Нейромодуляторы

Нарушение мозгового кровообращенияНейромедиаторы и нейромодуляторы

Нейромодуляция отличается от опосредованной медатором передачи сигнала тем, что вещество, осуществляющее ее, широко распространено во многих частях мозга. При этом одно и то же вещество может выполнять различные роли в зависимости от того, где оно было секретировано. Ацетилхолин и глутамат могут быть как медиаторами, так и модуляторами.

В качестве нейромодуляторов эти вещества могут менять активность целых областей мозга, влияя на миллионы нейронов и синапсов. Так, нейромодуляторы могут изменять потенциал покоя целых популяций клеток, изменяя в них таким образом синаптическую сигнализацию. 

Нейромодуляторы

Нейромодуляторы регулируют баланс между восприятием сенсорной информации и внутренними процессами, переключая мозг между фазами бодрствования и быстрого и медленного сна. При бодрствовании сенсорная информация обрабатывается в максимальном объеме, однако эта обработка сильно снижена или полностью заблокирована во время быстрого и медленного сна. Эти различия как раз и контролируются нейромодуляторами.

Медиатор-опосредованная передача сигнала гораздо быстрее, чем нейромодуляция, и в большей степени ионотропна, тогда как нейромодуляция скорее метаботропна. При этом в одно и то же время может действовать несколько модуляторов. Так, мозг находится в бодрствующем состоянии тогда, когда в определенных областях коры и таламуса высока концентрация ацетилхолина, серотонина, норэпинефрина и дофамина.

Мозгу в бодрствующем состоянии требуется поддерживать множество обусловленных разными нейромодуляторами функций одновременно: это и внимание, и мотивация, и точная работа сенсорных систем (высокое отношение сигнал-шум), а также точное планирование и двигательный контроль. В состоянии бодрствования человек должен быть способен использовать при необходимости все эти функции одновременно.

Клетки, осуществляющие нейромодуляцию, локализованы в базальной области переднего мозга и мозговом стволе, откуда они выбрасывают нейромодулятор в обширные зоны переднего мозга. Состояние бодрствования опосредовано нейромодуляторами ацетилхолином, норэпинефрином и дофамином.

Вместе они делают возможным выполнение различных когнитивных задач. Каждая из таких задач требует сочетания локального действия нейромедиаторов, таких как глутамат и ГАМК, с более обширным влиянием нейромодуляторов, контролирующих общее состояние мозга, обусловливающее возможность обработки сенсорной информации или интеграции долговременной памяти.

НейронПять основных нейромодуляторов. Обратите внимание на то, что нейроны, производящие все пять, находятся в небольших ядрах под корой и распределяют модуляторы на большие области мозга. При этом всего несколько тысяч нейронов способны регулировать активность многих миллиардов клеток, контролируя сон и бодрствование, удовольствие и боль, внимание и рабочую память. Если модулирующие клетки гибнут, как в случае дофаминергических клеток при болезни Паркинсона, результат может быть крайне разрушительным и даже привести к смерти.

Черное вещество (лат. substantia nigra) представляет собой небольшой клин нервных клеток, расположенный над стволом мозга, аксоны нейронов которого простираются далеко вверх и модулируют активность миллиардов других нейронов. Все черное вещество содержит примерно 10 000 дофминергических нейронов – крайне мало по сравнению с десятками миллиардов нейронов коры. Однако их роль не стоит недооценивать – при их потере, как, например, в случае болезни Паркинсона, ущерб может быть огромен.

Дофаминовая модуляция обусловливает основные реакции, такие как удовольствие или желание награды, сон и бодрствование, никотиновая зависимость и рабочая память, произвольный контроль движения и целенаправленное поведение.

Основные функции нейромодуляторов

Норэпинефрин – поддерживает высокое отношение сигнал-шум в сенсорных системах.

Серотонин – защищает от перегрузки информацией и уменьшает взаимодействие между разными сенсорными каналами.

Витамины и ацетилхолин:

Дофамин – поддерживает психомоторную и мотивационную фокусировку и внимание (сознательное возбуждение).

Ацетилхолин – регулирует степень внимания и сознательного возбуждения во всех сенсорных системах.

Бета-эндорфин – противодействует нарушениям гомеостаза; обуславливает удовольствие.

Кортиколиберин – обусловливает развитие стресса и негативных эмоциональных реакций.

Нейропептиды:

Вазопрессин/окситоцин – вазопрессин отвечает за мужскую настойчивость; окситоцин – за женскую заботливость и мягкость.

Холецистокинин – регулирует эмоциональные реакции, чувства, половые реакции, исследование и боль.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: