلوتامات المختلفة ، نرى أن المستقبلات المختلفة تغير فعاليتها بطرق مختلفة. ربما تكون أكثر ما تمت دراسته هي مستقبلات NMDA. هذا اختصار ، إنه يرمز إلى N-methyl-D-aspartate. هذا المستقبل يستجيب للغلوتامات و NMDA. يتميز مستقبل NMDA بحقيقة أنه يمكن حظره بواسطة أيون المغنيسيوم ، وإذا تم توصيل أيون المغنيسيوم بالمستقبل ، فإن هذا المستقبل لا يعمل. أي أنك تحصل على المشبك الذي توجد فيه مستقبلات ، لكن هذه المستقبلات متوقفة عن العمل. إذا مرت إشارة قوية وهامة عبر الشبكة العصبية ، فإن أيونات المغنيسيوم (وتسمى أيضًا مقابس المغنيسيوم) تنفصل عن مستقبلات NMDA ، ويبدأ المشبك حرفيًا في العمل بشكل أكثر كفاءة عدة مرات. على مستوى نقل المعلومات ، هذا يعني فقط تسجيل أثر معين للذاكرة. يوجد في دماغنا بنية تسمى الحُصين ، وهناك الكثير من هذه المشابك مع مستقبلات NMDA ، وربما يكون الحُصين هو الهيكل الأكثر دراسة من حيث آليات الذاكرة.
لكن مستقبلات NMDA ، وظهور ومغادرة سدادة المغنيسيوم هي آلية الذاكرة قصيرة المدى ، لأن القابس يمكن أن يغادر ثم يعود - ثم سننسى شيئًا ما. إذا تم تكوين ذاكرة طويلة المدى ، يكون كل شيء أكثر تعقيدًا هناك ، وهناك أنواع أخرى من مستقبلات الغلوتامات تعمل هناك ، والتي تكون قادرة على نقل إشارة من غشاء الخلية العصبية مباشرة إلى الحمض النووي. وبعد تلقي هذه الإشارة ، يؤدي الحمض النووي النووي إلى تحفيز تكوين مستقبلات إضافية في حمض الجلوتاميك ، وهذه المستقبلات مغروسة في أغشية التشابك ، ويبدأ المشبك في العمل بكفاءة أكبر. لكن هذا لا يحدث على الفور ، كما في حالة إخراج سدادة مغنيسيوم ، لكن الأمر يستغرق عدة ساعات ويتطلب التكرار. ولكن إذا حدث هذا ، فعندئذ يكون جديًا ولفترة طويلة ، وهذا هو أساس ذاكرتنا طويلة المدى.
بالطبع ، يستخدم علماء الصيدلة مستقبلات الغلوتامات للتأثير على وظائف الدماغ المختلفة ، خاصة لتقليل إثارة الجهاز العصبي. عقار مشهور جدا يسمى الكيتامين. يعمل مثل المخدر. يُعرف الكيتامين ، بالإضافة إلى ذلك ، بأنه جزيء له تأثير مخدر ، لأن الهلوسة غالبًا ما تحدث عند الخروج من التخدير ، لذلك يُشار إلى الكيتامين أيضًا على أنه عقار مهلوس ومخدر ، ومن الصعب جدًا التعامل معه. لكن في علم الأدوية يحدث هذا غالبًا: مادة ضرورية للغاية المخدرات، لها بعض الآثار الجانبية ، والتي تؤدي في النهاية إلى حقيقة أن توزيع واستخدام هذه المادة يجب أن يخضع لرقابة صارمة للغاية.
جزيء آخر معروف جيدًا فيما يتعلق بالجلوتامات هو ميمانتين ، وهي مادة يمكنها بلطف منع مستقبلات NMDA ، ونتيجة لذلك ، تقلل من نشاط القشرة الدماغية في مناطق مختلفة. يتم استخدام ميمانتين في مجموعة واسعة إلى حد ما من المواقف. اسم الصيدلية هو أكاتينول. يتم استخدامه لخفض المستوى العام للاستيقاظ من أجل تقليل احتمالية حدوث نوبات الصرع ، وربما يكون الاستخدام الأكثر نشاطًا للميمانتين في حالات التنكس العصبي ومرض الزهايمر.
تاريخيا ، كان الوسطاء المفتوحون أول الأسيتيل كولين والأمينات الأحادية. ويرجع ذلك إلى انتشارها الواسع في الجهاز العصبي المحيطي (على الأقل في حالة الأسيتيل كولين والنورادرينالين). ومع ذلك ، فهم بعيدون كل البعد عن كونهم أكثر وسطاء الجهاز العصبي المركزي شيوعًا. تستخدم أكثر من 80٪ من الخلايا العصبية في الدماغ والحبل الشوكي مواد الأحماض الأمينية كوسيط ، والتي تحمل الجزء الأكبر من الإشارات الحسية والحركية والإشارات الأخرى عبر الشبكات العصبية (الأحماض الأمينية المثيرة) ، وتتحكم أيضًا في هذا النقل (الأحماض الأمينية المثبطة. ). يمكن القول أن الأحماض الأمينية تنفذ نقلًا سريعًا للمعلومات ، وأن الأحماض الأحادية والأسيتيل كولين تخلق خلفية تحفيزية وعاطفية عامة و "تراقب" مستوى اليقظة. بل إن هناك مستويات "أبطأ" من تنظيم نشاط الدماغ - وهي أنظمة من الببتيدات العصبية والتأثيرات الهرمونية على الجهاز العصبي المركزي.
بالمقارنة مع تكوين أحاديات الأمين ، فإن تخليق وسطاء الأحماض الأمينية هو عملية أبسط للخلية ، وكلها بسيطة في التركيب الكيميائي. تتميز الوسطاء في هذه المجموعة بخصوصية أكبر للتأثيرات المشبكية - إما أن يكون لمركب معين خصائص مثيرة (أحماض الجلوتاميك والأسبارتيك) أو خصائص مثبطة (حمض الجلايسين وحمض جاما أمينوبوتيريك - GABA). تسبب ناهضات ومناهضات الأحماض الأمينية تأثيرات يمكن التنبؤ بها في الجهاز العصبي المركزي أكثر من ناهضات ومناهضات الأسيتيل كولين وأحادي الأمين. من ناحية أخرى ، غالبًا ما يؤدي التأثير على أنظمة الغلوتامات أو GABAergic إلى تغييرات "واسعة" جدًا في الجهاز العصبي المركزي بأكمله ، مما يخلق صعوباته الخاصة.
الناقل العصبي الرئيسي المثير للجهاز العصبي المركزي هو حمض الجلوتاميك.في النسيج العصبي ، تكون التحولات المتبادلة لحمض الجلوتاميك وسلائفه الجلوتامين كما يلي:
باعتباره حمض أميني غذائي غير أساسي ، يتم توزيعه على نطاق واسع في مجموعة متنوعة من البروتينات ، ويتراوح تناوله اليومي على الأقل 5-10 جم.ومع ذلك ، يخترق حمض الجلوتاميك المشتق من الغذاء عادة الحاجز الدموي الدماغي بشكل سيئ للغاية ، والذي يحمينا من الاضطرابات الخطيرة في نشاط الدماغ. تقريبا كل الغلوتامات التي يتطلبها الجهاز العصبي المركزي يتم تصنيعها مباشرة في النسيج العصبي ، ولكن الوضع معقد بسبب حقيقة أن هذه المادة هي أيضا مرحلة وسيطة في عمليات التمثيل الغذائي للأحماض الأمينية داخل الخلايا. لذلك ، تحتوي الخلايا العصبية على الكثير من حمض الجلوتاميك ، والذي يؤدي جزء صغير منه وظائف وسيطة. يحدث تخليق الغلوتامات في نهايات ما قبل المشبكي. المصدر الرئيسي للسلائف هو الجلوتامين الأحماض الأمينية.
