Thông tin

Phát hiện chất dẫn truyền thần kinh trong não

Phát hiện chất dẫn truyền thần kinh trong não


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Tác dụng của thuốc đối với não, trên phương diện dẫn truyền thần kinh được đo lường như thế nào? Ví dụ, Thuốc ức chế tái hấp thu Seretonin có chọn lọc là một loại thuốc chống trầm cảm. Làm thế nào và loại thông tin này được thu thập về hoạt động dẫn truyền thần kinh sừng như thế nào?


Các loại chất dẫn truyền thần kinh

Một phương pháp phân loại chất dẫn truyền thần kinh là dựa trên thành phần hóa học của chúng. Các danh mục bao gồm:

  • Axit amin: axit γ-aminobutyric (GABA), aspartate, glutamate, glycine, D-serine
  • Khí: carbon monoxide (CO), hydrogen sulfide (H2S), oxit nitric (NO)
  • Monoamines: dopamine, epinephrine, histamine, norepinephrine, serotonin
  • Peptide: β-endorphin, amphetamine, somatostatin, enkephalin
  • Purines: adenosine, adenosine triphosphate (ATP)
  • Dấu vết amin: octopamine, phenethylamine, trypramine
  • Các phân tử khác: acetylcholine, anandamide
  • Các ion đơn: kẽm

Phương pháp chính khác để phân loại chất dẫn truyền thần kinh là dựa vào việc chúng có kích động hoặc ức chế. Tuy nhiên, liệu một chất dẫn truyền thần kinh là hưng phấn hay ức chế phụ thuộc vào thụ thể của nó. Ví dụ, acetylcholine ức chế tim (làm chậm nhịp tim), nhưng lại kích thích cơ xương (khiến nó co lại).


Chất dẫn truyền thần kinh chính

Chất dẫn truyền thần kinh đầu tiên được phát hiện là một phân tử nhỏ được gọi là acetylcholine. Nó đóng một vai trò chính trong hệ thống thần kinh ngoại vi, nơi nó được giải phóng bởi các tế bào thần kinh vận động và tế bào thần kinh của hệ thống thần kinh tự chủ. Nó cũng đóng một vai trò quan trọng trong hệ thống thần kinh trung ương trong việc duy trì chức năng nhận thức. Tổn thương tế bào thần kinh cholinergic của thần kinh trung ương có liên quan đến bệnh Alzheimer.

Glutamate là chất dẫn truyền hưng phấn chính trong hệ thần kinh trung ương. Ngược lại, chất dẫn truyền ức chế chính là dẫn xuất của nó là axit γ-aminobutyric (GABA), trong khi một chất dẫn truyền thần kinh ức chế khác là axit amin được gọi là glycine, chủ yếu được tìm thấy trong tủy sống.

Nhiều chất điều hòa thần kinh, chẳng hạn như dopamine, là các monoamin. Có một số đường dẫn dopamine trong não và chất dẫn truyền thần kinh này liên quan đến nhiều chức năng, bao gồm kiểm soát vận động, khen thưởng và củng cố, và động lực.

Noradrenaline (hoặc norepinephrine) là một monoamine khác, và là chất dẫn truyền thần kinh chính trong hệ thần kinh giao cảm, nơi nó hoạt động dựa trên hoạt động của các cơ quan khác nhau trong cơ thể để kiểm soát huyết áp, nhịp tim, chức năng gan và nhiều chức năng khác.

Tế bào thần kinh sử dụng serotonin (một monoamine khác) chiếu vào các bộ phận khác nhau của hệ thần kinh. Kết quả là, serotonin có liên quan đến các chức năng như giấc ngủ, trí nhớ, sự thèm ăn, tâm trạng và những chức năng khác. Nó cũng được sản xuất trong đường tiêu hóa để đáp ứng với thức ăn.

Histamine, chất cuối cùng trong số các monoamine chính, đóng vai trò trong quá trình trao đổi chất, kiểm soát nhiệt độ, điều chỉnh các hormone khác nhau và kiểm soát chu kỳ ngủ-thức, cùng các chức năng khác.


Cách thức hoạt động của chất dẫn truyền thần kinh

Bộ não có thể được hình dung về cơ bản là một mạng lưới nơ-ron lớn liên kết với nhau. Những tế bào thần kinh này đại diện cho ý tưởng, kinh nghiệm và ký ức của chúng ta và khi chúng kích hoạt (thông qua các xung điện nhỏ), điều này sẽ tác động đến cách chúng ta cảm nhận. Nếu một số tế bào thần kinh phát sáng, nó có thể khiến chúng ta cảm thấy đau ở một bộ phận nào đó trên cơ thể. Một tập hợp tế bào thần kinh khác có thể đại diện cho một bộ nhớ và một tập hợp khác có thể khiến chúng ta nhìn thấy điều gì đó.

