Cum celulele creierului comunică între ele

Cântând în numai circa trei kilograme, creierul este cea mai complicată parte a corpului uman. Ca organ responsabil cu inteligența, gândurile, senzațiile, amintirile, mișcarea corporală, sentimentele și comportamentul, a fost studiat și emis ipoteza de secole. Dar, ultimul deceniu de cercetare a oferit cele mai semnificative contribuții la înțelegerea modului în care funcționează creierul. Chiar și cu aceste progrese, ceea ce știm până acum este probabil doar o fracțiune din ceea ce, fără îndoială, vom descoperi în viitor.

Se crede că creierul uman funcționează într-un mediu chimic complex prin diferite tipuri de neuroni și neurotransmițători. Neuronii sunt celulele creierului, numerotând în miliarde, care sunt capabile să comunice instantaneu între ele prin mesageri chimici numiți neurotransmițători. Pe măsură ce ne trăim viața, celulele creierului primesc constant informații despre mediul nostru. Creierul încearcă apoi să facă o reprezentare internă a lumii noastre externe prin schimbări chimice complexe.

Neuronii (celulele creierului)

Centrul neuronului se numește celula corp sau soma. Acesta conține nucleul, care găzduiește acidul deoxiribonucleic al celulei (ADN) sau materialul genetic. ADN-ul celulei definește ce tip de celulă este și cum va funcționa.

La un capăt al corpului celulei sunt dendritele, care sunt receptoare de informații trimise de alte celule ale creierului (neuroni). Termenul de dendrit, care provine dintr-un termen latin pentru copac, este folosit deoarece dendritele unui neuron seamănă cu ramurile de copac.

La celălalt capăt al corpului celulei este axon. Axonul este o fibră tubulară lungă care se extinde departe de corpul celulei. Axonul acționează ca un conductor al semnalelor electrice.

La baza axonului sunt terminale axon. Aceste terminale conțin vezicule unde mesagerii chimici, de asemenea cunoscuți sub numele de neurotransmitatori, sunt stocate.

Neurotransmițători (agenți chimici)

Se crede că creierul conține câteva sute de tipuri diferite de mesageri chimici (neurotransmițători). În general, acești mesageri sunt clasificați fie excitatori, fie inhibitori. Un mesager excitator stimulează activitatea electrică a celulei creierului, în timp ce un mesager inhibitor calmează această activitate. Activitatea unui neuron (celula creierului) este în mare măsură determinată de echilibrul acestor mecanisme de excitație și de inhibiție.

Oamenii de știință au identificat neurotransmițătorii specifici despre care se crede că sunt legați de tulburările de anxietate. Mesagerii chimici care sunt în mod obișnuit vizați cu medicamente utilizate în mod obișnuit pentru a trata tulburarea de panică includ:

• Serotonina. Acest neurotransmițător joacă un rol în modularea unei varietăți de funcții și sentimente ale corpului, inclusiv starea noastră de spirit. Nivelurile scăzute ale serotoninei au fost legate de depresie și anxietate. Antidepresivele numite inhibitori selectivi ai recaptării serotoninei (SSRI) sunt considerați a fi medicamentele de primă linie în tratamentul tulburării de panică. SSRI-urile cresc nivelul serotoninei din creier, ducând la scăderea anxietății și inhibarea atacurilor de panică.
• norepinefrina este un neurotransmițător despre care se crede că este asociat cu lupta sau răspunsul stresului la zbor. Contribuie la sentimentele de vigilență, teamă, anxietate și panică. Inhibitorii selectivi ai recaptării serotoninei și norepinefrinei (SNRI) și antidepresivele triciclice afectează nivelele de serotonină și norepinefrină din creier, ducând la un efect anti-panică.
• Acidul gama-aminobutiric (GABA) este un neurotransmițător inhibitor care acționează printr-un sistem de feedback negativ pentru a bloca transmiterea unui semnal de la o celulă la alta. Este important pentru echilibrarea excitației din creier. Benzodiazepinele (medicamente anti-anxietate) lucrează asupra receptorilor GABA ai creierului care induc o stare de relaxare.

Neuronii și neurotransmițătorii Împreună

Atunci când o celulă creierului primește informații senzoriale, aceasta declanșează un impuls electric care se deplasează în jos pe axon până la terminalul axon unde sunt stocate mesageri chimici (neurotransmițători). Aceasta declanșează eliberarea acestor mesageri chimici în cleftul sinaptic, care este un spațiu mic între neuronul care trimite și neuronul receptoare.

În timp ce mesagerul își face călătoria prin spărtura sinaptică, se pot întâmpla câteva lucruri:

1. Mesagerul poate fi degradat și scos din imagine printr-o enzimă înainte de a ajunge la receptorul țintă.
2. Mesagerul poate fi transportat înapoi în terminalul axon printr-un mecanism de recuperare și poate fi dezactivat sau reciclat pentru utilizare ulterioară.
3. Mesagerul se poate lega de un receptor (dendrit) de pe o celulă vecină și completează livrarea mesajului său. Mesajul poate fi apoi trimis la dendritele altor celule vecine. Dar, dacă celula care primește determină că nu mai este nevoie de neurotransmițători, nu va transmite mesajul. Mesagerul va continua să încerce să găsească un alt receptor al mesajului său până când acesta este dezactivat sau returnat la terminalul axon de către mecanismul de recuperare.

Pentru funcția optimă a creierului, neurotransmițătorii trebuie să fie atent echilibrați și orchestrați. Ele sunt adesea interconectate și se bazează pe ele pentru a funcționa corect. De exemplu, neurotransmitatorul GABA, care induce relaxarea, poate funcționa corect numai cu cantități adecvate de serotonină. Multe tulburări psihologice, inclusiv tulburarea de panică, pot fi rezultatul unei calități slabe sau a unor cantități scăzute de anumite neurotransmițători sau site-uri receptor neuron, eliberarea prea mult a unui neurotransmițător sau funcționarea defectuoasă a mecanismelor de recaptare a neuronului.