عند إطلاقه في الشق المشبكي ، يعمل الناقل العصبي على المستقبلات المقابلة. تنوع مستقبلات حمض الجلوتاميك كبير للغاية. يوجد حاليًا ثلاثة أنواع من مؤثرات الأيض وما يصل إلى ثمانية أنواع من مستقبلات التمثيل الغذائي. هذا الأخير أقل شيوعًا وأقل دراسة. يمكن أن تتحقق آثارها عن طريق قمع نشاط إنزيم أسنيلاتي ومن خلال تعزيز تكوين دياسيل جلسرين وإينوزيتول ثلاثي الفوسفات.
يتم تسمية مستقبلات حمض الجلوتاميك Ionotropic على اسم ناهضات محددة: مستقبلات NMDA (ناهض N-methyl-D-aspartate) ، ومستقبلات AMPA (ناهض حمض ألفا-أمينو هيدروكسي ميثيل أيزوكسانول بروبيونيك) ، ومستقبلات كينيت (ناهض حمض الكينيك). اليوم ، يتم إيلاء أكبر قدر من الاهتمام لأول منهم. يتم توزيع مستقبلات NMDA على نطاق واسع في الجهاز العصبي المركزي من الحبل الشوكي إلى القشرة الدماغية ، ومعظمها في الحُصين. يتكون المستقبل (الشكل 3.36) من أربعة بروتينات فرعية مع مركزين نشطين لربط حمض الجلوتاميك 1 واثنين من المواقع النشطة لربط الجلايسين 2. تتشكل هذه البروتينات قناة ايون، والتي يمكن أن يسدها أيون المغنيسيوم 3 وحاصرات القنوات 4.
ينطبق هذا المثل على مصير الوسيط الذي أدى دوره في نقل الإشارة: لقد قام مور بعمله - يجب أن يغادر المور. إذا بقي الناقل العصبي على الغشاء بعد المشبكي ، فسوف يتداخل مع إرسال الإشارات الجديدة. هناك عدة آليات للتخلص من جزيئات الوسيط المستخدمة: الانتشار ، والانقسام الأنزيمي ، وإعادة الاستخدام.
عن طريق الانتشار ، يترك جزء من جزيئات الوسيط دائمًا الشق المشبكي ، وفي بعض المشابك تكون هذه الآلية هي الآلية الرئيسية. الانقسام الأنزيمي هو الطريقة الرئيسية لإزالة الأسيتيل كولين عند الموصل العصبي العضلي: يتم ذلك عن طريق الكولينستريز المتصل عند حواف طيات الصفيحة الطرفية. يتم إرجاع الأسيتات والكولين الناتج إلى النهاية قبل المشبكية بواسطة آلية التقاط خاصة.
من المعروف أن هناك إنزيمين يشقان الأمينات الحيوية المنشأ: مونوامين أوكسيديز (MAO) وكاتيكول-أو-ميثيل ترانسفيراز (كومت). يمكن أن يحدث انشقاق النواقل العصبية ذات الطبيعة البروتينية تحت تأثير الببتيدات خارج الخلية ، على الرغم من أن هذه الوسطاء عادة ما تختفي من المشبك بشكل أبطأ من تلك ذات الوزن الجزيئي المنخفض ، وغالبًا ما تترك المشبك عن طريق الانتشار.
تعتمد إعادة استخدام الوسطاء على آليات امتصاص جزيئاتها من قبل كل من الخلايا العصبية نفسها والخلايا الدبقية ، والتي تعتبر خاصة بالناقلات العصبية المختلفة ؛ وتشارك جزيئات النقل الخاصة في هذه العملية. تُعرف آليات إعادة الاستخدام المحددة بالنورأدرينالين والدوبامين والسيروتونين والغلوتامات و GABA والجليسين والكولين (ولكن ليس أستيل كولين). تمنع بعض المواد الدوائية النفسية إعادة استخدام الوسيط (على سبيل المثال ، الأمينات الحيوية أو GABA) وبالتالي تطيل مفعولها.
أنظمة وسيطة منفصلة
يظهر التركيب الكيميائي لأهم الناقلات العصبية في الشكل 6.1.
أستيل كولين
يتم تكوينه باستخدام إنزيم أسيتيل ترانسفيراز من أسيتيل كونزيم أ والكولين ، والذي لا تقوم الخلايا العصبية بتجميعه ، ولكن يتم التقاطه من الشق المشبكي أو من الدم. إنه الوسيط الوحيد لجميع الخلايا العصبية الحركية للحبل الشوكي والعقد اللاإرادية ؛ في هذه المشابك ، يتم التوسط في عملها عن طريق مستقبلات H-الكولينية ، ويكون التحكم في القناة مباشرًا ، مؤثرًا في التباين. يتم إطلاق الأسيتيل كولين أيضًا من خلال النهايات اللاحقة للعقدة من القسم السمبتاوي للجهاز العصبي اللاإرادي: هنا يرتبط بمستقبلات M-الكولينية ، أي يعمل بطريقة التمثيل الغذائي. في الدماغ ، يتم استخدامه كناقل عصبي من قبل العديد من الخلايا القشرية الهرمية التي تعمل على العقد القاعدية ، على سبيل المثال ، يتم إطلاق ما يقرب من 40 ٪ من إجمالي كمية الأسيتيل كولين المتكونة في الدماغ في النواة المذنبة. بمساعدة الأسيتيل كولين ، تثير اللوزتين في الدماغ خلايا القشرة الدماغية.
توجد المستقبلات الكولينية M في جميع أجزاء الدماغ (القشرة ، هياكل الجهاز الحوفي ، المهاد ، الجذع) ، وهي عديدة بشكل خاص في التكوين الشبكي. بمساعدة الألياف الكولينية ، يرتبط الدماغ المتوسط بالخلايا العصبية الأخرى في جذع الدماغ العلوي ، والدرنات البصرية ، والقشرة. ربما يكون تنشيط هذه المسارات الخاصة مطلوبًا للانتقال من النوم إلى اليقظة ، وعلى أي حال ، فإن التغييرات المميزة في مخطط كهربية الدماغ بعد تناول مثبطات الكولينستيراز تؤكد هذا الإصدار.
في الخرف التدريجي ، المعروف باسم مرض الزهايمر ، تم العثور على انخفاض في نشاط الأسيتيل ترانسفيراز في الخلايا العصبية لنواة Meinert الموجودة في الدماغ الأمامي القاعدي ، مباشرة تحت المخطط. في هذا الصدد ، يتم تعطيل الانتقال الكوليني ، والذي يعتبر رابطًا مهمًا في تطور المرض.