Các chất dẫn truyền thần kinh giao tiếp thông qua các tín hiệu điện được gọi là & # 8216các điện thế phản ứng & # 8217 và điều này làm cho một lượng nhỏ điện tích nhảy qua khoảng trống giữa hai tế bào thần kinh (khớp thần kinh). Nhưng nó không chỉ là một điện tích truyền qua hố sâu này - đồng thời các chất dẫn truyền thần kinh được giải phóng từ phần cuối của một tế bào thần kinh và sau đó sẽ hạ cánh ở phần cuối của tế bào thần kinh kia. Những chất dẫn truyền thần kinh này được giữ trong một ít & # 8216sacks & # 8217 được gọi là microvesicles và khi điện tích bắn ra, chúng sẽ được giải phóng để di chuyển đến phần cuối của nơ-ron khác. Tại đây, chúng sẽ phù hợp với & # 8216receptors & # 8217.

Điều quan trọng cần lưu ý là các thụ thể chỉ có thể nhận chất dẫn truyền thần kinh hoặc hóa chất cụ thể có cấu trúc tương tự. Ví dụ: bạn có các thụ thể GABA được gọi là GABAa và chúng chỉ bị ảnh hưởng bởi GABA. Tương tự như vậy, các thụ thể A1 nhận adenosine (và caffeine thực sự) nhưng không nhận GABA. Điều này có nghĩa là một số vùng não nhất định sẽ chỉ phản ứng với một số chất dẫn truyền thần kinh nhất định.


BÚP BÊ VÀ CORTEX TRƯỚC

Mặc dù hippocampus dường như là một khu vực xử lý các ký ức rõ ràng hơn, nhưng bạn vẫn có thể mất nó và có thể tạo ra những ký ức ngầm (trí nhớ thủ tục, học vận động và điều hòa cổ điển), nhờ vào tiểu não của bạn ([link]). Ví dụ, một thí nghiệm điều hòa cổ điển là để các đối tượng quen với việc chớp mắt khi họ được hít thở không khí. Khi các nhà nghiên cứu làm hỏng tiểu não của thỏ, họ phát hiện ra rằng thỏ không thể học phản ứng chớp mắt có điều kiện (Steinmetz, 1999 Green & amp Woodruff-Pak, 2000).

Các nhà nghiên cứu khác đã sử dụng quét não, bao gồm cả chụp cắt lớp phát xạ positron (PET), để tìm hiểu cách mọi người xử lý và lưu giữ thông tin. Từ những nghiên cứu này, có vẻ như vỏ não trước trán có liên quan. Trong một nghiên cứu, những người tham gia phải hoàn thành hai nhiệm vụ khác nhau: hoặc tìm kiếm bức thư Một trong các từ (được coi là một nhiệm vụ tri giác) hoặc phân loại một danh từ là sống hoặc không sống (được coi là một nhiệm vụ ngữ nghĩa) (Kapur và cộng sự, 1994). Những người tham gia sau đó được hỏi họ đã nhìn thấy những từ nào trước đó. Nhớ lại tốt hơn nhiều cho nhiệm vụ ngữ nghĩa hơn cho nhiệm vụ tri giác. Theo kết quả quét PET, có nhiều hoạt động hơn ở vỏ não trước bên trái bên trái trong nhiệm vụ ngữ nghĩa. Trong một nghiên cứu khác, mã hóa có liên quan đến hoạt động trán bên trái, trong khi việc truy xuất thông tin có liên quan đến vùng trán bên phải (Craik và cộng sự, 1999).


Chi nhánh

Viện Nghiên cứu Khoa học và Công nghiệp, Đại học Osaka, 8-1 Mihogaoka, Ibaraki, Osaka, 567-0047, Nhật Bản

Yuki Komoto, Takahito Ohshiro, Takeshi Yoshida, Takashi Washio & amp Masateru Taniguchi

Trung tâm Nghiên cứu Trí tuệ Nhân tạo, Viện Nghiên cứu Khoa học và Công nghiệp, Đại học Osaka, 8-1 Mihogaoka, Ibaraki, Osaka, 567-0047, Nhật Bản

KOKORO-Sinh học, Phòng thí nghiệm Sinh học Tích hợp, Trường Cao học Khoa học Sinh học Biên giới, Đại học Osaka, 1-3 Yamadaoka, Suita, Osaka, 565-0871, Nhật Bản


Cơ chế dẫn truyền thần kinh

Tế bào thần kinh giao tiếp với các mô đích của chúng tại các khớp thần kinh mà chúng giải phóng các chất hóa học được gọi là chất dẫn truyền thần kinh (phối tử). Vì sự giao tiếp này được thực hiện qua các chất hóa học, quá trình này được gọi là sự dẫn truyền thần kinh hóa học và xảy ra trong các khớp thần kinh hóa học.

