نورو سایکولوژی

فعالیت های دارو شناختی به دو دسته فارماکوکینتیک و فارماکودینامیک تقسیم می شوند. به عبارت ساده تر، فارماکوکینتیک عبارت است از شرح آنچه که بدن بر روی دارو انجام می دهد و فارماکودینامیک عبارت است از شرح آنچه که دارو بر روی بدن انجام می دهد.

اطلاعات فراموکوکینتیک چگونگی جذب، توزیع متابولیسم و دفع دارو در بدن را بررسی می کند.

فارموکوکینتیک

جذب: داروهای خوراکی در مایعات دستگاه گوارش حل شده و سپس از طریق جریان خون به مغز می رسند. برخی از داروها به صورت اشکال انباره ای در دسترس می باشند؛ این داروها به صورت تزریقی عضلانی و هر یک تا چهار هفته مصرف می شوند. تجویز وریدی دارو، سریع ترین روش دستیابی به غلظت های درمانی دارو در خون است، ولی در این روش خطر بروز ناگهانی عوارض جانبی خطرناک نیز افزایش می یابد، با این حال داروهای معدودی به صورت وریدی تجویز می شوند.

توزیع و فراهمی زیستی

داروهایی که در جریان خون به پروتوئین های پلاسما متصل می شوند اصطلاحا متصل به پروتوئین خوانده می شوند و داروهایی که بدون اتصال به این پروتوئین ها در جریان خون حرکت می کنند، آزاد نامیده می شوند. فقط قسمت آزاد داروها هست که می تواند از سد خونی مغزی عبور کند.

میزان توزیع یک دارو در مغز با افزایش جریان خون مغز، حلالیت دارو در چربی، و تمایل آن برای اتصال به گیرنده ها افزایش پیدا می کند. فراهمی زیستی شامل مقداری از داروی تجویز شده است که می توان در نهایت از جریان خون بدست آورد.

راه های متابولیسم و دفع داروها

کبد اصلی ترین محل متابولیسم دارها می باشد. صفرا، مدفوع و ادرار عمده ترین روش های دفع داروها هستند(البته داروهای روان پزشکی از طریق مایعات بدن مثل عرق و بزاق هم دفع می شوند).

شاخص های درمانی

نسبت میان دوز سمی (LD5) که به حداکثر دوز موثر (ED5) دارد است.

ویژگی هایی که در انتخاب دارو باید در نظر گرفت

تشخیص، سابقه قبلی و خانوادگی فرد در مورد پاسخ به یک داروی خاص، وضعیت طبی بیمار و انتخاب بهترین داروی ممکن با توجه به انتخاب، تجارب و ترجیح پزشک.

شایع ترین علل شکست درمان با داروهای روان گردان

تجویز دوز ناکافی و مدت ناکافی در درمان دو علت از شایع ترین علل شکست درمان با داروهای روان گردان می باشند.

متابولیسم و دفع

چهار روش متابولیسم داروها عبارتند از: ۱) اکسیداسیون، ۲) احیا، ۳) هیدرولیز و ۴) کونژوگاسیون، که منجر به تولید متابولیت هایی می شوند که به آسانی دفع می شوند. طی روند متابولیسم، متابولیت های غیر فعال به متابولیت هایی تبدیل می شوند که آسان تر دفع می شوند. مع الوصف روندهای متابولیک ممکن است سبب تغییر شکل پیش داروهای غیر فعال به متابولیت هایی شود که از نظر دارویی فعال هستند. کبد اصلی ترین محل متابولیسم داروها و صفرا، مدفوع و ادرار عمده ترین روش های دفع داروها از بدن می باشند. داروهای روان پزشکی همچنین از طریق مایعات بدن مثل عرق و بزاق نیز دفع می شوند.

نکته بالینی

دفع این داروها از طریق شیر مساله مهمی است که می بایست هنگام تجویز آنها به مادران شیرده در نظر گرفته شود.

نیمه عمر یک دارو عبارت از مدت زمانی است که طول می کشد تا از طریق متابولیسم و دفع، غلظت پلاسمایی آن به نصف کاهش پیدا کند.

تعداد دفعات مصرف روزانه داروهایی که نیمه عمر کوتاه تری دارند باید بیشتر از داروهای با نیمه عمر طولانی باشد.

فلوکستین ممکن است متابولیسم آمی تریپتیلین را مهار کرده و غلظت های پلاسمایی آنها را افزایش دهد.

فارماکودینامیک

نکات عمده در فارماکودینامیک عبارتند از: محل دارو، منحنی دوز-پاسخ، شاخص(اندکس) درمانی، بروز تحمل، وابستگی و علائم ترک.

محل ملکولی اثر دارو نشان دهنده گیرنده ای است که مسئول ایجاد اثرات بالینی دارو است.

منحنی دوز-پاسخ نمودار رابطه میان اثرات دارو با غلظت های پلاسمایی آن است. توان عبارت است از نسبت دوز به دارو به اثرات بالینی آن، به عنوان مثال، ریسپریدون در مقایسه با اولانزاپین توان(قدرت) بیشتری دارد چون ۴mg ریسپریدون برای ایجاد اثر درمانی قابل مقایسه با ۲۰mg اولانزاپین است.

مع الوصف، از آنجاکه هرکدام از این داروها پاسخ های مفید مشابه ایجاد می کنند، گفته می شود که کارایی بالینی ریسپریدون و اولانزاپین معادل یک دیگر است.

شاخص (اندکس) درمانی عبارت است از نسبت میان دوز سمی یک دارو به حداکثر دوز موثر آن.

نکته بالینی

لیتیوم شاخص درمانی اندکی دارد و بنابراین کنترل دقیق غلظت های پلاسمایی آن برای جلوگیری از مسمومیت با آن ضروری است.

