یک انتقال دهنده عصبی به عنوان یک پیام رسان شیمیایی تعریف شده است که حامل سیگنالهای بین سلولهای عصبی و سایر سلولهای بدن را می باشد و آن ها را، تقویت و متعادل می کند. این پیام رسان های شیمیایی می توانند طیف گسترده ای از عملکردهای جسمی و روانشناختی از جمله ضربان قلب، خواب، اشتها، خلق و خو و ترس را تحت تأثیر قرار دهند.
میلیاردها مولکول انتقال دهنده عصبی به طور مداوم برای حفظ عملکرد مغز ما کار می کنند، همه چیز را از تنفس گرفته تا ضربان قلب و سطح یادگیری و تمرکز ما را کنترل می کند.
نحوه کار انتقال دهنده های عصبی
برای اینکه نورون ها بتوانند پیام هایی را در سراسر بدن ارسال کنند، باید بتوانند با یکدیگر ارتباط برقرار کنند تا سیگنال ها را منتقل کنند. با این حال، نورون ها به سادگی به یکدیگر متصل نیستند. در انتهای هر نورون شکاف ریزی به نام سیناپس وجود دارد و برای برقراری ارتباط با سلول بعدی، به برقراری سیگنال نیاز دارد تا بتواند از این فضای کوچک عبور کند. این امر از طریق فرآیندی معروف به انتقال عصبی رخ می دهد.
در بیشتر موارد، انتقال دهنده عصبی پس از رسیدن پتانسیل عمل به سیناپس از مکانی که به عنوان ترمینال آکسون شناخته می شود، آزاد شده، مکانی که نورونها می توانند سیگنال ها را به یکدیگر منتقل کنند.
هنگامی که یک سیگنال الکتریکی به انتهای یک نورون می رسد، باعث آزاد شدن کیسه های کوچکی به نام وزیکول های حاوی انتقال دهنده های عصبی می شود. این کیسه ها محتویات خود را درون سیناپس می ریزند، جایی که انتقال دهنده های عصبی سپس در شکاف به سمت سلول های همسایه حرکت می کنند. این سلول ها حاوی گیرنده هایی هستند که موقعیت را برای اتصال انتقال دهنده های عصبی فراهم کرده و باعث ایجاد تغییرات می شوند.
پس از انتشار، انتقال دهنده عصبی از شکاف سیناپسی عبور کرده و به سلول گیرنده در نورون دیگر متصل می شود، بسته به نوع انتقال دهنده عصبی، نورون گیرنده را تحریک یا مهار می کند.
انتقال دهنده های عصبی مانند یک کلید عمل می کنند و مکان های گیرنده مانند یک قفل عمل می کنند. برای باز کردن قفل های خاص، کلید مناسب را می گیرد. اگر انتقال دهنده عصبی قادر به کار در محل گیرنده باشد، باعث ایجاد تغییرات در سلول گیرنده می شود.
بعضی اوقات انتقال دهنده های عصبی می توانند به گیرنده ها متصل شده و باعث شوند سیگنال الکتریکی به سلول منتقل شود (تحریکی). در موارد دیگر، انتقال دهنده عصبی در واقع می تواند از ادامه سیگنال و انتقال پیام (مهار کننده) جلوگیری کند.
بنابراین چه اتفاقی برای انتقال دهنده عصبی پس از اتمام کار خود می افتد؟ هنگامی که انتقال دهنده عصبی اثر را اعمال کرد، با مکانیسم های مختلف فعالیت آن متوقف میشود.
می تواند توسط آنزیم ها تخریب یا غیرفعال شود
می تواند از گیرنده دور شود
می تواند با استفاده از آکسون نورون در فرآیندی به نام بازگشت مجدد به داخل سلول آزاد کننده خود بازگردد ومجددا استفاده شود.
انتقال دهنده های عصبی نقش عمده ای در زندگی روزمره و عملکرد ما دارند. دانشمندان هنوز دقیقا نمی دانند چه مقدار انتقال دهنده عصبی وجود دارد، اما بیش از 60 پیام رسان شیمیایی مجزا شناسایی شده اند.
انتقال دهنده های عصبی را می توان با عملکرد آنها به دو دسته کلی طبقه بندی کرد:
انتقال دهنده های عصبی تحریک کننده: این نوع انتقال دهنده های عصبی دارای اثرات تحریکی بر روی نورون هستند به این معنی که این احتمال را افزایش می دهد که نورون باعث پتانسیل عمل شود. برخی از مهمترین انتقال دهنده های عصبی تحریک کننده شامل اپی نفرین و نوراپی نفرین هستند.
