Дофаминергическая система

дофаминергическая система

Большинство современных гипотез, касающихся этиологии и патогенеза психических расстройств и механизма действия психофармакологических и иных лечебных средств, связано с теми разделами нейронаук, которые имеют отношение к нейрохимическим (точнее структурно-химическим) системам мозга, нейрональным синапсам и рецепторам, а также к некоторым особенностям развития мозга.

НЕЙРОН, СИНАПСЫ, РЕЦЕПТОРЫ

Цитоархитекгоника головного мозга человека организована таким образом, что более чем 10 млрд нервных клеток, занимая относительно небольшое пространство и будучи сформированными в специализированные структуры, обеспечивают специфические функции мозга, связанные с восприятием, переработкой и проведением информации, в соответствии с которой осуществляется взаимодействие организма с внешней средой на основе высокой нейрональной специфичности и пластичности.

Основной структурной единицей нервной системы является нейрон. Различные типы нейронов дифференцируются по величине и форме тела клетки, а также по длине и степени ветвистости ее отростков.

Клеточное тело по своим размерам варьирует очень широко — от 5 до 100 мкм в диаметре. Оно содержит следующие органеллы: ядро, митохондрии, эндоплазматический ретикулум (гладкий и шероховатый), расположенные на цистернах эндоплазматического ретикулума и в свободном пространстве рибосомы и полисомы, комплекс Гольджи и различные внутриклеточные включения (гранулы гликогена, липидные капли, скопления частиц пигмента в особых нейронах и др.), везикулы, а также лизосомы. Группы параллельно расположенных цистерн шероховатого эндоплазматического ретикулума в виде ограниченных мембраной удлиненных цистерн с прикрепленными к ним рибосомами образуют субстанцию (тельца) Ниссля (тигроидное вещество). В цитоплазме имеются также нейрофиламенты и нейротрубочки (рис. 3).

Все перечисленные ультраструктурные органеллы клетки несут определенные функции. Ядро является субстратом основных генетических процессов в клетке. Митохондрии обеспечивают энергетический обмен — в них происходит окислительное фосфорилирование, приводящее к продукции энергии в виде молекул АТФ. Эндоплазматический ретикулум с прикрепленными на его цистернах рибосомами, а также свободно расположенные рибосомы и их комплексы (полисомы) имеют отношение к белковому обмену и синтетическим процессам в клетке. Лизосомам приписывается обменно-выделительная роль. Нейротрубочки и нейрофиламенты обеспечивают транспорт внутриклеточных веществ, имеющих отношение к проведению нервного импульса. Долгое время считали, что комплекс Гольджи, состоящий из параллельно расположенных цистерн и скоплений пузырьков на их концах, выполняет неопределенные обменно-выделительные функции. Хотя об этом комплексе известно далеко не все, привлекают к себе накопленные многими исследователями данные, свидетельствующие о том, что он играет главную роль в процессах обновления клеточной мембраны и ее генетически обусловленной специализации. Известно, что в комплексе Гольджи может происходить первичная сборка специализированных участков мембраны (рецепторов), которые в виде пузырьков транспортируются к наружной клеточной оболочке и встраиваются в нее. Такие исследования были обобщены А.А.Милохиным (1983).

От тела нейрона отходят основной отросток — аксон и многочисленные ветвящиеся отростки — дендриты. Длина аксонов различных нейронов колеблется от 1 мм до почти 1 м (нервное волокно). Вблизи окончания аксон разделяется на терминали, на которых расположены синапсы, контактирующие с телом и дендритами других нейронов. Синапсы вместе с нейрофиламентами и нейротрубочками являются субстратом проведения нервного импульса.

Кроме нейронов, в ткани мозга имеются различные виды глиальных

Рис. 3. Основные ультраструктурные компоненты нейрона.

Л — лизосомы; ШЭР — шероховатый эндоплазматический ретикулум (цистерны с прикрепленными рибосомами); М — митохондрии; НФ — нейрофиламенты; НТ — нейротрубочки; Р — рибосомы; П — полисомы (комплексы рибосом); КГ — комплекс Гольджи; Я — ядро; ЦЭР — цистерны эндоплазматического ретикулума; ЛГ — липидные гранулы; ЛФ —липофусцин.

клеток — астроглия, олигодендроглия, микроглия. Астроглия играет большую роль в обеспечении функции нейрона и формировании реакции мозговой ткани на вредоносные воздействия (инфекция, интоксикация и др.) — принимает участие в воспалительных процессах и ликвидации их последствий (заместительный глиоз). Олигодендроглия, как известно, обеспечивает миелинизацию нервного волокна и регулирует водный обмен (дренажная глия). Функции микроглии не до конца изучены, но ее значение подчеркивается размножением этих клеток при некоторых специфических процессах (участие в формировании сенильных бляшек; существует предположение о выработке микроглиальными клетками амилоидных фибрилл и т.п.).

Особые клеточные структуры характерны для желудочковых поверхностей головного мозга и его сосудистого сплетения. Желудочковая поверхность мозга покрыта клетками эпендимы с многочисленными микроворсинками и ресничками, принимающими участие в ликворообращении; сосудистое сплетение представлено "гроздьями9quot; ворсинок, состоящих из капилляров, по-

Рис. 4. Строение и функционирование синапса (на примере дофаминергического

крытых эпителиальными клетками. Их основная функция связана с обменом веществ между кровью и цереброспинальной жидкостью.

Типичный шнапс состоит из пресинаптической терминали, постсинап-тической области и расположенной между ними синаптической щели. Пре-синаптическая терминаль является окончанием аксона. Она содержит нейрофиламенты, нейротрубочки, митохондрии и синаптические пузырьки, скопления которых видны около пресинаптической мембраны. Через последнюю переносятся содержащиеся в пузырьках нейротрансмиттеры. Постсинапс характеризуется наличием постсинаптического утолщения. Постсинаптическое утолщение представлено мембраной клетки с расположенными на ней рецепторами, входящими в структуру самой мембраны. Синапс представлен на рис. 4, а его электронно-микроскопическая картина на рис. 5.

Синапс может быть расположен на теле (соме) клетки — аксосомати-ческий синапс, на дендрите — аксодендритный, на шипике дендрита — ак-сошипиковый (рис. 6) и на аксоне другой клетки — аксоаксональный. Ак-сошипиковые синапсы несколько отличаются по своему строению от типичного синапса, что определяется строением шипика, имеющего в составе постсинапса особый шипиковый аппарат.

Взаимодействие пресинапса и постсинапса обеспечивается благодаря переносу нейротрансмиттера через синаптическую щель. Выделяясь из пре-синапса, нейротрансмиттер (медиатор) может связываться с рецептором пост-синаптической мембраны, инактивироваться в синаптической щели и частично вновь захватьшаться пресинаптической мембраной (процесс обратного захвата — reuptake). Если рецептор постсинаптической мембраны заблокирован, то возможны оба последних процесса, а также избыточное накопление медиатора и связанное с этим развитие гиперчувствительности рецепторов (см. рис. 4).

Более подробно эти процессы рассматриваются в разделе "Нейрохимические системы мозга".