تحمل، وابستگی و علائم ترک

در صورتی که با گذشت زمان اثرات ناشی از یک دارو کاهش پیدا کند گفته می شود که نسبت به اثرات آن دارو تحمل ایجاد شده است. بروز تحمل ممکن است با ایجاد وابستگی فیزیکی همراه باشد که عبارت است از نیاز مداوم به مصرف دارو برای جلوگیری از ظهور علائم ترک.

دستورالعمل های بالینی

به منظور بهینه کردن نتایج حاصل از درمان با داروهای روان گردان، باید شش نکته (D6) را در نظر داشت:

۱) Diagnosis (تشخیص)، ۲) Drug selection (انتخاب دارو)، ۳) Dosage (دوز)، ۴) Duration (مدت مصرف)، ۵) Discontinuation (قطع دارو)، ۶) Dialogue (مکالمه)

دوز. دوتا از شایع ترین علل شکست درمان با داروهای روان گردان عبارتند از: تجویز دوز ناکافی و کامل نکردن مدت درمان با این داروها.

مدت مصرف. مدت درمان با داروهای ضد روان پریشی، ضد افسردگی و تثبیت کننده خلق باید ۴ تا ۶ هفته ادامه داشته باشد.

کارایی داروهای مذکور در درمان این اختلالات با گذشت زمان افزایش پیدا می کند، ولی قطع مصرف آنها غالبا سبب عود اختلالات خواهد شد. برعکس، اکثر داروهای ضد اضطراب و محرک بیشترین اثرات درمانی خود را طی مدت یک ساعت  پس از مصرف آشکار می سازند.

قطع مصرف دارو. بسیاری از داروهای روان پزشکی هنگام قطع مصرف موجب سندرم ترک می شوند. داروهایی که نیمه عمر کوتاه دارند بیشتر موجب علائم ترک می شوند، بویژه اگر مدتی طولانی از مصرف آنان گذشته و ناگهان قطع شوند. بنابراین اگر شرایط بالینی اجازه می دهد، همه داروها را باید در حد امکان به تدریج قطع نمود.

مکالمه. به طور کلی اگر به بیماران درباره عوارض جانبی داروها توضیح داده شود، عوارض کمتر موجب نگرانی و ناراحتی آنها می شوند.

ملاحظات خاص

کودکان. بهترین روش این است که ابتدا با دوزهای کم شروع کرده و تا بروز اثرات بالینی به تدریج دوز دارو را افزایش دهید. برخی کودکان به دوزهای بالاتری نیاز دارند، زیرا کبد آنها داروها را سریع تر از بزرگسالان تجزیه می کند. در هنگام تجویز مهار کننده های انتخابی بازجذب سروتوئین (SSRIs) به کودکان باید نهایت احتیاط را به عمل آورد زیرا خطر القای افکار خودکشی وجود دارد.

سالمندان. درمان بیماران مسن را باید با دوزهای کم شروع کرد که معمولا حدود نصف دوزهای عادی است. دوز داروها را باید به تدریج افزایش داد و این کار را اینقدر ادامه داد تا اثرات بالینی مطلوب یا عوارض جانبی نامطلوب دارو ظاهر شود.

زنان باردار و شیرده. پزشکان باید مراقب باشند که هر دارویی را به زنان باردار(به ویژه سه ماهه اول) یا شیرده تجویز نکنند. با این حال در صورتی که اختلال روانی مادر شدت زیادی داشته باشد، گاهی شکستن قانون مذکور لازم می گردد.

خطر اختلال روانی درمان نشده برای مادر و جنین باید در مقابل خطر ناشی از مصرف داروهای روان گردان در حین حاملگی ارزیابی شود. ترک یک دارو در طی حاملگی ممکن است سبب بروز سندروم قطع مصرف در مادر و جنین شود. اکثر داروهای روان گردان میزان نابهنجاری های مادرزادی خاص را زیاد نمی کنند.

افراد مبتلا به بیماری های طبی. همانند کودکان و سالمندان، درمان مبتلایان به بیماری های طبی را نیز باید به محافظه کارانه ترین شکل بالینی ممکن انجام داد که عبارت است از: شروع درمان با دوزهای کم، افزایش تدریجی دوز دارو و کنترل بروز اثرات بالینی و عوارض جانبی دارو. در صورت امکان اندازه گیری و کنترل غلظت های پلاسمایی دارو در حین درمان این افراد نیز بسیار سودمند خواهد بود.

داروهای ضد اضطراب و خواب آور

توصیه های درمانی

۱-درمان اضطراب حاد

اضطراب حاد به تجویز خوراکی یا تزریقی بنزودیازپین به بهترین شکل پاسخ می دهد. در صورت وجود شیدایی یا روان پریشی استفاده از بنزودیازپین و داروهای ضد روان پریشی روش مناسبی است.

۲-درمان اضطراب مزمن

الف) داروهای ضد افسردگی. مهارکننده های انتخابی بازجذب سروتونین (SSRIs) و ونلافاکسین (Effexor)، از داروهای ضد افسردگی هستند که برای کنترل اختلالات اضطرابی مزمن شامل اختلال وسواسی-جبری (OCD) بکار می روند.

نکته بالینی

پایش دقیق بنزودیازپین در موقع مصرف دراز مدت ضروری است. چنانچه بیمار شروع به افزایش مصرف کند، باید نگران تحمل و وابستگی شویم.

ب) بوسپیرون. انجمن FDA مصرف بوسپیرون را برای درمان اختلالات اضطرابی به ویژه اختلال اضطراب منتشر تایید کرده است.