مضادات الأستيل كولين ، كما هو موضح في التجارب على الحيوانات ، تعيق تكوين ردود الفعل المشروطة وتقلل من كفاءة النشاط العقلي. تؤدي مثبطات الكولينستيراز إلى تراكم الأسيتيل كولين ، والذي يصاحبه تحسن في الذاكرة قصيرة المدى ، وتشكيل سريع لردود الفعل المكيفة والاحتفاظ بآثار الذاكرة بشكل أفضل.
إن الفكرة القائلة بأن الأنظمة الكولينية للدماغ ضرورية للغاية لتنفيذ نشاطه الفكري ولتوفير المكون المعلوماتي للعواطف شائعة جدًا.
الأمينات حيوية المنشأ
كما ذكرنا سابقًا ، يتم تصنيع الأمينات الحيوية من التيروزين ، ويتم التحكم في كل مرحلة من مراحل التخليق بواسطة إنزيم خاص. إذا كانت الخلية تحتوي على مجموعة كاملة من هذه الإنزيمات ، فسوف تفرز الأدرينالين ، وكمية أقل ، سلائفها - النوربينفرين والدوبامين. على سبيل المثال ، ما يسمى ب. تفرز خلايا الكرومافين في النخاع الكظري الأدرينالين (80٪ إفراز) ، والنورادرينالين (18٪) والدوبامين (2٪). إذا لم يكن هناك إنزيم لتكوين الأدرينالين ، فعندئذٍ يمكن للخلية فقط إطلاق النوربينفرين والدوبامين ، وإذا لم يكن هناك إنزيم مطلوب لتخليق النوربينفرين ، فسيكون الدوبامين هو الوسيط الوحيد المُطلق ، والذي يكون سلفه ، L- لا يستخدم DOPA كوسيط.
غالبًا ما يشار إلى الدوبامين والنورادرينالين والإبينفرين باسم الكاتيكولامينات. يتحكمون في مستقبلات الأدرينالية الأيضية ، والتي لا توجد فقط في الجهاز العصبي ، ولكن أيضًا في أنسجة الجسم الأخرى. تنقسم المستقبلات الأدرينالية إلى alpha-1 و alpha-2 و beta-1 و beta-2: تختلف التأثيرات الفسيولوجية الناتجة عن ارتباط الكاتيكولامينات بمستقبلات مختلفة اختلافًا كبيرًا. تختلف نسبة المستقبلات المختلفة في خلايا المستجيب المختلفة. جنبا إلى جنب مع المستقبلات الأدرينالية المشتركة لجميع الكاتيكولامينات ، هناك مستقبلات محددة للدوبامين الموجودة في الجهاز العصبي المركزي والأنسجة الأخرى ، على سبيل المثال ، في العضلات الملساء للأوعية الدموية وعضلة القلب.
الأدرينالين هو الهرمون الرئيسي في النخاع الكظري ، ومستقبلات بيتا حساسة له بشكل خاص. هناك معلومات حول استخدام الأدرينالين من قبل بعض خلايا الدماغ كوسيط. يتم إفراز النوربينفرين عن طريق الخلايا العصبية التالية للعقدة من الانقسام الودي للجهاز العصبي اللاإرادي ، وفي الجهاز العصبي المركزي - بواسطة الخلايا العصبية الفردية في الحبل الشوكي والمخيخ والقشرة الدماغية. أكبر تراكم للخلايا العصبية النورادرينية هو البقع الزرقاء - نوى جذع الدماغ.
يُعتقد أن بداية نوم الريم مرتبطة بنشاط هذه الخلايا العصبية النورادرينالية ، لكن وظيفتها لا تقتصر على هذا وحده. منقاري إلى البقع الزرقاء ، هناك أيضًا خلايا نورادرينالية ، يلعب نشاطها المفرط دورًا رائدًا في تطوير ما يسمى. متلازمة الهلع ، مصحوبة بشعور بالرعب الذي لا يمكن التغلب عليه.
يتم تصنيع الدوبامين بواسطة الخلايا العصبية في منطقة الدماغ المتوسط والدينفاليك ، والتي تشكل أنظمة الدوبامين الثلاثة في الدماغ. هذا هو ، أولاً ، نظام nigrostriatal: يتم تمثيله بواسطة الخلايا العصبية في المادة السوداء للدماغ المتوسط ، والتي تنتهي محاورها في النواة المذنبة والبوتامين. ثانيًا ، هذا هو النظام الميزوليفي ، الذي يتكون من الخلايا العصبية في السقيفة البطنية للجسور ، ومحاورها تعصب الحاجز واللوزتين وجزء من القشرة الأمامية ، أي هياكل الجهاز الحوفي للدماغ. وثالثًا ، النظام القشري المتوسط: خلاياها العصبية في الدماغ المتوسط ، وتنتهي محاورها في التلفيف الحزامي الأمامي ، والطبقات العميقة من القشرة الأمامية ، والقشرة المخية الداخلية والكمثرية (على شكل كمثرى). تم العثور على أعلى تركيز للدوبامين في القشرة الأمامية.
تلعب هياكل الدوبامين دورًا بارزًا في تكوين الدوافع والعواطف ، في آليات الاحتفاظ بالانتباه واختيار أهم الإشارات التي تدخل الجهاز العصبي المركزي من الأطراف. يؤدي تنكس الخلايا العصبية المكونة من المادة السوداء إلى مجموعة من اضطرابات الحركة المعروفة باسم مرض باركنسون. لعلاج هذا المرض ، يتم استخدام مادة الدوبامين ، L-DOPA ، والتي ، على عكس الدوبامين نفسه ، قادرة على التغلب على الحاجز الدموي الدماغي. في بعض الحالات ، تُبذل محاولات لعلاج مرض باركنسون عن طريق حقن نسيج النخاع الكظري الجنيني في البطين الدماغي. يمكن أن تستمر الخلايا المحقونة لمدة تصل إلى عام ولا تزال تنتج كميات كبيرة من الدوبامين.
في مرض انفصام الشخصية ، تم العثور على نشاط متزايد للجهازين الميزوليفبيك والقشرة المتوسطة ، والذي يعتبره الكثيرون كواحد من الآليات الرئيسية لتلف الدماغ. في المقابل ، مع ما يسمى ب. الاكتئاب الشديد يجب أن يستخدم الأدوية التي تزيد من تركيز الكاتيكولامينات في نقاط الاشتباك العصبي في الجهاز العصبي المركزي. تساعد مضادات الاكتئاب العديد من المرضى ، لكن للأسف لا يستطيعون إسعاد الأشخاص الأصحاء ، فقط يمرون بوقت غير سعيد في حياتهم.
السيروتونين
يتكون هذا الناقل العصبي منخفض الوزن الجزيئي من الحمض الأميني التربتوفان بمساعدة إنزيمين مشاركين في التركيب. تم العثور على تراكمات كبيرة من الخلايا العصبية السيروتونينية في نوى الرفاء ، وهو شريط رفيع على طول خط الوسط من تكوين شبكي الذيلية. ترتبط وظيفة هذه الخلايا العصبية بتنظيم مستوى الانتباه وتنظيم دورة النوم والاستيقاظ. تتفاعل الخلايا العصبية السيروتونينية مع الهياكل الكولينية لأوعية السقيفة والخلايا العصبية النورادرينالية في الموضع الأزرق. أحد حاصرات مستقبلات هرمون السيروتونين هو LSD ، ونتيجة تناول هذه المؤثرات العقلية هي المرور دون عائق إلى الوعي بهذه الإشارات الحسية ، والتي عادة ما تتأخر.