Рецепторы нейронов — это белковые структуры, расположенные на внешней поверхности мембраны клеток. Они способны "распознавать9quot; и связывать биологически активные вещества — нейротрансмитгеры, различные эндогенные вещества, а также экзогенные соединения, в том числе психофармакологические средства. Соединения, которые могут связывать рецепторы, называются ли-гандами. Лиганды бывают эндогенными и экзогенными.

Распознавание лиганда рецептором обеспечивается специальными структурными элементами, или сайтами. Специфичность связывания лиганда происходит благодаря структурному соответствию молекул лиганда и рецептора, когда они подходят друг к другу по типу "ключ к замку". Реакция связывания является моментом запуска каскада внутриклеточных реакций, приводящих к изменению функционального состояния нейрона. В зависимости от "силы9quot; и "прочности9quot; связывания лиганда с рецептором употребляют понятие аффинности (сродства) лиганда по отношению к рецептору.

При связывании рецептора с лигандом может происходить как активация, так и блокада рецептора. В связи с этим говорят об агонистах и антагонистах рецепторов, а также о частичных агонистах (рис. 7).

Максимальную эффективность в отношении активации рецептора имеет полный агонист, минимальную (практически нулевую) — антагонист. Между ними находятся вещества, называемые частичными агонистами. Последние действуют значительно мягче, чем полные агонисты. Частичные агонисты, кроме того, занимая определенное пространственное положение в молекуле рецептора, могут предотвращать избыточное действие полного агониста, т.е. действуют частично как антагонисты. В этом случае употребляют понятие агонист/антагонист.

Высокой аффинностью могут обладать как агонисты, так и антагонисты рецептора. Агонист активирует рецептор, вызывая соответствующий физиологический эффект, в то время как антагонист, связываясь с рецептором, блокирует его и предотвращает развитие физиологического эффекта, выявляемого агонистами. Примером антагонистов могут служить нейролептики, которые предотвращают эффекты дофамина на уровне дофаминового рецептора.

При связывании лиганда с рецептором происходит изменение конфигурации последнего (рис. 7).

Многие вещества, как эндогенные, так и экзогенные, реагируют не с одним, а с несколькими типами рецепторов — "семейством9quot; их, которое подразделяется на отдельные типы. Примером могут служить многие ней-

Рис. 5. Электронограмма типичного синапса. Объяснение в тексте.

Рис. 6. Типы синапсов. Аксошипиковый (АШ); аксодендритный (АД); аксосоматический (АС).

ротрансмиттеры, реагирующие с несколькими типами специфических рецепторов (например, Д1— Д5-типы дофаминовых рецепторов). Существование нескольких рецепторов к одному лиганду носит название гетерогенности рецепторов.

Представление о функции рецепторов было бы неполным, если не представить внутриклеточные процессы, развивающиеся после связывания рецептора соответствующим веществом, и механизмы, обеспечивающие трансформацию внешнего сигнала в процессы, приводящие к появлению нервного импульса. Связывание ли-ганда с рецептором может приводить либо непосредственно к открытию (или закрытию) соответствующих ионных каналов (см. рис. 7), либо к активации вторичных мессенджерных систем (в качестве первичного мессенджера рассматривается вещество, реагирующее с рецептором).

Первые упоминания о вторичных мессенджерных системах появились в связи с работами E.Sutherland и соавт. (1950), которые показали, что адреналин стимулирует гликогенез путем увеличения концентрации циклического аденозинмонофосфата (цАМФ) в клетке. Оказалось, что этот вторичный мес-сенджер опосредует и другие клеточные реакции. В дальнейшем была выявлена связь действия цАМФ с акти-ферментов, фосфорилирующих белки, что при-

вацией белковых киназ водит к изменению их структуры и активности.

Позднее были открыты и другие вторичные мессенджеры. Сейчас выделяют среди них 3 класса: 1) циклические нуклеотиды (цАМФ, циклический гуанозинмонофосфат — цГМФ); 2) ионы кальция (Са 2+ ); 3) метаболиты фосфолипидов — инозитол-1,4,5-трифосфат (3 ) , диглицерин (ДАГ), арахидоновую кислоту. В отличие от других вторичных мессенджеров Са 2+ транспортируется в нейрон из внутриклеточного пространства.

Мембраны нейрона содержат специализированные трансмембранные белки, которые формируют ионные каналы не только для Са 2+ , но и для других ионов, концентрация которых по обе стороны мембраны влияет на изменение мембранного потенциала. Происходят поляризация и деполяризация мембраны, т.е. изменение трансмембранного потенциала. Наибольшее значение в этих процессах имеют ионные каналы для натрия (Na + ), калия (К + ), хлора (СП) и кальция

Рис. 7. Взаимодействие рецептора с агонистом, частичным агонистом и антагонистом на примере холинерги-ческого рецептора с тетраметрической структурой.

НЕЙРОХИМИЧЕСКИЕ СИСТЕМЫ МОЗГА

В годах с помощью гистохимических и радиоиммунологических

методов было установлено, что в мозге имеются дифференцированные нейрохимические системы — норадренергическая, дофаминергическая, серото-нинергическая и др. Они представляют собой комплекс мозговых структур, функция которых определяется наличием общего нейротрансмиттера и рецепторов, взаимодействующих с ним. В одних из структур, входящих в нейрохимическую систему, расположены тела нейронов, в других оканчиваются терминали нервных клеток. В последнем случае говорят о проекциях на те или иные мозговые образования. В одних и тех же структурах мозга могут располагаться клетки и проекции нескольких нейрохимических систем.

Дофаминергическая система. В этой системе мозга различают 7 отдельных подсистем (систем, трактов): нигростратную, мезокортикальную, мезо-лимбическую, тубероинфундибулярную, инцертогипоталамическую, диенце-фалоспинальную и ретинальную. Из них первые 3 являются основными (рис. 8). Тела нейронов нигростриатной, мезокортикальной и мезолимби-ческой систем расположены на уровне среднего мозга, образуют комлекс нейронов черной субстанции и вентрального поля покрышки. Они составляют непрерывную клеточную сеть, проекции которой частично перекрываются, поскольку аксоны этих нейронов идут вначале в составе одного крупного тракта (медиального пучка переднего мозга), а оттуда расходятся в разные мозговые структуры. Формирование нигростриатной, мезолимби-ческой и мезокортикальной систем определяется областями, где оканчиваются аксоны дофаминергических нейронов, т.е. локализацией их проекций. Некоторые авторы объединяют мезокортикальную и мезолимбическую подсистемы в единую систему. Более обоснованным является выделение мезо-кортикальной и мезолимбической подсистем соответственно проекциям в лобную кору и лимбические структуры мозга (см. рис. 8).

Нигростриатная система. Нигростриатный тракт является самым мощным в дофаминергической системе мозга. Аксонами нейронов этого тракта выделяется около 80 % мозгового дофамина. Тела дофаминовых нейронов, образующих этот путь, находятся в основном в компактной части черной субстанции, но часть волокон берет начало также от нейронов латерального отдела вентрального поля покрышки среднего мозга.