ج) داروهای دیگر. مهارکننده های منو آمین اکسیداز (MAOIs) و داروهای سه حلقه ای و چهار حلقه ای نیز در درمان اضطراب موثر هستند، ولی به دلیل عوارض جانبی و مسایل ایمنی به عنوان خط اول درمان تلقی نمی شوند.

۳-درمان بی خوابی

داروهای غیر بنزودیازپینی

زولپیدم اسزو پیکلون و زالپلون شروع اثر سریعی دارند. اختصاصا به رفع بی خوابی کمک می کنند، فاقد خواص شل کنندگی عضلانی و ضد تشنجی هستند. دوز معمول این داروها ۱۰ mg در هنگام خواب است. اثر زولپیدم تا ۵ ساعت و اثر زالپلون تا ۴ ساعت دوام دارد. عوارض سو مصرف این داروها شامل گیجی، تهوع و خواب آلودگی هستند.

بنزودیازپینها. بنزودیازپین ها طول دوره نهفتگی خواب را کوتاه کررده و تداوم خواب را افزایش می دهند، بنابراین برای درمان بی خوابی مفید هستند. پنج داروی بنزودیازپینی که عمدتا به عنوان خواب آور مورد استفاده قرار می گیرند عبارتند از فلورازپام، تمازپام، کوازپام، استازولام و تریازولام.

بنزودیازپین ها همچین مراحل ۳ و ۴ خواب (خواب عمیق یا امواج آهسته) را کوتاه می کند، بنابراین برای درمان خوابگردی و وحشت شبانه که در مراحل عمیق خواب رخ می دهند داروهای خوبی به شمار می روند. بنزودیازپین ها اختلالات مرتبط با خواب حرکات سریع چشم (REM) را سرکوب می کنند. بارزترین نمونه این اختلالات، رفتارهای خشن در حین خواب REM است(اختلالات رفتاری خواب REM).

ترازودون. دوزهای کم ترازودون(۲۵ الی ۱۰۰ mg در هنگام خواب) برای درمان بی خوابی بکار می رود.

کوئتیاپین(Seroquel). با دوزهای ۲۵ الی ۱۰۰ میلی گرم برای بی خوابی استفاده می شود. این دارو ممکن است باعث خواب آلودگی در طول روز و رخوت زایی شود.

راملتئون. راملتیون یک داروی خواب آور است که از راه خوراکی مصرف می شود و برای بیخوابی هایی که مشخصا با دشواری در به خواب رفتن همراهند به کار می رود. این دارو آگونیست گیرنده ملاتونین است.

فعالیت ملاتونین درونزاد را تقلید و تقویت کرده و به این ترتیب باعث حفظ شبانه روزی چرخه خواب می شود. دوز معمول برای شروع داروها و دوز نگهدارنده آن ۸ میلیگرم است.

اندیکاسیون ها. بنزودیازپین ها غالبا برای تقویت اثرات داروهای ضد افسردگی استفاده می شوند. در اوایل مصرف این داروها قبل از اینکه اثرات ضد اضطرابی داروهای ضد افسردگی آشکار شود تجویز می گردند؛ سپس با ظهور اثرات داروهای ضد افسردگی، دوز بنزودیازپین ها به تدریج کم می شود.

انتخاب دارو. مهمترین تفاوت های میان داروهای بنزودیازپینی به توان و نیمه عمر دفعی آنها مربوط می شود.

توان. بنزودیازپین های پرتوان (قوی) نظیر آلپرازولام (Xanax) و کلونازپام، برای سرکوب حملات پانیک موثر می باشند. بنزودیازپین های کم توان (ضعیف) مثل دیازپام عموما در دوزهایی که برای کنترل حملات پانیک لازم است ممکن است عارضه نامطلوب رخوت زایی داشته باشند.

مدت اثر. دیازپام و تریازولام به سادگی جذب می شوند و شروع اثر سریعی دارند، کلردیازپوکساید (Librium) و اکسازپام سرعت عمل آهسته تری دارند.

داروهایی که نیمه عمر طولانی دارند در صورت تکرار مصرف در بدن تجمع پیدا می کنند و به همین دلیل خطر خواب آلودگی شدید در طی روز، اشکال در تمرکز و حافظه، و زمین خوردن را افزایش می دهند. میزان بروز شکستگی های مفصل ران به علت زمین خودن در افراد مسنی که از داروهای طولانی اثر استفاده می کنند، بیشتر است.

یکی دیگر از امتیازات بنزودیازپین ها با نیمه عمر طولانی این است که مصرف منظم آنها اختلالات کمتری را به وجود می آورد. با این حال قطع مصرف این داروها سندرم ترک شدیدتری را به دنبال خواهد داشت.

وابستگی و علائم ترک

عمده ترین نگرانی ای در مورد مصرف طولانی مدت بنزودیازپین ها وجود دارد، بروز وابستگی است که مخصوصا در مورد داروهای پرتوان(قوی) صدق می کند. قطع مصرف بنزودیازپین ها نه تنها سبب عود و برگشت علائم بیمار می شود، بلکه تشدید علائم ترک را نیز به دنبال خواهد داشت. عوامل متعددی در بروز علائم ترک بنزودیازپین ها نقش دارند که نوع دارو و مدت مصرف آن مهمترین این عوامل به شمار می روند.

عوامل کلیدی موثر در بروز علائم ترک بنزودیازپین ها

عامل	توضیح
نوع دارو	پرتوان(قوی)، نیمه عمر کوتاه( مثل آلپرازولام، تریازولام، لورازپام)
مدت مصرف	با افزایش مدت خطر بیشتر می شود
مقدار مصرف	دوزهای بیشتر خطر را افزایش می دهند.
سرعت قطع مصرف	ترک ناگهانی به جای کاهش تدریجی، خطر بروز علائم شدید از جمله تشنج را افزایش می دهد.
تشخیص	بیماران مبتلا به اختلال پانیک استعداد بیشتری برای بروز علائم ترک دارند.
شخصیت	بیماران داری شخصیت انفعالی-وابسته، نمایشی، جسمانی کردن یا صفات استنیک به احتمال بیشتری دچار علائم ترک می شوند.