الهستامين
يتم تصنيع هذه المادة من مجموعة الأمينات الحيوية المنشأ من حمض الهيستيدين الأميني وتوجد بكميات كبيرة في الخلايا البدينة والخلايا المحببة القاعدية في الدم: هناك ، يشارك الهيستامين في تنظيم العمليات المختلفة ، بما في ذلك تكوين الحساسية الفورية تفاعلات. في اللافقاريات ، هو وسيط شائع إلى حد ما ؛ في البشر ، يتم استخدامه كناقل عصبي في منطقة ما تحت المهاد ، حيث يشارك في تنظيم وظائف الغدد الصماء.
الجلوتامات
الناقل العصبي الاستثاري الأكثر شيوعًا في الدماغ. يتم إفرازه بواسطة محاور معظم الخلايا العصبية الحسية ، الخلايا الهرمية للقشرة البصرية ، الخلايا العصبية للقشرة الترابطية ، والتي تشكل إسقاطات على المخطط.
تنقسم مستقبلات هذا الوسيط إلى مؤثر في الأيض ومستقل أيض. تنقسم مستقبلات الغلوتامات Ionotropic glutamate إلى نوعين ، اعتمادًا على ناهضاتها ومضاداتها: NMDA (N-methyl-D-aspartate) وغير NMDA. ترتبط مستقبلات NMDA بقنوات الكاتيون التي يمكن من خلالها تدفق أيونات الصوديوم والبوتاسيوم والكالسيوم ، ولا تسمح قنوات المستقبلات غير NMDA بمرور أيونات الكالسيوم. الكالسيوم الذي يدخل من خلال قنوات مستقبلات NMDA ينشط سلسلة من ردود الفعل للرسول الثاني المعتمد على الكالسيوم. يُعتقد أن هذه الآلية تلعب دورًا مهمًا للغاية في تكوين آثار الذاكرة. تنفتح القنوات المرتبطة بمستقبلات NMDA ببطء وفقط في وجود الجلايسين: يتم حظرها بواسطة أيونات المغنيسيوم و phencyclidine المخدر المهلوس (والذي يسمى "غبار الملاك" في الأدب الإنجليزي).
يرتبط تنشيط مستقبلات NMDA في الحُصين بظهور ظاهرة مثيرة جدًا للاهتمام - التقوية طويلة المدى ، وهي شكل خاص من النشاط العصبي الضروري لتكوين ذاكرة طويلة المدى (انظر الفصل 17). من المثير للاهتمام أيضًا أن نلاحظ حقيقة أن التركيز المرتفع للغاية من الجلوتامات سام للخلايا العصبية - يجب أن يؤخذ هذا الظرف في الاعتبار في بعض آفات الدماغ (النزيف ونوبات الصرع والأمراض التنكسية ، على سبيل المثال ، رقص هنتنغتون).
جابا والجليسين
اثنان من الناقلات العصبية للأحماض الأمينية هي أهم الناقلات العصبية المثبطة. يثبط الجليسين نشاط الخلايا العصبية الداخلية والخلايا العصبية الحركية في الحبل الشوكي. تم العثور على تركيز عالي من GABA في المادة الرمادية للقشرة الدماغية ، وخاصة في الفص الجبهي ، في النواة تحت القشرية (النواة المذنبة والشاحبة الكروية) ، في المهاد ، الحصين ، الوطاء ، والتكوين الشبكي. تُستخدم بعض الخلايا العصبية في الحبل الشوكي والجهاز الشمي وشبكية العين والمخيخ كوسيط مثبط لـ GABA.
يعمل عدد من المركبات المشتقة من GABA (بيراسيتام ، أمينولون ، أوكسي بوتيرات الصوديوم أو حمض جاما هيدروكسي بيوتيريك GHB) على تحفيز نضج هياكل الدماغ وتكوين روابط مستقرة بين مجموعات الخلايا العصبية. يساهم هذا في تكوين الذاكرة ، والذي كان سبب استخدام هذه المركبات في الممارسة السريرية لتسريع عمليات الشفاء بعد آفات الدماغ المختلفة.
من المفترض أن نشاط المؤثرات العقلية لـ GABA يتم تحديده من خلال تأثيره الانتقائي على الوظائف التكاملية للدماغ ، والتي تتمثل في تحسين توازن نشاط هياكل الدماغ المتفاعلة. لذلك ، على سبيل المثال ، في حالات الخوف والرهاب ، يتم مساعدة المرضى من خلال الأدوية الخاصة المضادة للتأمين - البنزوديازيبينات ، والتي يتمثل عملها في زيادة حساسية مستقبلات GABA-ergic.
نيوروببتيد
حاليًا ، يُعتبر حوالي 50 ببتيدًا كناقلات عصبية محتملة ، وكان بعضها معروفًا سابقًا باسم الهرمونات العصبية التي تطلقها الخلايا العصبية ، ولكنها تعمل خارج الدماغ: فاسوبريسين ، أوكسيتوسين. تمت دراسة الببتيدات العصبية الأخرى لأول مرة كهرمونات محلية في الجهاز الهضمي ، على سبيل المثال ، الجاسترين ، كوليسيستوكينين ، إلخ ، وكذلك الهرمونات المنتجة في الأنسجة الأخرى: أنجيوتنسين ، براديكينين ، إلخ.
لا يزال وجودهم في قدرتهم السابقة محل شك ، ولكن عندما يكون من الممكن إثبات أن ببتيدًا معينًا يتم إفرازه من خلال نهاية عصبية ويعمل على خلية عصبية مجاورة ، يُشار إليه بحق على أنه ناقل عصبي. في الدماغ ، يتم استخدام عدد كبير من الببتيدات العصبية في نظام الغدة النخامية تحت المهاد ، على الرغم من أن وظيفة الببتيدات في نقل حساسية الألم في القرون الظهرية للحبل الشوكي ليست أقل شهرة ، على سبيل المثال.
تنشأ جميع الببتيدات من جزيئات سليفة كبيرة يتم تصنيعها في جسم الخلية ، ويتم تعديلها في الشبكة السيتوبلازمية ، وتحويلها في جهاز جولجي ، ويتم توصيلها إلى العصب المنتهي عن طريق النقل المحوري السريع في الحويصلات الإفرازية. يمكن أن تعمل الببتيدات العصبية كوسيط مثير ومثبط. غالبًا ما يتصرفون مثل المُعدِّلات العصبية ، أي. لا تقوم هي نفسها بنقل إشارة ، ولكن بناءً على الحاجة ، تزيد أو تنقص حساسية الخلايا العصبية الفردية أو سكانها تجاه عمل النواقل العصبية الاستثارة أو المثبطة.
