Hvordan hjerneceller kommunikerer med hinanden

Indholdsfortegnelse:

Anonim

Med en vægt på kun omkring tre pund er hjernen den mest komplicerede del af menneskekroppen. Som det organ, der er ansvarlig for intelligens, tanker, fornemmelser, minder, kropsbevægelse, følelser og adfærd, er det blevet undersøgt og antaget i århundreder. Men det er det sidste årti af forskning, der har leveret de mest betydningsfulde bidrag til vores forståelse af, hvordan hjernen fungerer. Selv med disse fremskridt er det, vi hidtil ved, sandsynligvis kun en brøkdel af det, vi utvivlsomt vil opdage i fremtiden.

Det antages, at den menneskelige hjerne fungerer i et komplekst kemisk miljø gennem forskellige typer neuroner og neurotransmittere. Neuroner er hjerneceller, nummereret i milliarder, som er i stand til øjeblikkelig kommunikation med hinanden gennem kemiske budbringere kaldet neurotransmittere. Når vi lever vores liv, modtager hjerneceller konstant information om vores miljø. Hjernen forsøger derefter at fremstille en intern repræsentation af vores ydre verden gennem komplekse kemiske ændringer.

Neuroner (hjerneceller)

Midten af ​​neuronen kaldes cellen legeme eller soma. Den indeholder kernen, som huser cellens deoxyribonukleinsyre (DNA) eller genetisk materiale. Cellens DNA definerer, hvilken type celle det er, og hvordan det vil fungere.

I den ene ende af cellelegemet er dendritter, som er modtagere af information sendt af andre hjerneceller (neuroner). Udtrykket dendrit, der kommer fra et latinsk udtryk for træ, bruges fordi dendritterne i en neuron ligner trægrene.

I den anden ende af cellelegemet er axon. Axon er en lang rørformet fiber, der strækker sig væk fra cellelegemet. Aksonen fungerer som en leder af elektriske signaler.

I bunden af ​​axonen er axon terminaler. Disse terminaler indeholder vesikler, hvor kemiske budbringere, også kendt som neurotransmittere, gemmes.

Neurotransmittere (kemiske budbringere)

Det antages, at hjernen indeholder flere hundrede forskellige typer kemiske budbringere (neurotransmittere). Generelt er disse budbringere kategoriseret som enten exciterende eller hæmmende. En excitatorisk messenger stimulerer hjernecellens elektriske aktivitet, mens en hæmmende messenger beroliger denne aktivitet. Aktiviteten af ​​en neuron (hjernecelle) bestemmes stort set af balancen mellem disse exciterende og hæmmende mekanismer.

Forskere har identificeret specifikke neurotransmittere, der menes at være relateret til angstlidelser. De kemiske budbringere, der typisk er målrettet mod medicin, der almindeligvis anvendes til behandling af panikforstyrrelse, inkluderer:

  • Serotonin. Denne neurotransmitter spiller en rolle i moduleringen af ​​forskellige kropsfunktioner og følelser, herunder vores humør. Lavt serotoninniveau har været forbundet med depression og angst. De antidepressiva kaldet selektive serotonin-genoptagelsesinhibitorer (SSRI'er) anses for at være førstelinjemidler i behandlingen af ​​panikangst. SSRI'er øger niveauet af serotonin i hjernen, hvilket resulterer i nedsat angst og hæmning af panikanfald.
  • Noradrenalin er en neurotransmitter, der menes at være forbundet med kampen eller flyvningsstresssvaret. Det bidrager til følelser af årvågenhed, frygt, angst og panik. Selektive serotonin-norepinephrin genoptagelseshæmmere (SNRI'er) og tricykliske antidepressiva påvirker serotonin- og norepinephrinniveauet i hjernen, hvilket resulterer i en antipanikeffekt.
  • Gamma-aminosmørsyre (GABA) er en hæmmende neurotransmitter, der virker gennem et negativt feedback-system for at blokere transmission af et signal fra en celle til en anden. Det er vigtigt for at afbalancere excitationen i hjernen. Benzodiazepiner (lægemidler mod angst) virker på GABA-receptorer i hjernen, hvilket fremkalder en afslapningstilstand.

Hvordan neuroner og neurotransmittere arbejder sammen

Når en hjernecelle modtager sensorisk information, affyrer den en elektrisk impuls, der bevæger sig ned ad axonen til axonterminalen, hvor kemiske budbringere (neurotransmittere) opbevares. Dette udløser frigivelsen af ​​disse kemiske budbringere i den synaptiske kløft, som er et lille mellemrum mellem den sendende neuron og den modtagende neuron.

Når budbringeren rejser over den synaptiske kløft, kan der ske flere ting:

  1. Messenger kan nedbrydes og slås ud af billedet af et enzym, før det når sin målreceptor.
  2. Budbringeren kan transporteres tilbage til axonterminalen gennem en genoptagelsesmekanisme og deaktiveres eller genbruges til fremtidig brug.
  3. Budbringeren kan binde sig til en receptor (dendrit) på en nærliggende celle og fuldføre leveringen af ​​dens meddelelse. Meddelelsen kan derefter videresendes til dendritterne i andre naboceller. Men hvis den modtagende celle bestemmer, at der ikke er behov for flere neurotransmittere, videresender den ikke beskeden. Budbringeren vil derefter fortsætte med at forsøge at finde en anden modtager af sin besked, indtil den deaktiveres eller returneres til axonterminalen ved genoptagelsesmekanismen.

For optimal hjernefunktion skal neurotransmittere være omhyggeligt afbalanceret og orkestreret. De er ofte indbyrdes forbundne og stoler på hinanden for korrekt funktion. For eksempel kan neurotransmitteren GABA, som inducerer afslapning, kun fungere korrekt med tilstrækkelige mængder serotonin. Mange psykologiske forstyrrelser, herunder panikforstyrrelse, kan være resultatet af dårlig kvalitet eller lave mængder af visse neurotransmittere eller neuronreceptorsites, frigivelse af for meget af en neurotransmitter eller funktionsfejl i neuronets genoptagelsesmekanismer.