فلورازپام، تمازپام، کوازپام، استازولام و تریازولام، پنج داروی بنزودیازپینی(BZ) هستند که به عنوان خواب آور استفاده می شوند.

عوارض جانبی BZ عبارت است از: ۱) رخوت زایی(sedation)، ۲) فراموشی(فراموشی خفیف و اختلال حافظه بیش گستر)، ۳)  عوارض روانی حرکتی (که باعث سقوط و زمین خوردن می شود)، ۴) علائم رفتاری (افسردگی و بی قراری)، ۵) کاهش پاسخ به CO2 (که باعث تشدید وقفه تنفسی در خواب می شود و سندرم ترک که باعث وابستگی، اضطراب، بی خوابی، حساسیت مفرط به نور و صدای تاکیکاردی هیپرتانسیون سسیتولی خفیف، ترمور، سردرد، تعریق و اشتیاق به مصرف و تشنج ایجاد می کند).

در رخ داد عوارض ترک بنزودیازپین ها نوع دارو تاثیر دارد. برای مثال داروهای پرتوان(قوی) و داروهای با نیمه عمر کوتاه(لورازپام، اوکسازپام، تمازپام) موثرند.

نوروپپتیدها متنوع ترین خانواده مولکول های پیام رسان در دستگاه عصبی مرکزی هستند. بسیاری از نوروپپتیدها و گیرنده های آنها به طور گسترده ای در دستگاه عصبی مرکزی توزیع شده اند.

در مغز بیش از ۱۰۰ نوروپپتید فعال شناسایی شده که از لحاظ زیستی منحصر به فرد هستند. اثرات بسیاری از پپتیدها به واسطه چندین زیر نوع گیرنده موجود بر نواحی مختلف مغز اعمال می شود. در واقع کشف پپتیدهای جدید و زیر نوع های گیرنده، درک ما را در مورد نقش این پپتیدها در زمینه کارکرد بهنجار یا نابهنجار دستگاه عصبی مرکزی گسترش داده است. رویکرد دارویی، مولکولی و ژنتیک امروزه پیشگام درک ما در مورد نقش سیستم های نوروپپتید در اختلالات روان پزشکی هستند.

نوروپپتیدها در تنظیم انواعی از فرایندهای فیزیولوژیک و رفتاری از جمله تنظیم دما، مصرف آب و غذا، فعالیت جنسی، خواب، فعالیت لوکوموتور، یادگیری حافظه، پاسخ به استرس و درد، هیجان و شناخت اجتماعی دخیل دانسته شده اند.

این سیستم ها ممکن است در علائم و رفتارهای بیماری های عمده روان پزشکی مانند روان پریشی ها، اختلالات خلقی، زوال ذهن و اختلالات طیف درخودماندگی نقش داشته باشند.

پژوهش در مورد کارکرد نوروپپتیدها

نوروپپتید با قدرت تفکیک دقیق نوروآناتومیک است که در مورد سایر ناقلین عصبی غیر پپتیدی که مستقیما از ترجمه mRNA حاصل نمی شوند نظیر دوپامین، سروتونین و نوراپی نفرین امکان پذیر نیست.

برخلاف بسیاری از ناقلین عصبی غیر پپتیدی، اکثر نوروپپتیدها در مقادیری که برای ایجاد اثرات در دستگاه عصبی مرکزی کافی باشد نمی توانند به سد خونی مغزی نفوذ کنند. به علاوه آنزیم های بافتی و سرمی معمولا پپتیدها را بیش از آنکه به مکان های هدف خود برسند تجزیه می کنند.

یکی از بزرگ ترین موانع نقش و ارزش درمانی بالقوه نوروپپتیدها، ناتوانی این مواد یا آنتاگونیست ها/آگونیست های آنها برای نفوذ در سد خونی مغزی است. بنابراین اثرات رفتاری اکثر پپتیدها در انسان به میزان زیادی بررسی نشده است.

برای بیماری پیش رونده ای مانند اسکیزوفرنیا یا بیماری آلزایمر نمونه گیری متوالی CSF می تواند نشانگر ارزشمندی از پیشرفت بیماری یا پاسخ به درمان باشد.

توزیع و تنظیم

پپتیدهایی که ترشح هیپوفیزی را تنظیم می کنند در هیپوتالاموس جمع می شوند. هورمون آزاد کننده تیروپین (TRH) ترشح هورمون های تیروئید را تمظیم می کند و هورمون های تیروئید پسخوراند منفی روی بیان ژن TRH اعمال می کنند؛ اما استطاله های نورون هایی که نوروپپتید را بیان می کنند در بسیاری از نواحی دیگر مغز از جمله ساختمان های لیمبیک، مغز میانی، مغز پسین و طناب نخاعی یافت می شود.

پیام دهی نوروپپتید

نوروپپتیدها ممکن است به عنوان ناقل عصبی(عصب-رسانه)، تنظیم کننده عصبی یا هورمون عصبی عمل کنند. ناقلین عصبی معمولا از پایانه های آکسونی به درون سیناپس ترشح می شوند.

آزاد سازی نوروپپتید محدود به سیناپس یا پایانه های آکسونی نیست بلکه ممکن است در تمام طول آکسون یا حتی از دندریت ها هم صورت گیرد.