من خلال أقسام متطابقة من سلسلة الأحماض الأمينية ، يمكن للمرء أن يكتشف أوجه التشابه بين الببتيدات العصبية الفردية. على سبيل المثال ، تحتوي جميع الببتيدات الأفيونية الذاتية الموجودة في أحد طرفي السلسلة على نفس تسلسل الأحماض الأمينية: التيروزين - الجليسين - الجلايسين - الفنيل ألانين. هذا الموقع هو المركز النشط لجزيء الببتيد. في كثير من الأحيان ، يشير اكتشاف مثل هذا التشابه بين الببتيدات الفردية إلى علاقتها الجينية. وفقًا لهذه العلاقة ، تم تحديد العديد من العائلات الرئيسية من الببتيدات النشطة عصبيًا:
1.Opiate peptides: leucine-enkephalin ، methionine-enkephalin ، alpha-endorphin ، gamma-endorphin ، beta-endorphin ، dynorphin ، alpha-neoendorphin.
2. الببتيدات للنخاع العصبي: فاسوبريسين ، أوكسيتوسين ، نيوروفيسين.
3. تاتشيكينين: مادة P ، بومبيسين ، فيزالمين ، كاسينين ، أبيرولين ، إلدويسين ، مادة ك.
4. Secretins: سيكريتين ، جلوكاجون ، VIP (ببتيد معوي فعال في الأوعية) ، عامل إطلاق سوماتوتروبين.
5. الأنسولين: الأنسولين وعوامل النمو الشبيهة بالأنسولين الأول والثاني.
6. السوماتوستاتين: السوماتوستاتين ، عديد ببتيد البنكرياس.
7. الجاسترين: الجاسترين ، كوليسيستوكينين.
يمكن لبعض الخلايا العصبية إطلاق وسطاء الببتيد والجزيئات الصغيرة في وقت واحد ، مثل أستيل كولين وكبار الشخصيات ، مع العمل على نفس الهدف مثل المؤازرين. ولكن يمكن أن يكون مختلفًا ، كما هو الحال ، على سبيل المثال ، في منطقة ما تحت المهاد ، حيث يعمل الغلوتامات والدينورفين اللذان يفرزهما عصبون واحد على نفس الهدف بعد المشبكي ، لكن الغلوتامات تثير ، ويثبط الببتيد الأفيوني. على الأرجح ، تعمل الببتيدات في مثل هذه الحالات كمعدلات عصبية. في بعض الأحيان ، جنبًا إلى جنب مع الناقل العصبي ، يتم إطلاق ATP أيضًا ، والذي يعتبر أيضًا في بعض المشابك وسيطًا ، إذا كان من الممكن بالطبع إثبات وجود مستقبلات له على غشاء ما بعد المشبكي.
الببتيدات الأفيونية
تضم عائلة الببتيدات الأفيونية أكثر من اثنتي عشرة مادة ، تشتمل جزيئاتها على من 5 إلى 31 حمضًا أمينيًا. هذه المواد لها سمات بيوكيميائية مشتركة ، على الرغم من أن طرق تركيبها قد تختلف. على سبيل المثال ، يرتبط تخليق بيتا إندورفين بتكوين هرمون قشر الكظر (ACTH) من جزيء بروتين طليعي كبير شائع ، proopiomelanocortin ، بينما يتكون إنكيفالين من سلائف أخرى ، والدينورفين من ثالث.
بدأ البحث عن الببتيدات الأفيونية بعد اكتشاف المستقبلات الأفيونية في الدماغ التي تربط قلويدات الأفيون (المورفين ، الهيروين ، إلخ). نظرًا لأنه من الصعب تخيل ظهور مثل هذه المستقبلات لربط المواد الأجنبية فقط ، فقد بدأوا في النظر داخل الجسم. في عام 1975 ، ذكرت مجلة Nature اكتشاف اثنين من الببتيدات الصغيرة التي تتكون من خمسة أحماض أمينية ، مرتبطة بمستقبلات أفيونية ، وكانت أقوى من المورفين. أطلق مؤلفو هذا التقرير (هيوز ج ، سميث تي دبليو ، كوسترليتز إتش دبليو وآخرون) المواد المكتشفة إنكيفالين (أي في الرأس). بعد وقت قصير ، تم عزل ثلاثة ببتيدات أخرى من مستخلص الغدة النخامية ، والتي كانت تسمى إندورفين ، أي مورفين داخلي المنشأ ، ثم تم اكتشاف الدينورفين ، إلخ.
يشار أحيانًا إلى جميع الببتيدات الأفيونية باسم الإندورفين. فهي ترتبط بمستقبلات الأفيون أفضل من المورفين وهي أقوى بحوالي 20 إلى 700 مرة من المورفين. تم وصف خمسة أنواع وظيفية من مستقبلات الأفيون ؛ وتشكل مع الببتيدات نفسها نظامًا معقدًا للغاية. يؤدي ارتباط الببتيد بالمستقبلات إلى تكوين رسل ثانٍ متعلق بنظام cAMP.
تم العثور على أعلى محتوى من الببتيدات الأفيونية في الغدة النخامية ، ولكن يتم تصنيعها بشكل رئيسي في منطقة ما تحت المهاد. توجد كمية كبيرة من بيتا إندورفين في الجهاز الحوفي للدماغ ، كما توجد أيضًا في الدم. يكون تركيز إنكيفالين مرتفعًا بشكل خاص في القرون الخلفية للحبل الشوكي ، حيث تنتقل الإشارات من نهايات الألم: هناك ، يقلل الإنكيفالين من إطلاق المادة P ، وهي وسيط لنقل المعلومات حول الألم.
يمكن إحداث التخدير في حيوانات التجارب عن طريق الحقن المجهري لبيتا إندورفين في البطين الدماغي. طريقة أخرى لتخفيف الآلام هي التحفيز الكهربائي للخلايا العصبية الموجودة حول البطين: وهذا يزيد من تركيز الإندورفين والإنكيفالين في السائل النخاعي. لنفس النتيجة ، أي إلى التخدير ، أدى كل من إدخال الإندورفين ب وتحفيز المنطقة المحيطة بالبطين في مرضى السرطان. من المثير للاهتمام أن مستوى الببتيدات الأفيونية في السائل النخاعي يزداد أثناء التخدير بمساعدة الوخز بالإبر وأثناء تأثير الدواء الوهمي (عندما يأخذ المريض الدواء ، دون أن يعرف أنه لا يحتوي على مبدأ نشط نشط).
بالإضافة إلى المسكنات ، أي. تأثير مسكن ، الببتيدات الأفيونية تؤثر على تكوين الذاكرة طويلة المدى ، وعملية التعلم ، وتنظيم الشهية ، والوظائف الجنسية والسلوك الجنسي ، فهي رابط مهم في الاستجابة للضغط وعملية التكيف ، فهي توفر صلة بين الجهاز العصبي والغدد الصماء و أجهزة المناعة (توجد المستقبلات الأفيونية في الخلايا الليمفاوية وخلايا الدم الوحيدة).
ملخص
في الجهاز العصبي المركزي ، يتم استخدام كل من الناقلات العصبية ذات الوزن الجزيئي المنخفض والببتيد لنقل المعلومات بين الخلايا. تستخدم مجموعات مختلفة من الخلايا العصبية وسطاء مختلفين ، ويتم تحديد هذا الاختيار وراثيًا ويتم تزويده بمجموعة معينة من الإنزيمات اللازمة للتوليف. بالنسبة للوسيط نفسه ، تحتوي الخلايا المختلفة على أنواع مختلفة من مستقبلات ما بعد المشبكي ، مع تحكم مؤثر في الأيض أو مؤثر في الأيض. يتم إجراء التحكم في التمثيل الغذائي بمشاركة البروتينات المحولة و أنظمة مختلفةالوسطاء الثانويون. تطلق بعض الخلايا العصبية في وقت واحد وسيط ببتيد مع وزن جزيئي منخفض. تتركز الخلايا العصبية التي تختلف في الوسيط المفرز في ترتيب معين في هياكل مختلفة من الدماغ.