Клетки компактной части черной субстанции дают проекции в дорсальный стриатум (полосатое тело), а клетки вентрального поля покрышки — в вентральный стриатум. Наиболее плотно расположены дофаминергические волокна в стриатуме — они начинаются от латеральных отделов черной субстанции того же полушария. Эти волокна оканчиваются на нейронах хвостатого ядра и скорлупы, т.е. в неостриатуме. Дофаминергическую иннервацию получают также другие структуры, в частности базальные ганглии — бледный шар (палеостриатум) и субталамическое ядро. У хвостатого ядра более плотная иннервация отмечается в головке и значительно меньше плотность дофаминергических проекций в каудальной части.

система. Тела нейронов, образующих мезокортикаль-ный тракт, находятся в вентральной части покрышки среднего мозга, а основные проекции этих нейронов достигают лобной (преимущественно префронтальной, поле 10 по Бродману — рис. 9) коры. Соответствующие окончания расположены в основном в глубоких слоях лобной коры (V—VI). Мезокортикальная дофаминовая система оказывает большое влияние на

активность нейронов, образующих корково-корковые, корково-таламичес-кие и корково-стриатные пути.

Мезолимбическая система. Источники дофаминергических проекций, т.е. тела нейронов этой системы, расположены в вентральном поле покрышки среднего мозга и частично в компактной части черной субстанции. Их отростки идут в поясную извилину, энториальную кору, миндалину, обонятельный бугорок, аккумбентное ядро, гиппокамп, парагиппокампальную извилину, перегородку и другие структуры лимбической системы мозга. Имея обширные связи, мезолимбическая система опосредованно проецируется также на лобную кору и гипоталамус. Это определяет широкие функции мезолимбической системы, которая участвует в механизмах памяти, эмоций, обучения и нейроэндокринной регуляции.

Другие тракты. Тубероинфундибулярный тракт образован аксонами нейронов, расположенных в аркуатном ядре гипоталамуса. Отростки таких нейронов достигают наружного слоя срединного возвышения. Этот тракт осуществляет контроль секреции пролактина. Дофамин тормозит его секрецию и поэтому содержание пролактина в плазме крови служит косвенным показателем функции дофаминергической системы мозга, что часто используют для оценки влияния на нее психофармакологических средств. Инцер-тогипоталамический тракт начинается от zona incerta и оканчивается в дорсальном и переднем отделах медиального таламуса, а также в перивент-рикулярной области. Он принимает участие в нейроэндокринной регуляции. Источником проекций диэнцефалоспинального тракта являются нейроны заднего гипоталамуса, отростки которых достигают задних рогов спинного мозга. Ретинальный тракт расположен в пределах сетчатки глаза. Особенности этого тракта делают его среди других дофаминергических трактов достаточно автономным.

Приведенная дифференциация дофаминергических образований мозга не является абсолютной, так как проекции дофаминергических нейронов разных трактов "перекрываются9quot;. Кроме того, в мозге отмечается и диффузное распределение дофаминергических элементов (отдельных клеток с отростками).

Дофаминергические системы мозга созревают преимущественно в постанальном периоде.

Дофаминовые терминали образуют синапсы преимущественно на ши-пиках и стволах дендритов — это аксошипиковые и аксодендритные синапсы (их более 90 %). Лишь единичные синапсы (менее 10 %) расположены на телах нейронов (аксосоматические) и на аксонах (аксоаксональные).

Основными типами дофаминовых рецепторов являются Д1- и Д2-рецепторы. Недавно были открыты также рецепторы ДЗ, Д4 и Д5. Они все находятся главным образом на постсинаптической мембране. Но в дофами-нергической системе существуют также ауторецепторы, расположенные на теле нейронов, аксонах, дендритах и терминалях, которые реагируют на собственный дофамин, регулируя его синтез и выделение. Их стимуляция приводит к снижению активности дофаминовых нейронов.

Большая часть охарактеризованных дофаминовых рецепторов относится к Д2-рецепторам. О функции Д1-рецепторов известно меньше. Их от Д2-рецепторов отличает способность стимулировать активность фермента аде-нилатциклазы, которая в свою очередь участвует в синтезе второго мессенд-жера — цАМФ. Д1- и Д2-рецепторы существуют в двух формах— высоко-и низкоаффинной, что определяется по их способности к связыванию агонистов и антагонистов. Было показано, что Д2-рецепторы имеют высокое

сродство к бутирофенонам, в то время как такой способнос

тью не обладают.

Д2-рецепторы преобладают в стриатуме — хвостатом ядре и скорлупе, но имеются также в поясной извилине и коре островка. В стриатуме Д2 обнаружены не только на дофаминергических, но и на холинергических нейронах. Это объясняет сопряженное выделение ацетилхолина при введении агонистов дофамина. Картирование Д1 -рецепторов дало менее убедительные результаты, однако было установлено, что они преобладают в коре болыпих полушарий, особенно в области префронтальной коры, где имеются и Д2-рецепторы. Д1 -рецепторы есть и в стриатуме.

Рецепторы ДЗ, Д4, Д5 были открыты относительно недавно. Структурные особенности и фармакологические свойства рецепторов ДЗ близки к таковым рецепторов Д2. Рецептор Д4 также имеет сходство с Д2 и ДЗ, а рецептор Д5 — с Д1.

Различные психофармакологические препараты, будучи агонистами или антагонистами, относительно избирательно влияют наД1- и Д2-рецепторы. Так, фенотиазины блокируют Д1- и Д2-рецепторы; галоперидол и пимозид являются более сильными блокаторами этих рецепторов; сильным антагонистом считается также сульпирид. В противоположность им флюпентиксол высокоаффинен к Д1-рецепторам.

Большое значение для понимания механизмов действия нейролептиков на уровне дофаминовых рецепторов придают их молекулярному строению. Оказалось, что молекулы дофамина и фенотиазина, по данным рентгено-структурного анализа, обладают определенным структурным сходством. Есть также сходство в молекулах дофамина и амфетамина (агонист дофамина). Поэтому нейролептики способны устранять психотомиметические эффекты последнего.

Длительное введение нейролептиков приводит к повышению связывания дофаминовых рецепторов и усилению поведенческих реакций на агонисты дофамина. Это явление трактуется как гиперчувствительность дофаминовых рецепторов. С ним связывают развитие побочных явлений при лечении нейролептиками, в частности с гиперчувствительностью рецепторов в стриатуме — развитие экстрапирамидных расстройств. Но открытие атипичных нейролептиков внесло некоторые коррективы в ранее существовавшие представления. Оказалось, что такой атипичный нейролептик, как сульпирид, являясь высокоспецифичным по отношению к Д2-рецепторам (в отличие от хлорпромазина, галоперидола и др.), действуя на клетки вентральной области покрышки, иннервирующие лимбическую кору и кору больших полушарий, не влияет на нейроны черной субстанции, проецирующиеся на полосатое тело. Этим объясняется редкость возникновения лекарственного паркинсонизма при лечении сульпирид ом.

Такой атипичный нейролептик, как клозапин (лепонекс), связывает не только Д2-, но в большей степени Д1-рецепторы и рецепторы других нейрохимических систем (серотониновые, ацетилхолиновые и др.).