هورمون آزادکننده تیروتروپین

هورمون های پپتیدی ترشح شده از هیپوتالاموس ترشح هورمون ها از هیپوفیز قدامی را تنظیم می کنند. TRH در انسان ها بر روی کروموزم ۳q13.3 – q21 قرار گرفته است.

نورون های واکنش دهنده ایمنی TRH در پیازچه بویایی، قشر آنتوریال، هیپوکامپ، آمیگدال گسترده، هیپوتالاموس و ساختمان های مغز میانی یافت می شوند.

کم کاری اولیه تیروئید با علائم افسردگی همراه است. درون دستگاه عصبی مرکزی مشخص شده است که TRH چندین ناقل عصبی متفاوت را از جمله دوپامین، سروتونین، استیل کولی و مواد افیونی را تنظیم می کند. مشخص شده است TRH سبب بیدار شدن حیوانات زمستان خواب و خنثی شدن پاسخ های رفتاری و کاهش دمای ناشی از مضعف های دستگاه عصبی مرکزی از جمله بابیتورات ها و اتانول می شود.

کندی پاسخ TRH در بیماران افسرده ظاهرا ناشی از پسخوراند منفی مفرط حاصل از پرکاری تیروئید نیست زیرا شاخص های تیروئید نظیر غلظت پلاسمای پایه TSH و هورمون های تیروئید در این بیماران در محدوده طبیعی هستند.

این یافته که در بیماران افسرده غلظت TRH در مایع مغزی نخاعی افزایش می یابد موید فرضیه ترشح مفرط TRH است اما ناحیه منشا این تریپپتید را در CNS مشخص نمی کنند. در بیماران دچار افسردگی اساسی، بیان TRHmRNA در هسته اطراف بطنی هیپوتالاموس کاهش می یابد، اما مشخص نیست که این تغییر محور HPT معرف یک مکانیسم سببی زیربنایی علائم افسردگی است یا صرفا اثر ثانویه تغییرات ناشی از افسردگی در سایر سیستم های عصبی است.

عامل آزاد کتتده کورتیکوتروپین (CRF) و اوروکورتین ها

اوروکورتین ها نقش پیچیده ای در یکپارچه سازی پاسخ های درون ریز، دستگاه خودکار(اتونوم)، ایمنی و رفتاری ارگانیسم نسبت به استرس بازی می کنند.

هرچند CRF ابتدا به دلیل عملکرد آن در تنظیم محور هیپوفیز-هیپوتالاموس-فوق کلیه (HPA) جدا شد اما توزیع گسترده ای در مغز دارد. هسته اطراف بطنی هیپوتالاموس مکان عمده تنه سلول های حاوی CRF است که بر ترشح هورمون هیپوفیز قدامی تاثیر می گذارند.

گروه کوچکی از نورون های هسته اطراف بطنی نیز پاسخ های دستگاه خودکار را در واکنش به استرس تنظیم می کنند. نورون های حاوی CRF در سایر هسته های هیپوتالاموس، نئوکورتکس، آمیگدال گسترده، ساقه مغز و طناب نخاعی نیز یاف می شوند.

اوروکورتین های ۲ و ۳ اثرات ضد اضطراب دارند و ممکن است پاسخ اضطراب را کاهش دهند. CRF و اوروکورتین ها در جهت عکس هم عمل می کنند. اوروکورتین ۱ عمدتا در هسته ادینگروستفال، هسته زیتونی جانبی و هسته فوق بینایی هیپوتالاموس تولید می شود. اوروکورتین ۲ عمدتا در هیپوتالاموس تولید می شود. اوروکورتین ۳ به شکل وسیع تری در آمیگدال گسترده، ناحیه اطراف فرونتال و ناحیه جلوی بینایی یافت می شود.

پرکاری محور HPA در افسردگی اساسی یکی از ثابت ترین یافته ها در روان پزشکی زیستی است. تغییرات گزارش شده محور HPA در افسردگی اساسی عبارتند از: افزایش سطح کورتیزول خون، مقاومت در برابر فشار روانی، ترشح کورتیزول توسط دگزامتازون، کندی پاسخ هورمون آدرنوکورتیکوتروپیک (ACTH) در برابر تجویز داخل وریدی CRF، افزایش پاسخ کورتیزول و افزایش غلظت CRF در مایع مغزی نخاعی.

در توجیه کندی ACTH متعاقب تجویز CRF برون زاد، تنظیم کاهش CRF هیپوفیز در نتیجه کاهش ترشح CRF در هیپوتالاموس روی می دهد.

افزایش غلظت CRF در مایع مغزی نخاعی بیماران افسرده عاری از دارو به دنبال درمان موفقیت آمیز با تشنج الکتریکی به میزان قابل ملاحظه ای کاهش می یابد.

به میزان درمان موفقیت آمیز با فلوکستین این غلظت CRF در مایع مغزی نخاعی به حالت طبیعی باز می گردد. غلظت CRF در مایع مغزی نخاعی در بیماران افسرده اساسی که دست کم ۶ ماه پس از درمان افسردگی بدون افسردگی بوده اند به میزان قابل ملاحظه ای کاهش یافته است در حالی که در بیمارانی که در این دوره ۶ ماهه دچار عود علائم شده اند، درمان اثر چندانی بر غلظت CRF در مایع مغزی نخاعی نداشته است. این امر نشان می دهد که افزایش غلظت CRF در مایع مغزی نخاعی در خلال درمان ضد افسردگی ممکن است نشان دهنده پاسخ ضعیف به درمان افسردگی اساسی علی رغم بهبود علائم اولیه باشد. درمان افراد سالم با دزیپرامین یا افراد دچار افسردگی با فلوکستین با کاهش غلظت CRF در CSF همراه بوده است.