انتقال دهنده های عصبی مهاری: این نوع انتقال دهنده های عصبی دارای اثر مهاری بر نورون هستند. آنها احتمال اینکه نورون یک پتانسیل عمل را ایجاد کند، کاهش می دهد. برخی از مهمترین انتقال دهنده های عصبی مهاری شامل سروتونین و اسید گاما آمینوبوتیریک (GABA) هستند.
بعضی از انتقال دهنده های عصبی مانند استیل کولین و دوپامین بسته به نوع گیرنده های موجود می توانند اثر تحریک کننده و مهاری ایجاد کنند.
انتقال دهنده های عصبی تعدیل کننده: این انتقال دهنده های عصبی، که اغلب به عنوان دستگاه های انتقال دهنده عصبی از آن یاد می شود، قادرند همزمان تعداد بیشتری از نورون ها را تحت تأثیر قرار دهند. این دستگاههای عصبی همچنین تأثیر سایر پیام رسانهای شیمیایی را تحت تأثیر قرار می دهند. در جایی که انتقال دهنده های عصبی سیناپسی توسط پایانه های آکسون آزاد می شوند تا تأثیر سریع در سایر سلولهای عصبی گیرنده داشته باشند، انتقال دهنده های عصبی در یک ناحیه بزرگتر پخش می شوند و کندتر عمل می کنند.
انواع
چندین روش مختلف برای طبقه بندی انتقال دهنده های عصبی وجود دارد. در بعضی موارد، آنها به سادگی به مونوآمین ها، اسیدهای آمینه و پپتیدها تقسیم می شوند.
انتقال دهنده های عصبی همچنین می توانند به یکی از شش نوع طبقه بندی شوند:
آمینو اسید
گاما آمینوبوتیریک اسید (GABA) به عنوان پیام رسان اصلی شیمیایی مهاری بدن عمل می کند. گابا در بینایی، کنترل حرکتی نقش دارد و همچنین تنظیم اضطراب را بر عهده دارد. بنزودیازپین ها، که برای کمک به درمان اضطراب استفاده می شوند، با افزایش کارآیی انتقال دهنده های عصبی GABA عمل می کنند، که می تواند احساس آرامش را افزایش دهد.
گلوتامات فراوانترین انتقال دهنده عصبی است که در سیستم عصبی یافت می شود و در عملکردهای شناختی مانند حافظه و یادگیری نقش دارد. مقادیر زیاد گلوتامات می تواند باعث برانگیختگی و در نتیجه مرگ سلولی شود. این سمیت ناشی از ایجاد گلوتامات، با برخی بیماری ها و صدمات مغزی از جمله آلزایمر همراه است.
پپتیدها
اکسی توسین هم هورمون و هم انتقال دهنده عصبی است. این ماده توسط هیپوتالاموس تولید می شود و در شناخت اجتماعی، پیوند و تولید مثل جنسی نقش دارد. اکسیتوسین مصنوعی مانند پیتوسین اغلب در زایمان استفاده می شود. اکسی توسین و پیتوسین باعث انقباض رحم در حین زایمان می شوند.
اندروفین ها انتقال دهنده های عصبی نیستند و مانع از انتقال سیگنال های درد می شوند و احساس سرخوشی را ترویج می کنند. این پیام رسان های شیمیایی به طور طبیعی توسط بدن در پاسخ به درد تولید می شوند، اما می توانند با فعالیتهای دیگری مانند ورزش هوازی نیز تحریک شوند .
به عنوان مثال، تجربه یک “دونده زیاد” نمونه ای از احساسات لذت بخش است که در اثر تولید اندورفین ها به وجود می آید.
مونوآمین ها
اپی نفرین هم هورمون و هم انتقال دهنده عصبی محسوب می شود. به طور کلی، اپی نفرین (آدرنالین) یک هورمون استرس است که توسط سیستم کلیوی آزاد می شود. با این حال، یک انتقال دهنده عصبی در مغز نیز میباشد.
نوراپی نفرین یک انتقال دهنده عصبی است که نقش مهمی در هوشیاری دارد و در مبارزه بدن یا واکنش پرواز 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 می کند. در واکنش های آلرژیک نیز نقش دارد و به عنوان بخشی از پاسخ سیستم ایمنی به پاتوژن ها تولید می شود.
دوپامین نقش مهمی در هماهنگی حرکات بدن ایفا می کند. دوپامین نیز درگیر پاداش ، انگیزه و موارد اضافی است. چندین نوع داروی اعتیاد آور باعث افزایش سطح دوپامین در مغز می شوند. بیماری پارکینسون که یک بیماری دژنراتیو است و منجر به لرزش و اختلالات حرکتی می شود ، در اثر از بین رفتن نورون های تولید کننده دوپامین در مغز ایجاد می شود.