Серотонинергическая система. Нейроны, являющиеся источником путей серотонинергической системы, находятся главным образом в переднем (ростральном) и заднем (каудальном) ядрах шва мозгового ствола. Они образуют группы клеток, расположенные от передней части мезенцефалона до нижних отделов продолговатого мозга. Отростки этих клеток широко разветвлены и проецируются на большие области коры переднего мозга, его желудочковую поверхность, мозжечок, спинной мозг и образования лимби-ческой системы (рис. 10).

В ядрах шва серотонинергические нейроны локализуются вместе с нейронами другой химической принадлежности (ГАМКергическими, выделяющими субстанцию Р, энкефалиновыми и др.).

В основе функционирования серотонинергической системы лежит выделение серотонина, или 5-окситриптамина (5-hydroxytriptamine, 5-НТ) в синаптическую щель. В последней он частично инактивируется и частично захватывается обратно пресинаптической терминалью. Именно на эти процессы влияют антидепрессанты последней генерации, которые получили название ингибиторов обратного захвата серотонина.

В серотонинергической системе имеется 2 типа рецепторов — 5-НТ1 и 5-НТ2. Существует тенденция разделять их на подтипы: 5-НТ1А и т.д. Один из относительно новых анксиолитиков — буспирон — способен стимулировать именно 5-НТ1А-рецепторы.

С нарушением функции серотонинергической системы связывают развитие психических нарушений, проявляющихся депрессией и тревогой.

Норадренергическая система. Источником норадренергических путей в мозге являются группы клеток, расположенных в мозговом стволе и ретикулярной формации. Они включают клетки голубого пятна (locus ceruleus), вентромедиальной части покрышки и др. Отростки таких клеток сильно разветвлены и коллатеризированы. Области, на которые распространяются восходящие проекции этих клеток, захватывают ствол мозга, гипоталамус, таламус и разные отделы коры, а нисходящие достигают спинного мозга (рис. 11). Восходящие норадренергические проекции являются компонентом восходящих активирующих систем.

Адренергические рецепторы разделяются на а- и J3-, а последние на (31 - и (32 . Рецепторы локализуются на нейроне, а (32 — на клетках глии и сосудов.

Агонистом ^-рецепторов является норадреналин, а <32 -рецепторы более чувствительны к адреналину.

Рецепторы типов а^ и а2 хорошо изучены фармакологически. Специфические ингибиторы оц -рецепторов обладают антигипертензивными свойствами, а2 -рецепторы в большой степени определяют активность центральной и периферической адренергической систем. Пресинаптические ^-рецепторы на норадренергических терминалях тормозят выделение норад-реналина, имея отношение и к регуляции кровяного давления. Об этом свидетельствует, в частности, влияние клонидина, который будучи антиги-пертензивным средством уменьшает также симптомы абстиненции при алкоголизме и наркоманиях.

Холинергическая система.Эта система состоит из нейронов, выделяющих ацетилхолин — ее нейротрансмиттер. Холинергические нейроны достаточно широко представлены в мозге, но центральными областями ее являются кора (лобная, теменная, височная), гиппокамп, хвостатое тело и ядро Мей-нерта (базальное ядро Мейнерта), функции которых имеют отношение к когнитивным процессам, включая память.

Функционирование холинергической системы определяют мускарино-вые ацетилхолиновые рецепторы — Ml и М2, различающиеся по вторичным внутриклеточным процессам (вторичные мессенджерные системы). Последнее делает их сходными с гистаминовыми рецепторами.

ГАМКергическая система. ГАМК (гамма-аминомасляная кислота) синтезируется из глютаминовой кислоты при участии декарбоксилазы. Этот фермент локализуется в нейронах, использующих ГАМК как тормозящий нейротрансмиттер. К ГАМКергической системе относятся интернейроны коры, афферентные волокна, идущие от полосатого тела к бледному шару и черной субстанции, а также клетки Пуркинье мозжечка. С ГАМКергической системой связано и тормозящее влияние глицина, локализация которого ограничена нейронами ствола мозга и спинного мозга. Быстрое развитие торможения нейрональной активности путем активации глициновых и ГАМКер-гических рецепторов опосредовано открытием ионных хлорных каналов, что позволяет ионам С1 проникать в нейрон, вызывая их гиперполяризацию. В результате этого они становятся менее чувствительными к стимулам. С функцией ГАМК-рецепторов связано действие бензодиазепинов — их аго-нистов.

ГАМК-рецепторы также имеют подтипы. Так, с бензодиазепинами реагирует ГАМ Кв - ре це птор, агонист его баклофен является сильным антиспастическим агентом.

Структуры мозга, в которых обнаруживается наибольшее содержание ГАМК, имеют и высокий уровень дофамина. Поэтому во многих предположениях об участии ГАМК в патогенезе психических расстройств этот ней-ротрансмиттер рассматривается в связи с изменением функции дофаминер-гических нейронов. Существует мнение, что ГАМК не только нейротранс-миттер, но и синаптический модулятор на уровне дофаминового рецептора. С функцией ГАМКергической системы связывают также положительное влияние глицина в некоторых случаях шизофрении (в частности, при резистентности к нейролептикам).

Помимо структурно организованных нейрохимических систем, большую роль в функциях мозга играют и другие нейротрансмиттеры и рецепторы, в числе которых должны быть названы возбуждающие аминокислоты и гистамин.

Возбуждающие аминокислоты. Функция этих аминокислот имеет отношение к деятельности перечисленных нейрохимических систем, особенно ГАМКергической. К возбуждающим аминокислотам относятся глютамат и аспартат, которые рассматриваются как основные возбуждающие нейро-трансмиттеры в мозге. Опосредуют эффекты глютамата три главных рецептора, дифференцирующихся по их основным специфическим агонистам, — N-метил-D-аспартат (NMDA), квискуалат и каинат, т.е. имеются NMDA-, квисквалатные и каинатные рецепторы. С функцией этих рецепторов, особенно NMDA и каинатных, связывают действие некоторых антисудорожных средств и психотомиметиков (например, фенциклидина).

Продолжительная стимуляция таких рецепторов может вызывать дегенерацию нейронов, в то время как аксоны тех же клеток, особенно на отдаленных от тела нейрона участках, остаются сохранными. Такая реакция получила название "эксайтотоксичности9quot; (exitotoxicity). Она может быть вызвана, например, инъекцией в полосатое тело каиновой или хинолиновой кислоты (эндогенный метаболит триптофана), которые действуют и на NMDA-рецепторы, приводя к развитию нейродегенеративного процесса, напоминающего гистологическую картину хореи Гентингтона.

Гистамин. Это вещество содержится в тканях и биологических жидкостях организма. Оно имеется и в тканях мозга, причем его содержание, например, в гипофизарной области превосходит уровень других биологических аминов. Большое количество гистамина в гипоталамусе, сосудистом сплетении, эпифизе и меньшее — в таламусе, среднем мозге и коре.