اگر ترشح مفرط CRF عاملی در پاتوفیزیولوژی افسردگی باشد در آن صورت کاهش یا مداخله در انتقال عصبی CRF ممکن است راهبرد موثری برای تخفیف علائم افسردگی باشد.

اکسی توسین (OT) و وازوپرسین (AVP

اکسی توسین و وازوپرسین فراوان ترین پیام ها در هیپوتالاموس هستند و غلظت بالایی در نورون های هسته فوق بینایی هیپوتالاموس دارند و استطاله های آکسونی خود را به هیپوفیز عصبی می فرستند. این نورون ها همه اکسی توسین و وازوپرسینی که وارد گردش خون می شوند را تولید می کنند.

اکس توسین و وازوپرسین عموما در نورون های جداگانه ای درون هیپوتالاموس تولید می شوند. اکسی توسین آزاد شده از هیپوفیز اغلب با کارکردهای مربوط به تولید مثل جنس مونث نظیر تنظیم انقباظ های رحم در خلال زایمان و رفلکس ترشح شیر در تولید شیر دهی همراه است. وازوپرسین همچنین هورمون ضد ادراری نامیده می شود و احتباس آب را در کلیه ها و انقباض عروق را به ترتیت از طریق تعامل با گیرنده وازوپرسین V2 و V1 تنظیم می کند.

وازوپرسین به دنبال انواعی از محرک ها از جمله پلاسما، کاهش حجم خون، افزایش فشار خون و افت قند خون از هیپوفیز عصبی ترشح می شود. اثرات اکسی توسین توسط گیرنده اکسی توسین OTR اعمال می شود که در محیط و درون دستگاه لیمبیک CNS یافت می شود.

نوروتنسین (NT)

NT بیشتر از لحاظ ارتباط آن با سایر سیستم های ناقل عصبی بخصوص سیستم دوپامینی مزولیمبیک بررسی شده است و در تحقیقات در زمینه پاتوفیزیولوژی اسکیزوفرنیا مورد توجه قرار گرفته است. سیستم های مرکزی نوروتنسین مرکزی در بیماران مبتلا به اسکیزوفرنیا تغییر می کنند.

NT ویژگی های زیادی دارد که با داروهای ضد روان پریشی از جمله توانایی مهار اجتناب و پاسخ گریز در یک تکلیف اجتناب فعال شرطی شده؛ توانایی مهار اثرات آگونسیت های غیر مستقیم دوپامین یا دوپامین درون زاد و توانایی افزایش آزاد سازی و چرخه دوپامین مشترک است.

مهم تر از همه این است که هم داروهای ضد روان پریشی و هم انتقال دهنده عصبی نوروتنسین(NT) سبب تقویت دروازه حسی حرکتی می شوند. دروازه حسی حرکتی توانایی غربالگری یا فیلتر کردن درون دادهای حسی مرتبط است.

شواهد فزاینده ای حاکی از آن است که نقصان حالت دروازه ای حسی حرکتی یک ویژگی اساسی اسکیزوفرنیا است. هم آگونیست های دوپامین و هم آنتاگونیست های نوروتنسین (NT) بر خلاف داروهای ضد روان پریشی نمی توانند جایگزین دوپامین در گیرنده آن شود.

داروهای ضد روان پریشی که بر گیرنده های D2 و D4 تاثیر می کنند تولید، تجمع و آزاد سازی NT در مناطق پایانه ای دوپامینی را افزایش می دهند اما در سایر مناطق چنین اثری ندارند.

هسته خمیده گیرنده های NT عمدتا بر نرون های گاباررژیک واقع اند که در پایانه های دوپامینی گابا ترشح می کنند و بدین وسیله مانع آزاد سازی دوپامین می شوند.

کاهش غلظت NT در مایع مغزی نخاعی در چندین گروه از بیماران دچار اسکیزوفرنیا گزارش شده است. درمان با داروهای ضد روان پریشی موجب افزایش غلظت NT در مایع مغزی نخاعی می شود. غلظت NT در ناحیه ۳۲ برودمن غنی از دوپامین قشر بینایی افزایش می یابد. کاهش تراکم گیرنده NT در قشر آنتوریال در نمونه های پس از مرگ اسکیزوفرنیا یافت شده است.

سایر نوروپپتیدها

شماری از سایر نوروپپتیدها کوله سیستوکنین (CCK)، ماده P و نوروپپتید Y می باشند. کوله سیستوکنین اغلب همراه با دوپامین در نورون های VTA قرار می گیرد. CCK همچون NT سبب آزاد سازی دوپامین می شود.

انفوزین قطعه CCK سبب القای وحشت زدگی در افراد سالم شده است. پنتاگاسترین که یک آگونیست صناعی CCK است به صورت وابسته به دوز سبب افزایش فشار خون، نبض، فعال سازی HPA و علائم جسمانی وحشت زدگی می شود. ژن گیرنده CCK با اختلال وحشت زدگی مرتبط است.

ماده P همراه با نوراپی نفرین و سروتونین دیده می شود. ماده P به عنوان یک ناقل عصبی در مغز عمل می کند. یافته های اخیر حاکی از نقش ماده P در افسردگی اساسی و PTSD است. به علاوه در بیماران دچار PTSD افزایش بارز غلظت ماده P در مایع مغزی نخاعی متعاقب بروز علائم PTSD شناسایی شده است.

نوروپپتید Y (NPY) یک پپتید ۳۶ اسید آمینه ای است که در هیپوتالاموس، ساقه مغز و طناب نخاعی چندین ساختمان لیمبیک یافت می شود و در تنظیم اشتها، پاداش، اضطراب و توازن انرژی نقش دارد. NPY در نورون های نورآدرنرژیک وجود دارد و تصور می شود محدود سازی عواطف منفی متعاقب مواجهه با استرس ها را تسهیل می کند. گزارش شده است در قربانیان خودکشی با تشخیص افسردگی اساسی سطوح NPY در قشر پیشانی و هسته دم دار به میزان بارزی کاهش یافته است.