Các loại tế bào thần kinh và cấu trúc khớp thần kinh

Mỗi khớp thần kinh bao gồm:

  • Màng trước synap - màng của bouton tận cùng (tận cùng sợi trục) của sợi thần kinh trước synap
  • Màng sau synap - màng của tế bào đích
  • Khe hở tiếp hợp - khoảng cách giữa màng trước synap và màng sau synap

Bên trong bouton thiết bị đầu cuối của sợi thần kinh trước synap, nhiều túi chứa chất dẫn truyền thần kinh được sản xuất và lưu trữ. Khi màng trước synap bị khử cực bởi điện thế hoạt động, các kênh định lượng điện thế canxi sẽ mở ra (được tìm thấy trong màng của các nút đầu cuối). Điều này dẫn đến dòng chảy các ion canxi vào bouton cuối, làm thay đổi trạng thái của một số protein màng trong màng trước synap, và dẫn đến hiện tượng xuất bào các chất dẫn truyền thần kinh từ bouton cuối vào khe hở tiếp hợp.

Chất dẫn truyền thần kinh là một phần quan trọng của hệ thần kinh. Tìm hiểu thêm về giải phẫu của hệ thần kinh với câu đố thân thiện với người mới bắt đầu và digram được dán nhãn.

Sau khi vượt qua khe tiếp hợp, chất dẫn truyền thần kinh liên kết với các thụ thể của chúng trên màng sau synap. Một khi chất dẫn truyền thần kinh liên kết với thụ thể của nó, các kênh phối tử của màng sau synap sẽ mở hoặc đóng. Các kênh tạo phối tử này là các kênh ion, và việc đóng hoặc mở của chúng làm thay đổi tính thấm của màng sau synap đối với các ion canxi, natri, kali và clorua. Điều này dẫn đến một phản ứng kích thích hoặc ức chế.

Tìm hiểu thêm về điện thế màng và điện thế hoạt động, các giai đoạn của chúng và cách chúng ta có được phản ứng hưng phấn hoặc ức chế đối với điện thế hoạt động bằng tài liệu nghiên cứu của chúng tôi.

Nếu một chất dẫn truyền thần kinh kích thích tế bào đích thực hiện một hành động, thì nó là kích động chất dẫn truyền thần kinh hoạt động trong khớp thần kinh kích thích. Mặt khác, nếu nó ức chế tế bào đích, nó là ức chế chất dẫn truyền thần kinh hoạt động trong một khớp thần kinh ức chế. Vì vậy, loại khớp thần kinh và phản ứng của mô đích phụ thuộc vào loại chất dẫn truyền thần kinh. Chất dẫn truyền thần kinh kích thích gây ra khử cực của các tế bào sau synap và tạo ra một điện thế hoạt động, ví dụ như acetylcholine kích thích sự co cơ. Các khớp thần kinh ức chế gây ra siêu phân cực của các tế bào đích, dẫn chúng ra xa ngưỡng điện thế hoạt động, do đó ức chế hoạt động của chúng, ví dụ như GABA ức chế các chuyển động không tự nguyện.

Chất dẫn truyền thần kinh được giải phóng vào khe tiếp hợp hoạt động cho một thời gian ngắn, chỉ phút hoặc thậm chí vài giây. Nó hoặc bị phá hủy bởi các enzym, chẳng hạn như acetylcholine esterase, hoặc được tái hấp thu vào nút tận cùng của tế bào thần kinh trước synap bằng cơ chế tái hấp thu và sau đó được tái chế. Các chất dẫn truyền thần kinh nổi tiếng nhất chịu trách nhiệm cho hành động hưng phấn nhanh nhưng tồn tại trong thời gian ngắn như vậy là acetylcholine, norepinephrine và epinephrine trong khi GABA là chất dẫn truyền thần kinh ức chế chính.