До последнего времени оставались сомнения в отношении принадлежности гистамина к нейротрансмиттерам. Но изучение его рецепторов и их фармакологических свойств, особенно с помощью новейших методов при-

жизненной визуализации мозговых структур и связывания рецепторов соответствующими агонистами, позволило рассматривать это физиологически активное вещество как нейротрансмиттер, которому соответствуют специфические рецепторы.

Различают два типа гистаминовых рецепторов — HI и Н2. Они по-разному влияют на внутриклеточные вторично-мессенджерные процессы: Н1-рецепторы стимулируют фосфоинозитидиновую систему, а Н2-рецепторы активируют аденилатциклазную систему. Рецепторы Н2 имеются в коре и гиппокампе. Они блокируются трициклическими антидепрессантами. С Н1-рецепторами связывают действие антигистаминовых препаратов, которые, являясь их антагонистами, блокируют их. Блокаторы Н2 используют для подавления желудочной секреции, но при их длительном применении возможно развитие органического мозгового синдрома (особенно у пожилых женщин).

Нейропептиды. В течение последних двух десятилетий большое внимание исследователей привлекают нейропептиды, которые служат основой межклеточных взаимодействий различной модальности, так как выступают в качестве нейрогормонов, нейротрансмиттеров, нейромодуляторов и, возможно, как химические переносчики специфической информации между нервными клетками.

Для психиатрии особый интерес представляют нейропептиды, составляющие группу эндогенных опиоидов, — эндогенных веществ, обладающих свойствами морфина. Они получили название эндорфинов и энкефалинов. К ним относятся а-, (3- и у- эндорфины, метионин-эндорфин и лейкин-эн-дорфин. По структуре эндорфины и энкефалины представляют собой различной величины фрагменты молекулы липотропина.

Эндогенные опиаты взаимодействуют со специфическими рецепторами к ним. Различают три типа таких рецепторов — дельта, мю и каппа (8, ц, к) . Действие экзогенных или эндогенных лигандов с этими рецепторами вызывает соответствующие физиологические эффекты. Так, активация (д.-рецеп-тора вызывает аналгезию, агонисты к-рецепторов приводят к возникновению галлюцинаций и дисфории. Молекула p-эндорфина является смешанным лигандом, реагирует с ц- и 5-рецепторами.

Опиоидные пептиды очень широко представлены в мозге — в телах нервных клеток, отростках и терминалях. Они были обнаружены в височной и энторинальной коре, в гипоталамусе, мозолистом теле, перивентрикуляр-ной части таламуса, перегородке, полосатом теле, хвостатом ядре, обонятельном бугорке и других структурах. Области, в которых распределены разные эндогенные опиаты, имеющие и разные типы рецепторов, "перекрываются9quot; между собой, а также с зонами локализации структурно-химических компонентов других систем, в частности дофаминовой. На основе имеющихся нейрохимических и фармакологических данных о тесной структурной и функциональной связи дофаминергической и эндорфиновой систем мозга появились предположения о модулирующей роли эндорфинов в процессе передачи информации через дофаминовые синапсы на пре- и постсинаптическом уровне.

К другим относятся вещества, обладающие нейрогормо-

нальной функцией, — вазопрессин, окситоцин, нейротензин, холецистоки-нин, соматостатин, тиреотропный гормон и др. Нейрогормональной функцией обладают и нейропептиды, вырабатываемые нейронами гипоталамуса, так называемые рилизинг-гормоны, стимулирующие высвобождение троп-ных гормонов передней доли гипофиза. Некоторые из них существенно

влияют на функцию мозга. Например рилизинг-гормон тиреотропина улучшает состояние больных депрессией, а соматостатин (ингибитор выброса гормона роста), напротив, способен усугублять депрессию.

Нейротрансмиттерная функция нейропептидов изучена меньше. Осуществление этой функции связывают с веществом Р. Это вещество изменяет мембранные потенциалы нейрона, ослабляет аналгезию, вызванную морфином, и абстиненцию при морфинной наркомании.

Открытие С.Pert, S.Snyder (1973) эндогенных морфинов и опиатных рецепторов по своему значению вышло далеко за пределы проблемы ней-ропептидов, поскольку оно положило начало изучению эндогенных соединений с выраженным психотропным эффектом (некоторые эндорфины активнее морфина), которые имеют специфические рецепторные структуры к ним. Большое внимание в связи с этим привлекли работы H.Moechler (1977), обнаружившего диазепамовые, т.е. бензодиазепиновые, рецепторы в мозге человека, и E.Costa (1978), который выделил из ткани мозга физиологически активные вещества со свойствами "эндогенных бензодиазепинов". Роль таких эндогенных лигандов, способных связывать бензодиазепиновые рецепторы, пока не известна. Можно предположить существование и эндогенных соединений со свойствами нейролептиков. Об этом свидетельствует антипсихотическое действие дес-тирозин-гамма-эндорфина. Если такие молекулы в будущем будут обнаружены in vivo, то их можно будет рассматривать как "эндогенные нейролептики" [Вартанян М.Е., 1983].

Из вышеизложенного видно, что существует тесная связь в функции отдельных нейрохимических систем, особенно в виде модуляции на уровне действия нейротрансмиттеров.

РАЗВИТИЕ И ПЛАСТИЧНОСТЬ МОЗГОВЫХ СТРУКТУР

В психиатрии в настоящее время повысился интерес к развитию мозга в связи с множеством данных, свидетельствующих о том, что разного рода нарушения в процессе его формирования и дифференцировки клеточных элементов могут играть существенную роль не только при органически обусловленных задержках психического развития, но и при эндогенных психозах (шизофрении, аффективном психозе). Когда речь идет о нарушении развития структурных и функциональных мозговых систем или искажении таких тонких процессов, как развитие межклеточных связей, обобщенно говорят о дизонтогенезе мозга.

Процесс внутриутробного развития человека делят на 2 последовательных периода: 1) эмбриональный, или зародышевый; 2) плодный, или фе-тальный. Границей между ними является конец 2-го — начало 3-го месяца беременности, когда зародыш превращается в плод [Фалин Л.И., 1976].

Эмбриональный период характеризуется процессами органогенеза. К концу этого периода формируются и занимают свое постоянное положение зачатки всех органов. В течение же плодного периода происходят рост и функциональное созревание органов и тканей. К концу 3-го месяца (когда зародыш достигает длины 65 мм) он приобретает все характерные особенности, свойственные человеку.

ЦНС развивается из эмбриональной закладки эктодермы — наружного зародышевого листка, который носит название нервной (мозговой) пластинки. Образование ее относится к 3-й неделе развития эмбриона. В середине 4-й недели из нее образуется нервная (мозговая, медуллярная) трубка, кра-

ниальный расширенный конец которой дает начало закладке головного мозга, а вся остальная часть превращается в спинной мозг. Нервная трубка перетяжками делится на 3 мозговых пузыря. На 5-й неделе из первичных мозговых пузырей образуются 3 главных отдела мозга: передний, средний и ромбовидный. В дальнейшем передний отдел образует конечный и межуточный мозг, а ромбовидный делится на задний и продолговатый. Из конечного мозга образуются кора и базальные ганглии, а из межуточного мозга — таламус и гипоталамус.