سروتونین نقش مهمی در تنظیم و تعدیل خلقی، خواب، اضطراب، تمایلات جنسی و اشتها دارد. مهارکننده های انتخابی بازگشت مجدد سروتونین، که معمولاً به آنها SSRI گفته می شود، نوعی داروی ضد افسردگی است که معمولاً برای بهبود افسردگی، اضطراب، اختلال هراس و حملات هراس تجویز می شود.
SSRI ها برای جلوگیری از تعادل سطح سروتونین از طریق انسداد مجدد دوباره سروتونین در مغز، تلاش می کنند که می تواند به بهبود خلق و خو و کاهش احساس اضطراب کمک کند.
پورین ها
آدنوزین در دستگاه عصبی و مغز 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 می کند . این ماده در کنترل اتونوم، انتقال حسی و ارتباط با سلول های گلیال نقش دارد. تحقیقات نشان می دهد که ممکن است در برخی از مشکلات عصبی از جمله درد، تروما و اختلالات عصبی نیز نقش داشته باشد.
انتقال دهنده های گازی
اکسید نیتریک در تأثیر گذاشتن بر عضلات صاف و آرامش آنها نقش دارد، رگهای خونی را گشاد کرده و جریان خون را به مناطق خاصی از بدن افزایش دهند.
منوکسید کربن معمولاً به عنوان گاز بی رنگ و بی بو شناخته می شود که می تواند اثرات سمی و بالقوه کشنده ای در هنگام مواجهه با افراد زیاد داشته باشد. با این حال، به طور طبیعی توسط بدن تولید می شود که به عنوان یک انتقال دهنده عصبی عمل می کند که به تعدیل پاسخ التهابی بدن کمک می کند.
استیل کولین
در هر دو سیستم عصبی مرکزی و محیطی یافت شده است، انتقال دهنده عصبی اصلی در ارتباط با نورون های حرکتی است. در حرکات عضلات و همچنین حافظه و یادگیری نقش دارد.
چه اتفاقی می افتد وقتی انتقال دهنده های عصبی درست کار نمی کنند
شاید جای تعجب نباشد که سیستمی با وسعت و پیچیدگی سیستم عصبی انسان در معرض مشکلات فراوانی باشد.
برخی از مواردی که ممکن است درست پیش نروند، عبارتند از:
نورونها ممکن است به اندازه کافی از انتقال دهنده های عصبی خاص تولید نکنند
بیش از حد انتقال دهنده عصبی خاصی آزاد شود
انتقال دهنده های عصبی بیش از حد بسیاری ممکن است توسط آنزیم ها غیرفعال شوند
انتقال دهنده های عصبی ممکن است خیلی سریع جذب شوند
هنگامی که انتقال دهنده های عصبی از بیماری یا داروها متاثر می شوند، می تواند تعدادی از عوارض جانبی مختلف روی بدن ایجاد کند.
بیماری هایی مانند آلزایمر، صرع و پارکینسون با نقص برخی از انتقال دهنده های عصبی همراه است.
متخصصان بهداشت، نقشی را که انتقال دهنده های عصبی می توانند در شرایط سلامت روان ایفا کنند، تشخیص می دهند، به همین دلیل داروهایی که بر عملکرد پیام رسانهای شیمیایی بدن تأثیر می گذارد، اغلب برای کمک به درمان انواع شرایط روانشناختی 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، مانند داروهای SSRI، ممکن است توسط پزشکان و روانپزشکان برای کمک به علائم افسردگی یا اضطراب تجویز شود. بعضی اوقات از داروها به تنهایی استفاده می شود، اما ممکن است در کنار آنها از سایر روش های درمانی از جمله درمان شناختی-رفتاری نیز استفاده شود.
برای اطلاعات بیشتر از مطالب ویژه هفته آگاهی از مغز به موسسه سلامت مغز دانا مراجعه کنید.
منبع:
verywellmind
درباره نویسنده
دکتر علی محمد کمالی فارغ التحصیل دکترای تخصصی علوم اعصاب از دانشگاه علوم پزشکی شیراز، بیش از 15 سال است که در زمینه پژوهش، تدریس و فعالیت های اجرایی در حوزه علوم اعصاب فعالیت و تجربه دارد. وی همچنین در ارتقا عملکرد های شناختی با استفاده از نوروتکنولوژی و مطالعات خواب تخصص ویژه ای دارد. او یکی از بنیانگذاران انستیتو سلامت مغز دانا است، (گروهی که سلامت مغز را اولویت جامعه می داند).