أسئلة لضبط النفس
81. أي مما يلي لا يعتبر معيارًا لتصنيف مادة ما كناقل عصبي؟
ألف توليفها في الخلايا العصبية. يتراكم في نهاية قبل المشبكي ؛ ب. له تأثير محدد على المستجيب ؛ G. يتم إطلاقه في الدم. د- مع الإعطاء الاصطناعي ، يلاحظ تأثير مشابه لما يحدث مع الإطلاق الطبيعي.
A. يمنع إطلاق سراح الوسيط من نهاية قبل المشبكي ؛ ب- يتصرف كوسيط. ب- تصرفات مختلفة عن الوسيط. G. كتل مستقبلات ما بعد المشبكي ؛ D. لا يرتبط بمستقبلات ما بعد المشبكي.
83. أي مما يلي هو نموذجي للناقلات العصبية الببتيدية؟
A. تتشكل أثناء الأكسدة الأنزيمية للأحماض الأمينية. تشكلت نتيجة نزع الكربوكسيل من الأحماض الأمينية ؛ يمكن تصنيعها في نهاية قبل المشبكي ؛ D. يتم تسليمها إلى النهاية قبل المشبكي عن طريق النقل البطيء للمحاور ؛ D. تشكلت في جسم خلية من الخلايا العصبية.
84. ما الذي يسبب تيار أيونات الكالسيوم إلى نهاية ما قبل المشبكي أثناء نقل المعلومات من خلال المشبك؟
ألف - إمكانية العمل ؛ باء الراحة المحتملة ؛ ب. خروج الخلايا. د- اتصال الحويصلات المشبكية بالهيكل الخلوي. D. ظهور إمكانات ما بعد المشبكي.
85. ما الذي يحول إثارة نهاية ما قبل المشبكي إلى نشاط غير كهربائي (إطلاق ناقل عصبي)؟
أ. خروج الخلايا. التيار الوارد من أيونات الكالسيوم. ب. دخول أيونات الصوديوم عند إثارة النهاية ؛ د- خروج أيونات البوتاسيوم أثناء عودة الاستقطاب ؛ هـ- زيادة نشاط الإنزيمات اللازمة لتركيب الوسيط.
86. ما الذي يسبب التقوية بعد الكزاز؟
أ. مجموع كمات الوسيط. ب. زيادة معدل انتشار الوسيط. B. زيادة في تركيز أيونات الكالسيوم في نهاية قبل المشبكي. د- زيادة نشاط الإنزيمات لتركيب الوسيط. د- قنوات عالية الكثافة للكالسيوم في منطقة المناطق النشطة.
87. أي من الأحداث التالية يؤدي إلى تنشيط بروتينات G؟
ألف - تحويل الناتج المحلي الإجمالي إلى الناتج المحلي الإجمالي ؛ ب. تحويل ATP إلى cAMP ؛ باء تفعيل محلقة أدينيلات. د- تفعيل بروتين كينيز. D. تشكيل إمكانات ما بعد المشبكي.
88. أي من الأحداث المشار إليها يجب أن يحدث في وقت أبكر من الأحداث الأخرى أثناء التحكم في التمثيل الغذائي؟
ألف - تشكيل معسكر ؛ باء تفعيل بروتين كينيز. باء تفعيل محلقة أدينيلات. تنشيط البروتين G. د- فتح القناة الأيونية.
89. ما هي وظيفة مستقبلات الغشاء قبل المشبكي؟
ألف - تنفيذ النقل العكسي للناقلات العصبية ؛ ب- تنظيم كمية الوسيط في الشق المشبكي. ب. تشغيل آليات تجزئة الوسيط. د- التحكم في التقلص العضلي لقنوات الغشاء قبل المشبكي. E. ملزم الوسيط الصادر من الخلايا العصبية بعد المشبكي.
90. أي من الآليات التالية لا تستخدم لإزالة الناقلات العصبية من الشق المشبكي؟
ألف الانقسام الأنزيمي. B. التقاط الجزيئات الوسيطة بواسطة الخلايا الدبقية. جيم - التقاط الجزيئات الوسيطة بواسطة عصبون ما بعد المشبكي ؛ د- نقل الجزيئات الوسيطة إلى نهاية العصبون قبل المشبكي. نشر D.
91. مع الخرف التدريجي (مرض الزهايمر) ، يتم إعاقة تركيب أحد الناقلات العصبية. هذه:
أ. أستيل كولين ؛ ب. الغلوتامات. باء الدوبامين. G. نوربينفرين. D. جابا.
92. ما هو الناقل العصبي الذي تفرزه الخلايا العصبية في البقعة الزرقاء؟
ألف الدوبامين. ب. جليكاين. ب. الغلوتامات. G. نوربينفرين. D. الأدرينالين.
93. ما الوسيط الذي يتم تصنيعه في الخلايا العصبية للمادة السوداء للدماغ المتوسط؟
ألف الدوبامين. ب. نوربينفرين. ب. أستيل كولين. ب- إندورفين ؛ D. الجلوتامات.
94. في أي من هياكل الدماغ التالية يوجد أعلى تركيز للدوبامين؟
لكن. تشكيل شبكي؛ القشرة القذالية. ب. القشرة الأمامية. G. المخيخ. D. ثالاموس.
95. ما هو الناقل العصبي الذي تفرزه الخلايا العصبية لنواة الرفاء؟
ألف الدوبامين. ب. نوربينفرين. السيروتونين G. الهستامين. D. جليكاين.
96. ما الوسيط الذي يعمل على مستقبلات NMDA؟
أ. أستيل كولين ؛ ب. الغلوتامات. ب. جليكاين. إنكيفالين D. الأدرينالين.
97. تستخدم مشتقات أحد الناقلات العصبية لتسريع عمليات الشفاء وتحسين الذاكرة بعد تلف الدماغ. حدده.
أ. جابا ؛ ب. جليكاين. ب. أستيل كولين. G. الغلوتامات. D. الدوبامين.
98. أي من المواد التالية ليس ناقل عصبي ببتيد؟
أ. إندورفين. ب. جليكاين. المادة P ؛ سوماتوستاتين G. D. Enkephalin.
99. ما الوسيط الذي تصنعه بعض الخلايا العصبية في الدماغ ويؤثر على نقل المعلومات حول منبهات الألم في النخاع الشوكي؟
أ. إندورفين. ب. إنكيفالين. C. مادة R.G. الأوكسيتوسين ؛ D. فاسوبريسين.
100. في أي منطقة من الدماغ تستخدم الناقلات العصبية الببتيدية في أغلب الأحيان كوسيط؟
أ. المخيخ تشكيل شبكي ؛ ب. الوطاء والغدة النخامية. زاي القشرة الأمامية. النوى تحت القشرية.