На следующих этапах развития мозга отдельные его участки развиваются неравномерно. Особенно быстро растут отделы, соответствующие полушариям. Они быстро покрывают все другие части мозга в виде плаща (pallium), разделяясь на лобную, височную и затылочную доли. Соответственно этому увеличиваются мозговые желудочки, развиваются базальные ганглии.

На ранних стадиях развития мозговые полушария имеют гладкую поверхность и тонкую стенку, состоящую из однородных эктодермальных клеток (медуллобластов). После усиленного деления кариокинезом они образуют единый эпендимальный слой. Клетки эпендимной зоны дифференцируются в спонгиобласты и нейробласты — предшественники глиальных клеток и нейронов. В конце 6-й недели нейробласты начинают мигрировать к периферии, образуя плащевой и промежуточный слои, а к концу 2-го месяца (8-я неделя) они передвигаются из плащевого слоя в вышележащий слой, образуя корковую пластинку. В течение 3—4-го месяца корковая пластинка заметно утолщается за счет выселения новых нейробластов, формируя закладку серого вещества. Одновременно идет врастание большого количества отростков нейробластов (нейритов), которые образуют закладку белого вещества. Разделение первичной коры на отдельные слои начинается на 6—7-м месяце. Процесс этот не заканчивается к концу развития эмбриона и плода, а продолжается и после рождения. Не заканчивается и образование борозд и извилин, которые появляются с 3-го месяца и формируются в постнатальном периоде.

Одновременно с развитием нервных клеток происходят развитие и дифференцировка глиальных элементов, которые происходят из спонгио-бластов, за исключением микроглии, которая, как считают большинство исследователей, формируется из мезенхимы. Спонгиобласты представляют собой тонкие вытянутые клетки, снабженные двумя основными отростками. Внутренние, более короткие, образуют внутреннюю пограничную мембрану, в то время как длинные наружные отростки пронизывают всю толщу нервной трубки. Часть спонглиобластов сохраняет первоначальное положение, превращаясь в эпендиму, выстилающую полости мозговых желудочков-. Однако большая часть спонгиобластов выселяется вместе с нейробластами в толщу плащевого слоя, где они дифференцируются в астроцитарную глию и олигодендроглию. Астроциты хорошо выявляются уже на 3-м месяце эмбриональной жизни, олигодендроглия — во второй половине эмбрионального периода, когда начинается миелинизация проводящих путей.

Сосуществование в зоне мозговой трубки на самых

ранних стадиях развития предшественников нейронов и глиальных клеток было подтверждено с помощью таких клеточных маркеров, как нейронспе-цифичная энолаза и глиальный фибриллярный кислый белок (ГФКБ). Более того, в соответствии с данными, приведенными A.M.Adinolfi и W.J.Freed (1989), эти методы позволили установить, что отсюда незрелые нейроны мигрируют путем амебовидных движений в различных направлениях к месту их дальнейшей дифференцировки вдоль глиальных отростков, которые распространяются радиально от зоны к поверхности. Есть

точка зрения, что эти "направляющие9quot; глиальные клетки исчезают после созревания нейрона. Исчезновением глиальных радиальных отростков объясняют остановку дальнейшей миграции нейронов во взрослом мозге. Но, согласно другим представлениям, они превращаются в астроциты. Это не противоречит мнению о том, что нейроны созревают первыми и только после завершения нейрогенеза начинается процесс деления и дифференци-ровки глиальных клеток.

В настоящее время существует также точка зрения, что типичные про-лиферативные реакции астроглии в виде глиоза свойственны только зрелому мозгу и отсутствие глиоза (например, при шизофрении) свидетельствует о поражении астроглии в период пренатального развития мозга. На 6—8-й неделе развития нейроны и глиальные клетки, по данным ультраструктурного анализа, имеют все внутриклеточные органеллы, хотя и в меньшем количестве, чем зрелые нейроны взрослого мозга. По мере дифференциров-ки цитоплазмы нейрона происходят рост его отростков и их дифференци-ровка, а также установление межклеточных связей, в том числе образование синаптических структур.

Развитие синапса начинается на 4—5-й неделе пренатального периода с постсинапса, т.е. с той части синаптического комплекса, который расположен на клетке, принимающей внеклеточные сигналы. К наружной клеточной мембране направляются пузырьки, первичная сборка мембраны которых осуществляется в комплексе Гольджи. Как указывает А.А.Милохин (1983), каждый пузырек приносит с собой как бы своеобразный квант генетически детерминированной мембраны со всем необходимым для функции рецептора материалом. Встраивание внутриклеточного пузырька в наружную мембрану клетки — первый этап образования рецепторного поля постсинапса. Формирование пресинапса происходит путем уплотнения участка наружной мембраны нейрона. После этого уплотненные зоны мембран соседних клеток сближаются, образуя первичный недифференцированный контакт десмосомного типа в виде зон прилипания — puncta adherentia. Иногда между такими противолежащими мембранами видна пластинка несколько уплотненного или сетевидного межклеточного вещества, расположение которого соответствует будущей синаптической щели. Описанные процессы хорошо видны уже у эмбрионов 7—8 нед развития [Иваньшина А.З., 1976]. На стадии 9—10 нед, кроме контактов типа puncta adherentia, уже имеются и асимметричные контакты с большим утолщением одной из мембран (постсинаптической) и появлением вблизи контакта пузырьков разной величины. В дальнейшем происходит не только дифференцировка, но и увеличение числа синапсов и можно видеть самые разные стадии их формирования. Следует подчеркнуть, что синапсы первоначально образуются в избыточном количестве, а затем по мере увеличения специфичности функции отдельных клеток и образуемых ими структур мозга происходит удаление (элиминация) "лишних9quot; контактов [Huttenlocher R.R. et al., 1982].

Установление первых межклеточных контактов на 5-й неделе эмбриогенеза служит своего рода границей в онтогенезе нервной клетки — началом ее перехода из стадии нейробласта в стадию юного нейрона [Милохин А.А., 1983]. После приобретения первых синаптических связей нейрон уже становится частью определенной функциональной системы, которая стимулирует ее дальнейшее развитие и дифференцировку. Но и сами синапсы оказывают влияние на аксон нейрона: образование их означает конец роста по механизму "контактного торможения" ("contact inhibition"). Как указы-

вает E.J.Ebel (1980), если бы этого торможения не было, то могла бы образоваться большая масса отростков, способная исказить развитие мозговых структур.

В процессе развития мозга выявляется чрезвычайно высокая пластичность мозговых структур, как на микроскопическом, так и ультраструктурном уровне. Речь идет о том, что при гибели части нейронов и элиминации части популяций образующихся синапсов возникают реакции на эти процессы в виде роста терминалей аксонов — коллатерального спроутинга и реактивного синаптогенеза.