Các hoạt động tiếp hợp lặp đi lặp lại có thể có tác động lâu dài lên tế bào thần kinh thụ cảm, bao gồm những thay đổi về cấu trúc như hình thành các khớp thần kinh mới, thay đổi ở cây đuôi gai hoặc sự phát triển của sợi trục. Một ví dụ về điều này là quá trình học tập - bạn càng nghiên cứu và lặp lại, càng có nhiều khớp thần kinh được tạo ra trong não của bạn và cho phép bạn truy xuất thông tin đó khi cần thiết.

Trong trường hợp bạn cần sửa đổi mô học của tế bào thần kinh, hãy đi sâu vào tài liệu bổ sung của chúng tôi:

Bên cạnh chất dẫn truyền thần kinh, có những chất hóa học liên quan đến khớp thần kinh khác được gọi là thần kinh điều khiển (thuốc điều hòa thần kinh). Sự điều hòa thần kinh khác với sự dẫn truyền thần kinh bởi thời gian chất đó hoạt động trên khớp thần kinh. Các chất điều hòa thần kinh không được tế bào thần kinh tiền synap tái hấp thu nhanh chóng hoặc bị phân hủy bởi các enzym. Thay vào đó, chúng dành một lượng thời gian đáng kể trong dịch não tủy, ảnh hưởng (điều chỉnh) hoạt động của một số tế bào thần kinh khác trong não. Các chất điều hòa thần kinh được biết đến nhiều nhất cũng là chất dẫn truyền thần kinh, chẳng hạn như dopamine, serotonin, acetylcholine, histamine và norepinephrine.

Các chất hóa học liên quan khác bao gồm tế bào thần kinh. Chúng được tổng hợp trong các tế bào thần kinh và được tiết vào máu để đưa chúng đến các mô ở xa. Ví dụ tốt nhất là các hormone giải phóng vùng dưới đồi oxytocin và vasopressin.


Luật của Dale

Khi các nhà khoa học lần đầu tiên nghiên cứu những chất hóa học thần kinh nhỏ bé mạnh mẽ này, họ tin rằng mỗi loại tế bào thần kinh giải phóng một chất dẫn truyền thần kinh duy nhất, duy nhất trong suốt thời gian tồn tại của nó. Lý thuyết này có tên là Dale’s Law, được đề xuất bởi nhà sinh lý học thần kinh người Úc và người đoạt giải Nobel John Eccles dựa trên công trình trước đó của nhà khoa học thần kinh Henry Hallett Dale. Nhưng khi các công nghệ và kỹ thuật trong lĩnh vực này ngày càng phát triển, các nhà khoa học đã thấy rằng các tế bào thần kinh có thể tổng hợp và giải phóng nhiều hơn một loại chất dẫn truyền thần kinh. Sau đó, Eccles đã sửa đổi Luật Dale để nói rằng các tế bào thần kinh cụ thể giải phóng một tập hợp các loại chất dẫn truyền thần kinh tương tự tại các khớp thần kinh của chúng, nếu không phải là một chất dẫn truyền thần kinh duy nhất.

Ngày nay, phần lớn các nhà khoa học thần kinh sẽ cho bạn biết rằng hầu hết các tế bào thần kinh giải phóng cùng một chất dẫn truyền thần kinh từ sợi trục của chúng — đó là lý do tại sao bạn có thể thấy một số tế bào thần kinh được gọi là “dopaminergic” hoặc “serotonergic”, giải phóng dopamine hoặc serotonin tương ứng. Nhưng nghiên cứu mới trong lĩnh vực này đã phát hiện ra rằng các tế bào thần kinh không cố định khi nói đến các chất hóa học mà chúng tiết ra.

Một số tế bào thay đổi loại chất dẫn truyền thần kinh mà chúng giải phóng tùy thuộc vào hoàn cảnh, đôi khi giải phóng tới năm loại khác nhau. Các nhà khoa học gọi hiện tượng này là “chuyển đổi chất dẫn truyền thần kinh”.


Các loại chất dẫn truyền thần kinh

Một phương pháp phân loại chất dẫn truyền thần kinh là dựa trên thành phần hóa học của chúng. Các danh mục bao gồm:

  • Axit amin: axit γ-aminobutyric (GABA), aspartate, glutamate, glycine, D-serine
  • Khí: carbon monoxide (CO), hydrogen sulfide (H2S), oxit nitric (NO)
  • Monoamines: dopamine, epinephrine, histamine, norepinephrine, serotonin
  • Peptide: β-endorphin, amphetamine, somatostatin, enkephalin
  • Purines: adenosine, adenosine triphosphate (ATP)
  • Dấu vết amin: octopamine, phenethylamine, trypramine
  • Các phân tử khác: acetylcholine, anandamide
  • Các ion đơn: kẽm

Phương pháp chính khác để phân loại chất dẫn truyền thần kinh là dựa vào việc chúng có kích động hoặc ức chế. Tuy nhiên, liệu một chất dẫn truyền thần kinh là hưng phấn hay ức chế phụ thuộc vào thụ thể của nó. Ví dụ, acetylcholine ức chế tim (làm chậm nhịp tim), nhưng lại kích thích cơ xương (khiến nó co lại).