سطوح NPY در مایع مغزی نخاعی در بیماران افسرده کاهش می یابد. تجویز مزمن داروهای ضد افسردگی سبب افزایش غلظت نوروپپتید Y در نئوکورتکس و هیپوکامپ می شود. سطح پلاسمای NPY در سربازانی که با استرس غیر قابل کنترل بازجویی مواجه شده اند افزایش می یابد و سطوح NPY با احساس تسلط و اطمینان در خلال استرس بالا می رود. به علاوه کاهش پاسخ NPY به استرس با افزایش آسیب پذیری نسبت به افسردگی و PTSD مرتبط است.

ناقلین عصبی جدید

اکسید نیتریک

این کشف که گازها می توانند به عنوان ناقل عصبی عمل کنند نشان داد که انواع بسیار غیر معمولی از پیام رسانی در بین نورون ها وجود دارد. اکسید نیتریک نخستین گازی بود که به آن عملکرد ناقل عصبی نسبت داده شد. این ماده در ویزکول های سیناپسی ذخیره نمی شود و از آنها رها نمی شود زیرا یک گاز کوچک است و می تواند آزادانه وارد نورون هدف شود. همچنین هدف آن یک گیرنده اختصاصی بر روی سطح نورون هدف نیست بلکه هدف آن پروتوئین های داخل سلولی هستند که فعالیت آنها مستقیما به وسیله اکسید نیتریک تنظیم می شود و منجر به انتقال عصبی می شوند.

اکسید نیتریک فاقد مکانیسم بازجذب برای حذف اثرات آن از سیناپس است. ظاهرا اکسید نیتریک نیمه عمر بسیار کوتاهی در حد چند ثانیه دارد. نقش اکسید نیتریک در مغز یک گاز در انتقال عصبی، فرآیندهای یادگیری و حافظه، عصب زایی و بیماری های اضمحلال عصبی است.

اکسید نیتریک و رفتار

انتقال عصبی اکسید نیتریک می تواند در رفتار نقش داشته باشد، زیرا موش های نری که در زمینه تولید نورونی اکسید نیتریک (nNOS) نقصان داشته باشند رفتارهای پرخاشگرانه شدیدی نشان می دهند و فعالیت جنسی آنها افزایش می یابد.

در موش های ماده عکس این موضوع دیده می شود و پرخاشگری آنها کاهش می یابد. از آنجا که بیماران دوقطبی دچار مانیا ممکن است هم افزایش فعالیت جنسی و هم پرخاشگری نشان دهند، مسیر اکسید نیتریک ممکن است در آسیب شناسی روانی حالات عاطفی نقش داشته باشد.

آنزیم تولید کننده اکسید نیتریک نورونی در محیط بر روی نورون هایی قرار دارد که عروق تناسلی مرد از جمله جسم غاری را عصب دهی می کند. تحریک این اعصاب سبب آزاد شدن اکسید نیتریک و تشکیل گوآنوزین مونوفسفات حلقوی (cGMP)، شل شدن دیواره عروقی خونی و اتساع عروق، سفتی آلت و شروع نعوظ می شود. مرحله ادامه دار نعوظ همچنین به اکسید نیتریک بستگی دارد.

داروهای مورد استفاده در درمان کژکاری نعوظی یعنی سیلدنافیل، تادالافیل و واردنافیل سبب مهار فسفودی استراز نوع ۵ (PDE5) می شود که آنزیم تجزیه کننده cGMP در آلت تناسلی مرد است و بدین وسیله سبب تقویت انتقال عصبی اکسید نیتریک و نعوظ آلت تناسلی می شود.

شواهد نشان دهنده نقش اکسید نیتریک در تنظیم چرخه خواب و بیداری هستند. مطالعات نشان می دهند که اکسید نیتریک نقشی پیچیده تر از راه اندازی صرف خواب داشته باشد.

اکسید نیتریک و اختلالات خلقی

در پاسخ به ضد افسردگی ها برای اکسید نیتریک نقشی قائل شده اند زیرا ضد افسردگی های مهار کننده انتخابی بازجذب سروتونین می توانند مستقیما فعالیت NOS را مهار کنند.

در بیماران دچار اختلال دو قطبی سطوح اکسید نیتریک افزایش می یابد. در افراد افسرده سطح اکسید نیتریک آنها کاهش یافته و نیتریت پلاسما افزایش می یابد که این ماده یک محصول جانبی اکسید نیتریک است. کاهش NOS همچنین در هسته اطراف بطنی بیماران دچار اسکیزوفرنیا و افسردگی مشاهده شده است.

توانایی اکسید نیتریک در تنظیم انتقال عصبی در پایانه های عصبی دوپامین، نوراپی نفرین و سروتونین زیر سوال رفته است. به نظر می رسد اکسید نیتریک بتواند فعالیت این نورون های مغز را افزایش یا کاهش دهد.

اکسید نیتریک و اسکیزوفرنیا

اکسید نیتریک به عنوان مولکول نامزد دخیل در علائم اسکیزوفرنیا مورد پژوهش قرار گرفته است. در نمونه های کالبد شکافی بیماران اسکیزوفرنیک نورون های بیان کننده NOS به نحو نابهنجاری در قشر جلو پیشانی، هیپوکامپ و لوب گیجگاهی جانبی قرار گرفته بودند که این یافته همسو با مهاجرت نابهنجار این نوع نورون ها در خلال رشد است. در یک مدل استرس پیش از تولد منجر به کاهش نورون های بیان کننده NOS در نوار دندانه دار و هیپوکامپ شد.