Гибель нейронов в процессе развития является естественной. Это помогает сформироваться окончательной зоне не только расположения тел нейронов, но и их проекции [Huttenloeher P.R., 1984]. Более того, отмечается гибель части аксонов и дендритов при сохранности тела клетки, что считается важным элементом формирования проводящих путей и всех видов межклеточных связей, обеспеченных синаптическими контактами. Существуют данные о том, что в некоторых отделах ЦНС дегенерирует до 50 % синапсов только в течение 2-й постнатальной недели. В работах же I.Feinberg (1972, 1983) приводятся данные о том, что уменьшение числа синапсов в коре головного мозга человека происходит и в возрасте между 2 и 16 годами, причем особенно заметные сдвиги такого рода (потеря до 40 % синапсов) имеют место между поздним детским и ранним подростковым периодом. При этом затягивание или ускорение пубертатного периода заканчивается соответственно чрезмерным снижением числа синапсов или, напротив, образованием избытка их.

Коллатеральный спроутинг с образованием новых аксонных терминалей связан с появлением новых синаптических контактов. Важно отметить, что спроутинг отмечается не только в процессе развития мозга, но и как реакция зрелого мозга на повреждение.

Понятие пластичности нервной системы широко распространено в современной функциональной нейроанатомии. В этом случае имеется в виду способность нервной системы к функциональным и структурным перестройкам не только в виде уже охарактеризованных реакций в процессе развития и созревания мозговых структур (коллатеральный спроутинг и т.п.), но и путем изменений в системе межклеточных контактов, а также в результате перестройки функции нейрохимических систем на уровне нейротрансмиттеров.

Пластичность нервной системы не всегда может оцениваться положительно. Она может иметь и отрицательные последствия, ибо под влиянием тех или иных вредностей на этапе развития мозга могут возникать так называемые ошибочные межклеточные связи (neuronal misconnections), которым сейчас придается определенное значение в развитии эндогенной психической патологии [Goldman R., 1989].

Что такое дофамин и для чего он нужен? Вопросы и ответы

Каждый из нас хотя бы раз слышал о дофамине. Его называют гормоном счастья, радости, удовольствия, или гормоном, который управляет страстью… Но если оставить в стороне мифы и легенды, что мы знаем о дофамине? В этой статье мы отвечаем на те вопросы, которыми вы, возможно, уже когда-нибудь задавались. Узнайте, что такое дофамин, и какую функцию он выполняет!

Дофаминергическая система

Дофамин и мозг. Фото Katie Nesling/Thinkstock

Дофамин представляет собой молекулу, которая производится нашим организмом. Это вещество влияет на наше либидо и тайные желания. Дофамин вызывает как сексуальное желание, так и влюбленность, любовь, становится причиной измен и зависимостей, влияет на нашу мотивацию, внимание, отвечает за тягу к учебе, и даже феминизму.

Дофамин может быть определен как химический посыльный, нейротрансмиттер, который отвечает за передачу сигналов по центральной нервной системе (из мозга). Благодаря дофамину, информация передается от одного нейрона к другому.

Эффекты, которые производит дофамин в нашем мозгу зависят от множества факторов, и от того, с какими еще нейротрансмиттерами он создает связи. Несмотря на то, что изначально считалось, что этот гормон был связан с фактически получаемым удовольствием («любить»), в последних исследованиях ученые подтверждают, что дофамин в большей степени ассоциируется с опережением желания и мотивацией («хотеть»).

Дофамин принимает активное участие в активации системы вознаграждения головного мозга, особенно в прилежащем ядре. Это ядро является ключевой структурой в формировании моделей поведения, вызывающих стимулы с эмоциональным зарядом, как положительным, так и отрицательным. Эта область считается главным центром удовольствия нашего мозга. Прилежащее ядро взаимодействует с центрами мозга, связанными с эмоциями, с центрами, отвечающими за процессы памяти и контроль над эмоциями. Поэтому оно имеет непосредственное отношение к процессу обучения, как мы можем убедиться далее.

Стимулы, которые в большей степени активируют цепи вознаграждения мозга, являются новыми, т.е. такими, о которых мы знаем пока совсем немного, и / или которые являются неожиданными.

Дофамин выполняет несколько функций. Прежде всего, он является ответственным за чувства удовольствия, нашу мотивацию и любопытство в отношении тех или иных вещей. Кроме того, он участвует в координации движений, процессе принятия решений, регулировании процесса обучения и памяти. Далее мы рассмотрим более подробно каждую из функций дофамина.

Когда дофамин высвобождается в центрах системы вознаграждения головного мозга, мы испытываем радость, наслаждение и расслабление. Это присутствует в большинстве наших базовых потребностей для выживания, как секс, еда, социальный статус и т.д.

Дофаминергическая система

В ряде исследований, например в этом, делается предположение, что дофамин играет ключевую роль в процессах обучения и памяти. Дофамин помогает нам запоминать информацию. Укрепляет связи между прилежащим ядром и другими областями головного мозга, которые отвечают за работу памяти. Кроме того, по данным исследований, процессы обучения с эмоциональной составляющей являются более эффективными, и дофамин играет важную роль в этих процессах.

Дофаминергическая система

Пути движения дофамина и серотонина в головном мозге

Дофамин также является ключевым фактором в процессе ассоциативного обучения. Одной из исследований показывает, что стимуляция дофаминовых путей в черной субстанции среднего мозга, которая сопровождалась вознаграждением участников эксперимента, мотивировала их, повторить стимуляцию, которая предшествовала желанному вознаграждению.

Многие исследования, как, например, это, указывают на то, что дофамин задействован в формировании мотивации. Кажется, что этот нейротрансмиттер не только обеспечивает удовольствия от активации системы вознаграждения в результате приятного действия, но и действует до этого. Высвобождение дофамина помогает нам достигать что-то хорошее и избегать что-то плохое. Недостаток дофамина наблюдается при многих заболеваниях, что находит свое отражение в таких симптомах, как низкая мотивация или ангедония.

Любопытство является своего рода внутренней мотивацией, которая побуждает нас искать ответы на загадки или стараться узнать больше о тех вещах, с которыми мы не знакомы. Любопытство – это эмоциональный аспект, который побуждает нас к разведке, исследованиям, постоянному обучению и совершенствованию. Оно может рассматриваться в качестве механизма для выживания.

Эти два аспекта также, по всей видимости, связаны с любопытством. Обычно мы проявляем любопытство в отношении тех вещей, которые нам не знакомы, и которые нарушают наши привычные схемы. Кроме того, любопытство является своего рода мотивацией, и в этом смысле регулируется дофамином (как внешняя мотивация). В недавней работе Grubber о любопытстве и памяти было высказано мнение о том, что любопытство включает связи и структуры, участвующие в механизмах системы вознаграждения, как дофаминергическая система и активация прилежащего ядра. Люди лучше запоминают ту информацию, в отношении которой они они проявляли любопытство, даже если эта информация не имеет для них принципиального значения и релевантности.

Научные исследования указывают на связь между цепями дофаминергической системы и процессом творчества. Дофаминовые рецепторы очень творческих здоровых людей имеют сходство с теми же рецепторами людей, страдающих шизофренией. Эти рецепторы тесно связаны с дивергентным мышлением.