Cách chất dẫn truyền thần kinh giúp cơ thể bạn giao tiếp

Giao tiếp là chìa khóa cho sức khỏe của bạn. Các chất dẫn truyền thần kinh thực hiện công việc đó, gửi hướng dẫn từ tế bào não này sang tế bào não tiếp theo và truyền thông tin khắp não và cơ thể.

Quá trình này bắt đầu khi các sứ giả hóa học này được lưu trữ trong các ngăn nhỏ ở phần cuối của tế bào thần kinh. Chúng được gọi là túi tiếp hợp. Các chất dẫn truyền thần kinh sống ở đây cho đến khi não của bạn cần chuyển tiếp một thông điệp.

Khi một tế bào thần kinh thực hiện một lệnh (được gọi là kích hoạt điện thế hoạt động), các chất dẫn truyền thần kinh sẽ bắt đầu hoạt động. Những điện thế hoạt động này tạm thời thúc đẩy tế bào thần kinh vào trạng thái năng lượng cao hơn. Nhiều năng lượng hơn có nghĩa là các tế bào não có thể đổ chất dẫn truyền thần kinh hóa học vào không gian giữa chúng và tế bào thần kinh tiếp theo. Khoảng trống này giữa các tế bào thần kinh được gọi là khớp thần kinh.

Các chất dẫn truyền thần kinh sau đó được thu thập từ khớp thần kinh bởi các tế bào thần kinh lân cận sau khi một tia lửa điện thế hoạt động. Một chuỗi phản ứng xảy ra sau đó. Mỗi tế bào não tiết ra chất dẫn truyền thần kinh để truyền thông điệp. Khi lệnh được hoàn thành, các chất dẫn truyền thần kinh bị phá vỡ, trôi đi hoặc được đưa trở lại bởi các túi tiếp hợp mà chúng xuất phát.


Làm thế nào để dẫn truyền thần kinh ảnh hưởng đến hành vi AP Tâm lý?

Mỗi dẫn truyền thần kinh có thể trực tiếp hoặc gián tiếp ảnh hưởng tế bào thần kinh trong một phần cụ thể của não, do các con đường được chỉ định, do đó ảnh hưởng đến cư xử. Một tế bào thần kinh "bắn" một 'điện thế hoạt động' khi nó nhận được tín hiệu từ các thụ thể cảm giác của bạn (áp suất, ánh sáng, nhiệt, v.v.) hoặc hóa chất từ ​​các tế bào thần kinh khác.

Tương tự như vậy, chất dẫn truyền thần kinh ảnh hưởng như thế nào đến hành vi và tác dụng của thuốc như thế nào? Thuốc làm tác động của chúng được biết đến bằng cách hành động để tăng cường hoặc can thiệp vào hoạt động của chất dẫn truyền thần kinh và các thụ thể trong khớp thần kinh của não. Một vài chất dẫn truyền thần kinh mang thông điệp ức chế qua các khớp thần kinh, trong khi những khớp khác mang thông điệp kích thích.

Người ta cũng có thể hỏi, chất dẫn truyền thần kinh liên quan đến tâm lý như thế nào?

MỘT dẫn truyền thần kinh được định nghĩa là một chất truyền tin hóa học mang, tăng cường và cân bằng tín hiệu giữa các tế bào thần kinh hoặc tế bào thần kinh và các tế bào khác trong cơ thể. Những sứ giả hóa học này có thể ảnh hưởng đến nhiều loại vật lý và tâm lý các chức năng bao gồm nhịp tim, giấc ngủ, sự thèm ăn, tâm trạng và nỗi sợ hãi.

Các chất dẫn truyền thần kinh quan trọng trong tâm lý học là gì?

Chất dẫn truyền thần kinh tất cả đều phục vụ một mục đích khác nhau trong não và cơ thể. Mặc dù có một số phụ và chính khác nhau chất dẫn truyền thần kinh, chúng tôi sẽ tập trung vào sáu chính sau: acetylcholine, dopamine, norepinephrine, serotonin, axit gamma-aminobutyric (thường được gọi là GABA) và glutamate.


Xem video: HVORFOR FASTER MUSLIMER? (Tháng Sáu 2022).