سيتم تخصيص المقال السادس (والأخير) في السلسلة حول الناقلات العصبية الغلوتامات. هذه المادة مألوفة لنا أكثر كمُحسِّن للنكهة في الأطعمة ، لكنها تلعب دورًا مهمًا في نظامنا العصبي. الغلوتامات هو أكثر الناقلات العصبية إثارة في الجهاز العصبي للثدييات بشكل عام والبشر بشكل خاص.
الجزيئات والروابط
الجلوتامات (حمض الجلوتاميك)هو واحد من 20 من الأحماض الأمينية الأساسية. بالإضافة إلى المشاركة في تخليق البروتينات ، يمكن أن تعمل كناقل عصبي - مادة تنقل إشارة من خلية عصبية إلى أخرى في الشق المشبكي. يجب أن يؤخذ في الاعتبار أن الغلوتامات الموجودة في الطعام لا تخترق الحاجز الدموي الدماغي ، أي ليس لها تأثير مباشر على الدماغ. يتكون الجلوتامات في خلايا الجسم من α-ketoglutarate عن طريق النقل. يتم نقل المجموعة الأمينية من الألانين أو الأسبارتات ، لتحل محل جذور الكيتون في α-ketoglutarate (الشكل 1). نتيجة لذلك ، نحصل على الغلوتامات والبيروفات أو حمض الأكسالاسيتيك (اعتمادًا على المتبرع بالمجموعة الأمينية). تشارك المادتان الأخيرتان في العديد من العمليات المهمة: حمض أوكسالو أسيتيك ، على سبيل المثال ، هو أحد المستقلبات في دورة كريبس العظيمة والمروعة. يحدث تدمير الغلوتامات بمساعدة إنزيم نازعة هيدروجين الجلوتامات ، وخلال التفاعل ، تتشكل ألفا كيتوجلوتارات والأمونيا المألوفة بالفعل.
الشكل 1. تخليق الغلوتامات.يتكون الجلوتامات من α-ketoglutarate عن طريق استبدال مجموعة الكيتو بمجموعة أمينية. عند إجراء التفاعل في الخلايا ، يتم إنفاق نيكوتيناميد الأدينين ثنائي النوكليوتيد الفوسفات (NADP ، NADP). الشكل من محاضر. ukdw.ac.id.
يحتوي الجلوتامات ، مثل معظم الوسطاء الآخرين ، على نوعين من المستقبلات - مؤثر على التقلص العضلي(التي تفتح مسام الغشاء للأيونات استجابةً لارتباط الترابط) و التمثيل الغذائي(والتي ، عند ربطها بالرابط ، تسبب إعادة ترتيب التمثيل الغذائي في الخلية). تنقسم مجموعة المستقبلات المؤثرة إلى ثلاث مجموعات: مستقبلات NMDA ، ومستقبلات AMPA ، ومستقبلات حمض الكينيك. مستقبلات NMDAيسمى ذلك لأن ناهضهم الانتقائي ، وهو مادة تحفز هذه المستقبلات بشكل انتقائي ، هو N-methyl-D-aspartate (NMDA). متي مستقبلات AMPAسيكون مثل هذا ناهض حمض α-aminomethylisoxazolepropionic ، و مستقبلات كايناتيحفزه بشكل انتقائي حمض الكينيك. توجد هذه المادة في الطحالب الحمراء وتستخدم في أبحاث علم الأعصاب لنمذجة الصرع ومرض الزهايمر. في الآونة الأخيرة ، تم أيضًا استكمال المستقبلات المؤثرة في التقلص العضلي δ- مستقبلات: توجد على خلايا بركنجي في مخيخ الثدييات. يؤدي تحفيز المستقبلات "الكلاسيكية" - NMDA- و AMPA- و kainate إلى حقيقة أن البوتاسيوم يبدأ بمغادرة الخلية ، ويدخل الكالسيوم والصوديوم إلى الخلية. خلال هذه العمليات ، تحدث الإثارة في الخلايا العصبية ، ويتم تشغيل جهد الفعل. مستقلبترتبط نفس المستقبلات بنظام G-protein وتشارك في عمليات المرونة العصبية. تشير المرونة العصبية إلى قدرة الخلايا العصبية على تكوين روابط جديدة مع بعضها البعض أو تدميرها. يتضمن مفهوم المرونة العصبية أيضًا قدرة المشابك على تغيير كمية الناقل العصبي المنطلق ، اعتمادًا على الأفعال السلوكية وعمليات التفكير التي تحدث في الوقت الحالي وبأي تردد.
نظام الغلوتامات غير محدد: تقريبا الدماغ كله "يعمل" على حمض الجلوتاميك. أنظمة الناقلات العصبية الأخرى الموصوفة في المقالات السابقة لها تفاصيل ضيقة إلى حد ما - على سبيل المثال ، أثر الدوبامين على حركاتنا ودوافعنا. في حالة الغلوتامات ، لا يحدث هذا - تأثيره على العمليات داخل الدماغ واسع جدًا وعشوائي. من الصعب تحديد أي وظيفة محددة ، باستثناء مثير. لهذا السبب ، على المرء أن يتحدث عن نظام الغلوتامات كمزيج من عدد كبير من الاتصالات في الدماغ. تسمى هذه المجموعة عصبية. يحتوي دماغ الإنسان كمية كبيرةالخلايا العصبية التي تتشكل مع بعضها البعض كمية كبيرةروابط. يعد تجميع الشبكة العصبية البشرية مهمة لا يستطيع العلم القيام بها اليوم. ومع ذلك ، فقد تم وصفه بالفعل من خلال اتصال الدودة أنواع معينة انيقة(الصورة 2). يجادل المعجبون بفكرة الشبكة العصبية بأن هويتنا مسجلة في الشبكات العصبية البشرية: شخصيتنا وذاكرتنا. في رأيهم ، "أنا" الخاص بنا مخفي في مجمل كل الروابط. كما يعتقد "المتصلون" أنه بعد وصف جميع الوصلات العصبية ، سنتمكن من فهم سبب العديد من الاضطرابات النفسية والعصبية ، وبالتالي سنتمكن من علاجها بنجاح.
الشكل 2. الشبكة العصبية للديدان الخيطية أنواع معينة انيقة كل خلية عصبية في الدودة لها اسمها الخاص ، ويتم أخذ جميع الروابط بين الخلايا العصبية في الاعتبار ورسمها على الرسم التخطيطي. نتيجة لذلك ، يعد المخطط أكثر إرباكًا من خريطة مترو أنفاق طوكيو. الرسم من connectomethebook.com.
يبدو لي أن هذه الفكرة واعدة. في شكل مبسط ، يمكن تمثيل الروابط بين الخلايا العصبية على شكل أسلاك ، وكابلات معقدة تربط خلية عصبية بأخرى. في حالة تلف هذه الاتصالات - تم تشويه الإشارة ، وانكسار الأسلاك - فقد يكون هناك انتهاك للعمل المنسق للدماغ. تسمى هذه الأمراض التي تحدث عند حدوث فشل في قنوات الاتصال العصبية اعتلال الشبكية. المصطلح جديد ، لكن العمليات المرضية المعروفة بالفعل للعلماء مخفية وراءه. إذا كنت تريد معرفة المزيد عن الشبكات العصبية ، أوصي بقراءة كتاب سيباستيان سيونغ " شبكة اتصال. كيف يجعلنا الدماغ ما نحن عليه» .