Как творческие люди, так и больные шизофренией имеют более низкую плотность этих рецепторов в таламусе, области мозга, отвечающей за фильтрацию поступающей информации и участвующей в процессах познания и рассуждения. Это означает, что поступающие сигналы фильтруются меньше, что увеличивает поток информации в мозг. Этим объясняется то, что творческие люди в момент решения проблем могут увидеть множество необычных решений, а страдающие шизофренией и похожими психическими расстройствами имеют странные ассоциации.

Одной из черт личности, которая во многом определяет каждого из нас, является наш уровень экстраверсии. Экстраверсия имеет два основных компонента: тяга к социальному взаимодействию и импульсивность. Эта функция в значительной степени зависит от дофамина.

По данным ряда исследований, люди с более высоким уровнем импульсивности и тягой к поиску новых ощущений (что типично для экстравертов), как правило, имеют больше возможностей для активации дофаминовых цепей. Им также свойственно быть более склонными к различного рода зависимостям и рискованному поведению.

Что происходит, в случае дефицита или избытка дофамина?

Есть ряд заболеваний, связанных с отсутствием или избытком дофамина:

Когда нам не хватает дофамина, мы можем ощущать недостаток мотивации, скуку, плохое настроение, депрессию или тревожность. Также есть вероятность испытывать чувство ангедонии, когда нам вдруг становится трудно наслаждаться жизнью и получать удовольствие. К заболеваниям, которые характеризуются низким уровнем дофамина, относятся депрессия, социальная фобия, СДВГ (синдром дефицита внимания и гиперактивности) и болезнь Паркинсона. Вот почему так часто используемые препараты для лечения этих заболеваний ориентированы на повышение уровня дофамина в головном мозге. Это повышение является незначительным, регулярным и контролируемым, потому что в ином случае они могут вызвать привыкание, по принципу наркотика.

Причиной этих расстройств, за исключением болезни Паркинсона, не является так таковой недостаток дофамина, но снижение активного поиска приятных стимулов и общей мотивации. Это предполагает снижение выработки дофамина. Что же происходит при болезни Паркинсона? В этому случае наблюдается деградация областей мозга, которые производят дофамин, а именно черной субстанции.

Высокие уровни дофамина могут быть связаны с психическими заболеваниями, такими как шизофрения и биполярное расстройство. В случае этих расстройств, препараты, используемые для лечения, как правило, подавляют действие дофамина, снижая временной отрезок его нахождения в пространстве между нейронами.

Каким образом дофамин участвует в формировании зависимостей?

Зависимость предполагает интенсивное стремление к чему-то, потерю контроля за его использованием желаемого продукта и его дальнейшее употребление, несмотря на неблагоприятные последствия. Зависимость модифицирует мозг, изменяя здоровые способы получения удовольствия и разрушая нормальное функционирование процессов обучения и мотивации.

В дополнение к увеличению выработки дофамина, наркотики искусственно замедляют его переработку и выведение. За счет этого в организме наблюдается скопление большого количества дофамина в синаптическом пространстве (более 150%) и в течение длительного времени.

Тем не менее, не только препараты, которые искусственно повышают уровень дофамина в головном мозге, могут вызывать наркотическую зависимость. Многие модели поведения, которые вызывают повышение уровня дофамина, формируют у нас склонность к зависимости от такого поведения, как в случае с сексуальной зависимостью, азартными играми, шоппингом, видеоиграми и фаст-фудом.

Такие модели поведения или неоднократное обращение к фактору, вызывающему зависимость, провоцируют к действию нервные клетки в прилежащем ядре и префронтальной коре головного мозга (области мозга, участвующие в планировании и принятии решений). Таким образом, возникают ассоциации между фактором зависимости и удовольствием, что заставляет зависимых людей следовать своему стимулу. Этот процесс побуждает нас действовать, чтобы найти источник удовольствия.

Этот механизм был заложен в нас природой в процессе эволюции как механизм адаптации, поскольку мы ассоциируем удовольствие с жизненно важными моделями поведения (употребление пищи, секс), это служит для нашего выживания и наших генов.

Накопление дофамина в мозге приводит к тому, что формируются новые рецепторы для этого гормона. Со временем мозг адаптируется, и дофамин перестает действовать. Это уменьшает чувство удовольствия, вызванное неким веществом или типом поведения. Именно поэтому люди с вредными привычками нуждаются в увеличении дозы, чтобы получить тот же эффект. Это называют толерантностью или привыканием.

Это так называемые расстройства контроля импульсов, которые представляют собой поведенческие зависимости. Это пристрастие к определенным моделям поведения, таким как импульсивные покупки, зависимость от технологических новинок, работа, секс, азартные игры… Природа этих расстройств имеет сходство с наркоманией.

Как и в случае с наркоманией, эта зависимость обнаруживается, когда мы чувствуем себя плохо, испытываем стресс или тревогу, и такое поведение помогает на устранить эти негативные чувства и вызвать желаемое удовольствие. В связи с этим увеличивается вероятность повторения этого поведения. Тем не менее, уровень дофамина, полученный таким путем, будет высоким, но в пределах допустимого. Он не является искусственно завышенным, как в случае с наркотиками. Поэтому не формируется физическая зависимость, которая наносит более тяжкий вред мозгу.

Несмотря на плохую репутацию дофамина, потому что этот гормон имеет связь с вредными привычками, сам по себе он не может привести к наркомании.

Например, трудно себе представить, как можно стать зависимым от любопытства. Несмотря на то, что когда мы чем-то активно интересуемся, в нашем мозгу высвобождается больше дофамина. Но наше тело способно справляться с ним в устойчивом ритме, сохраняя равновесие.

Многое также зависит от особенностей каждого человека и как он может контролировать свои импульсы.

Дофамин служит для поддержания мотивации и содействия обучению. Кроме того, он позволяет нам влюбиться, увлечься и наслаждаться, когда мы видим красивый закат, или когда мы видим, скажем, автомобиль, который нам так нравится. Дофамин делает маленькие радости жизни более яркими. Кто захочет отказаться от них? Дофамин не вреден, но, как и все в природе, нуждается в естественном балансе. Мы не можем иметь все время “всплеск” дофамина, потому что, в конечном итоге, это может сгенерировать зависимость. Тем не менее, дофамин сам по себе не вызывает зависимости. Это определенные модели импульсивного поведения в поиске пиков дофамина, приводят нас к зависимости.

Дофаминергическая система

Накопление дофамина в синапсах, усиливает приятные эффекты кокаина. Источник: Drubabuse.gov

Ощущение счастья, которое мы испытываем, это реальность или подделка?

Когда мозг вырабатывает дофамин в ответ на естественные раздражители, ощущение счастья, которое мы испытываем, реально. И наоборот, когда оно выработка дофамина является результатом действия наркотика, это искусственное “счастье”, и, следовательно, ложное.

Кроме того, в создании ощущения счастья, помимо дофамина, участвуют и другие гормоны, такие как серотонин и эндорфины. Дофамин является тем гормоном, который в большей степени связан с чувством удовольствия и мотивации в поиске этого удовольствия. Серотонин считается гормоном удовольствия и юмора. А эндорфины являются гормонами, которые увеличивают наше чувство радости, улучшают настроение и дают ощущение счастья.

Источник: Андреа Гарсиа Сердан, психолог CogniFit

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

37 + = 47