سیگنالینگ نوروکرین: زبان شیمیایی مغز
سلولهای عصبی و معماری ارتباطی آنها
مغز شما از میلیاردها سلول کوچک به نام نورون ساخته شده است. این سلولها مانند سیمهای یک کامپیوتر بسیار پیچیده با یکدیگر در ارتباط هستند. اما برخلاف سیمهای برق، نورونها به هم وصل نیستند! بین آنها یک فاصله کوچک وجود دارد که سیناپس نامیده میشود. اینجاست که داستان سیگنالینگ نوروکرین آغاز میشود.
هر نورون از سه بخش اصلی تشکیل شده است:
| بخش | وظیفه | مثال |
|---|---|---|
| دندریت | دریافت پیام از نورونهای دیگر | مانند آنتن برای دریافت سیگنال |
| بدنه سلولی | پردازش اطلاعات دریافتی | مانند پردازنده مرکزی کامپیوتر |
| آکسون | انتقال پیام به نورون بعدی | مانند یک کابل بلند |
پیامرسانهای شیمیایی: نوروترانسمیترها
نوروترانسمیترها مولکولهای شیمیایی هستند که نقش پیک یا پیامرسان را در مغز بازی میکنند. آنها در پایانه آکسون ذخیره میشوند و وقتی یک پیام الکتریکی (پتانسیل عمل) به انتهای آکسون میرسد، این مولکولها به داخل فضای سیناپس رها میشوند.
این مولکولها سپس از روی شکاف سیناپس شناور میشوند و به گیرندههای خاصی روی دندریت نورون بعدی متصل میشوند. این اتصال مانند قرار گرفتن کلید در قفل است و باعث ایجاد یک سیگنال الکتریکی جدید در نورون بعدی میشود.
$پیام\ الکتریکی \rightarrow آزادسازی\ نوروترانسمیتر \rightarrow اتصال\ به\ گیرنده \rightarrow پیام\ الکتریکی\ جدید$
| نوروترانسمیتر | عملکرد اصلی | وضعیت |
|---|---|---|
| دوپامین۵ | لذت، پاداش، انگیزه و حرکت | محرک |
| سروتونین۶ | خلق و خو، خواب، اشتها و یادگیری | تثبیتکننده |
| گابا۷ | کاهش فعالیت عصبی و ایجاد آرامش | بازدارنده |
| گلوتامات۸ | افزایش فعالیت عصبی؛ مهم برای یادگیری و حافظه | تحریککننده |
سیگنالینگ نوروکرین در عمل: از یادگیری تا احساسات
حالا بیایید ببینیم این سیستم چگونه در زندگی روزمره ما عمل میکند. وقتی یک مطلب جدید یاد میگیرید، مثلاً حل یک مسئله ریاضی، ارتباط بین نورونهای خاصی در مغز شما تقویت میشود. این فرآیند که انعطافپذیری سیناپسی۹ نام دارد، مستقیماً به سیگنالینگ نوروکرین وابسته است. هر بار که شما آن مسئله را تمرین میکنید، نوروترانسمیتر گلوتامات آزاد میشود و این اتصال را قویتر و پایدارتر میکند.
یا زمانی که یک کار را به خوبی انجام میدهید و تشویق میشوید، نوروترانسمیتر دوپامین در مغز شما ترشح میشود. این ماده به شما احساس لذت و رضایت میدهد و انگیزه شما را برای تکرار آن رفتار افزایش میدهد. این یک سیستم پاداش طبیعی است.
حتی احساس ترس نیز توسط این سیستم کنترل میشود. وقتی با یک موقعیت خطرناک روبرو میشوید، نوروترانسمیتر آدرنالین۱۰ (که یک هورمون نیز هست) به سرعت در بدن و مغز شما آزاد میشود و شما را برای یک واکنش سریع (فرار یا مبارزه) آماده میکند.
وقتی پیامرسانی مختل میشود
همانطور که یک سیستم ارتباطی ممکن است دچار مشکل شود، سیگنالینگ نوروکرین نیز میتواند مختل گردد. این اختلال میتواند منجر به بروز بیماریهای مختلفی شود. برای مثال، اگر میزان سروتونین در مغز بسیار کم شود، ممکن است فرد دچار افسردگی گردد. بسیاری از داروهای ضدافسردگی با افزایش مقدار این نوروترانسمیتر در سیناپس، به بهبود علائم کمک میکنند.
در بیماری پارکینسون، سلولهای تولیدکننده دوپامین از بین میروند. این امر منجر به لرزش دست، سفتی عضلات و کندی حرکت میشود. درمان این بیماری اغلب شامل جایگزینی دوپامین از دست رفته است.
اشتباهات رایج و پرسشهای مهم
خیر، این یک اشتباه رایج است. نورونها مستقیماً به یکدیگر متصل نیستند و بین آنها یک فضای میکروسکوپی به نام سیناپس وجود دارد. پیام از طریق انتشار مولکولهای شیمیایی (نوروترانسمیترها) از این فضا عبور میکند.
خیر. نوروترانسمیترها به خودی خود خوب یا بد نیستند. آنها فقط پیامرسان هستند. برای مثال، گلوتامات برای یادگیری حیاتی است، اما اگر مقدار آن بیش از حد باشد، میتواند برای سلولهای عصبی سمی باشد. تعادل است که اهمیت دارد.
بسیاری از داروها با تقلید، مسدود کردن یا تغییر سرعت بازیابی نوروترانسمیترها کار میکنند. مثلاً یک داروی ضدافسردگی ممکن است مانع از جذب مجدد سروتونین به نورون اول شود، در نتیجه مقدار بیشتری از آن در سیناپس باقی میماند و اثرش طولانیتر میشود.
پاورقی
۱ Neurocrine Signaling: به روشهای ارتباطی سلولهای عصبی اطلاق میشود که در آن از مولکولهای شیمیایی (مانند نوروترانسمیترها) برای انتقال پیام استفاده میشود.
۲ Neuron: سلول عصبی؛ واحد پایه و ساختمانی سیستم عصبی.
۳ Neurotransmitter: مولکولهای شیمیایی که پیام را از یک نورون به نورون دیگر منتقل میکنند.
۴ Synapse: فضای بین پایانه آکسون یک نورون و دندریت نورون بعدی.
۵ Dopamine
۶ Serotonin
۷ GABA (Gamma-Aminobutyric Acid)
۸ Glutamate
۹ Synaptic Plasticity: توانایی سیناپسها برای قوی یا ضعیف شدن over time، که پایه و اساس یادگیری و حافظه است.
۱۰ Adrenaline