ازدحام الشبكة
الشكل 3. هيكل ميمانتين.ميمانتين مشتق من الهيدروكربون أدامانتان (لا ينبغي الخلط بينه وبين العزم). رسم من ويكيبيديا.
في الدماغ الذي يعمل بشكل طبيعي ، يتم توزيع الإشارات من الخلايا العصبية بالتساوي على جميع الخلايا الأخرى. يتم إطلاق الناقلات العصبية بالكمية المطلوبة ، ولا توجد خلايا تالفة. ومع ذلك ، بعد السكتة الدماغية (الآفة الحادة) أو أثناء الخرف (عملية طويلة الأمد) ، يبدأ الغلوتامات في التحرر من الخلايا العصبية إلى الفضاء المحيط. إنه يحفز مستقبلات NMDA للخلايا العصبية الأخرى ، ويدخل الكالسيوم إلى هذه الخلايا العصبية. يتسبب تدفق الكالسيوم في عدد من الآليات المرضية ، مما يؤدي في النهاية إلى موت الخلايا العصبية. تسمى عملية تلف الخلايا بسبب إطلاق كمية كبيرة من السموم الذاتية (في هذه الحالة ، الغلوتامات) الإثارة.
الشكل 4. عمل ميمانتين في مرض الزهايمر الخرف.يقلل ميمانتين من شدة الإشارات المثيرة التي تأتي من الخلايا العصبية القشرية إلى نواة مينرت. تنظم الخلايا العصبية الأستيل كولين التي تتكون منها هذه البنية الانتباه وعددًا من الوظائف المعرفية الأخرى. يؤدي الحد من التنشيط الزائد لنواة Meinert إلى انخفاض في أعراض الخرف. رسم من .
من أجل منع تطور السمية الإثارة أو تقليل تأثيرها على مسار المرض ، يمكنك وصف ميمانتين. ميمانتين هو جزيء جميل جدًا لمناهض مستقبلات NMDA (الشكل 3). يتم وصف الدواء بشكل شائع للخرف الوعائي والخرف في مرض الزهايمر. عادة ، يتم حظر مستقبلات NMDA بواسطة أيونات المغنيسيوم ، ولكن عند تحفيزها بالغلوتامات ، يتم إطلاق هذه الأيونات من المستقبلات ، ويبدأ الكالسيوم في دخول الخلية. يمنع ميمانتين المستقبلات ويمنع مرور أيونات الكالسيوم إلى الخلايا العصبية - يمارس الدواء تأثيره الوقائي للأعصاب عن طريق تقليل "الضوضاء" الكهربائية الكلية في إشارات الخلية. في خَرَف ألزهايمر ، بالإضافة إلى المشاكل التي تحدث بسبب الغلوتامات ، ينخفض مستوى الأسيتيل كولين ، وهو ناقل عصبي يشارك في عمليات مثل الذاكرة والتعلم والانتباه. فيما يتعلق بهذه الميزة من مرض الزهايمر ، يستخدمها الأطباء النفسيون وأطباء الأعصاب في العلاج مثبطات أستيل كولينستراز، وهو إنزيم يكسر أستيل كولين في الشق المشبكي. يزيد استخدام هذه المجموعة من الأدوية من محتوى الأسيتيل كولين في الدماغ ويعيد حالة المريض إلى طبيعتها. يوصي الخبراء بالإدارة المشتركة لمثبطات ميمانتين وأسيتيل كولينستيراز لمكافحة الخرف بشكل أكثر فعالية في مرض الزهايمر. مع الاستخدام المشترك لهذه الأدوية ، هناك تأثير على آليتين لتطور المرض في وقت واحد (الشكل 4).
الخرف هو آفة طويلة الأمد في الدماغ يحدث فيها موت الخلايا العصبية ببطء. وهناك أمراض تؤدي إلى تلف سريع وواسع النطاق للأنسجة العصبية. تعتبر السمية الاستثارية مكونًا مهمًا لتلف الخلايا العصبية في السكتة الدماغية. لهذا السبب ، قد يكون استخدام ميمانتين في اضطرابات الأوعية الدموية الدماغية مبررًا ، لكن البحث حول هذا الموضوع قد بدأ للتو. حاليًا ، هناك عمل يتم إجراؤه على الفئران ، مما يدل على أن إعطاء ميمانتين بجرعة 0.2 مجم / كجم يوميًا يقلل من حجم تلف الدماغ ويحسن من تشخيص السكتة الدماغية. ربما يؤدي المزيد من العمل حول هذا الموضوع إلى تحسين علاج السكتة الدماغية لدى البشر.
أصوات في رأسي
أكثر أنواع الهلوسة شيوعًا لدى مرضى الفصام هي الهلوسة السمعية: يسمع المريض "أصواتًا" في رأسه. يمكن للصوت أن يوبخ ، ويعلق على ما يحدث حولك ، بما في ذلك تصرفات المريض. إحدى مرضاي كانت تسمع "أصوات" تقرأ لافتات المحلات التجارية في الشارع حيث كانت تمشي ؛ وسمع آخر صوتا يقول: "احصل على معاشك ودعنا نذهب إلى المقهى". حاليا ، هناك نظرية تشرح ظهور مثل هذه الأصوات. تخيل أن المريض يسير في الشارع. يرى العلامة ، ويقرأها المخ تلقائيًا. مع زيادة النشاط في الفص الصدغي المسؤول عن الإدراك السمعي ، يكون لدى المريض أحاسيس سمعية. يمكن قمعها بسبب الأداء الطبيعي لمناطق القشرة الأمامية ، لكن هذا لا يحدث بسبب انخفاض نشاطها (الشكل 5). يمكن أن يكون النشاط المفرط للقشرة السمعية ناتجًا عن فرط وظيفي في نظام الغلوتامات (الاستثارة) أو خلل في هياكل GABAergic المسؤولة عن التثبيط الطبيعي للدماغ البشري. على الأرجح ، يرتبط النشاط غير الكافي للفص الجبهي في حالة الفصام أيضًا بانتهاك توازن الناقل العصبي. يؤدي عدم تطابق الإجراءات إلى حقيقة أن الشخص يبدأ في سماع "أصوات" ترتبط بوضوح بالبيئة أو تنقل أفكاره. في كثير من الأحيان "نلفظ" أفكارنا في رؤوسنا ، والتي يمكن أن تكون أيضًا مصدرًا "للأصوات" في دماغ الشخص المصاب بالفصام.
الشكل 5. حدوث هلوسة سمعية في دماغ مريض بالفصام.الإحساس الأولي من "القراءة" التلقائية للعلامات أو عند ظهور الأفكار ، المترجمة في القشرة الصدغية (1) ، لا تقمعه القشرة الأمامية (2). تلتقط القشرة الجدارية (3) النمط الناشئ من النشاط في الدماغ وتحول تركيز النشاط إليه. نتيجة لذلك ، يبدأ الشخص في سماع "صوت". رسم من .
بهذا نختتم رحلتنا إلى عالم الناقلات العصبية. التقينا بالدوبامين المحفز ، وحمض أمينوبوتيريك المهدئ ، وأربعة أبطال آخرين في أدمغتنا. كن مهتمًا بدماغك - لأنه ، كما يقول عنوان كتاب ديك سواب ،. السموم العصبية. الدقة. 24 , 358–369;