نقش های نوروپاتولوژیک اسید نیتریک

اسید نیتریک نقش مستقیمی در انواعی از رویدادهای نوروپاتیک دارد. از بین رفتن سلول ها در اثر سکته ایسکمیک به وسیله تحریک مفرط گیرنده NMDA گلوتامات ایجاد می شود، فرایندی که سمیت تحریکی نامیده می شود. اکسید نیتریک تولید شده به وسیله فعال شدن NMDA واسطه بخش بزرگی از این مرگ نورون ها بر اثر سمیت تحریکی است.

جهش های پروتوئین پارکین با شروع زودرس بیماری پارکینسون ارتباط دارد. افزایش پیام رسانی اکسید نیتریک از طریق مداخله با پروتوئین های ضروری برای عملکرد سلول زمینه ساز کژکاری و مرگ سلولی نورون های دوپامینرژیک در بیماری پارکینسون می شود.

در بیماری آلزایمر اکسیداکسیون مفرط پروتوئین های مغز، لیپیدها و کربوهیدرات ها از دیرباز شناسایی شده است. اکسید نیتریک در فرایندهای اضمحلال نورون عصبی نقش دارد.

مونواکسید کربن

هرچند منواکسید کربن(CO) به عنوان یک آلاینده هوا ناشی از واکنش های احتراق شناسایی شده است، در انواعی از ارگانیسم ها از انسان تا باکتری ها به نحو فیزیولوژیک تولید می شود.

زمانی تصور می شد مونواکسید کربن مخصول جانبی سمی واکنش های متابولیک است. اما امروزه بیش از پیش به نقش مهم آن در تنظیم انواعی از فرایندهای فیزیولوژیک در مغز و سایر اندام ها پی می بریم. این اثرات متنوع عبارتند از تنظیم انتقال عصبی بویایی، شل شدن عروقی خونی، تکثیر سلول عضلانی صافت و تجمیع پلاکت ها.

اثرات سمی مونواکسید کربن بیش از فعالیت های آن در غلظت های فیزیولوژیک شناخته شده است. این ماده به طور محکم به مولوکل های هم (heme) درون هموگلوبین می چسبد و کربوکسی هموگلوبین تشکیل می دهد که دیگر اکسیژن را به بافت ها منتقل نمی کند. کسانی که روزانه یک تا دو پاکت سیگار دود می کند می کند ۳ تا ۸ درصد از هموگلوبین شان به کربوکسی هموگلوبین تبدیل می شود در حالی که این میزان در افراد غیر سیگاری کمتر از ۲ درصد است.

به دنبال مسمومیت حاد با منواکسیدکربن ۵ تا ۱۰ درصد کربوکسی هموگلوبین با اختلال هوشیاری و شناخت همراه است و غلظت ۳۰ تا ۵۰ درصد کربوکسی هموگلوبین منجر به افت قابل توجه اکسیژن رسانی به بافت ها می شود.

تولید مونواکسید کربن(CO)، یک ناقل عصبی بوسیله آنزیم هم اکسیژناز تولید می شود. این آنزیم همچنین هم را به مولکول بیلیوردین تبدیل می کند و سبب آزاد سازی آهن می شود. مونواکسید کربن همچون اکسید نیتریک در حبابچه های نورونی ذخیره نمی شود. بیلیوردین توسط آنزیم بیلیوردین ردوکتاز به بیلیروبین تبدیل می شود. بیلیروبین همچون CO دیگر به حد یک فراورده سمی تنزل داده نمی شود و ممکن است یک آنتی اکسیدان مهم باشد.

مونواکسید کربن و انتقال عصبی

به نظر می رسد مونواکسید کربن در انتقال عصبی ادراک بویایی نقش داشته باشد. مونواکسید کربن ممکن است همچنین در انطباق با درد مزمن نقش داشته باشد. در حیوان های فاقد HO2 پس از مواجهه با محرک های دردناک مزمن، درد و هیپرآلرژزی کاهش می یابد. بنابراین مونواکسید کربن آستانه ای برای ادراک درد تعیین می کند هرچند مشخص نیست که این اثر در دستگاه عصبی مرکزی روی می دهد یا دستگاه عصبی محیطی.

در دستگاه عصبی گوارش منواکسیدکربن به عنوان ناقل عصبی برای شل کردن اسفنکتر درونی مقعد در پاسخ به تحریک عصبی غیر آدرنرژیک غیر کولینرژیک NANC و پپتید روده ای وازواکتیو VIP عمل کند.

مونواکسیدکربن در سطوح سمی، انتقال اکسیژن را به وسیله اتصال به هموگلوبین با میل ترکیبی بالاتر از اکسیژن مختل می کند.

آندوکانابینوئیدها

ماری جوانا که به نام های کانابیس، علف، حشیش، مافن یا انواع اصطلاحات عامیانه شناخته می شود، از هزاران سال پیش توسط انسان ها کاشته شده و مورد استفاده قرار گرفته است. در دهه های اخیر برخی از اثرات ماری جوانا بر مغز آشکار  شده است. حالت اوج، نئشگی و آرامشی که فرد مصرف کننده تجربه می کند مربوط به اثر کانابیس بر مسیر عصبی مربوط به کانابینوئید درون زاد مغز انسان یا آندوکانابینوئیدهاست.

نخستین مورد مصرف طبی گزارش شده کانابیس به حدود ۲۷۰۰ قبل از میلاد در چین بر می گردد که استفاده از آن را برای انواعی از ناخوشی ها توصیه کرده است. مقادیر زیادی از میوه های شاه دانه می تواند منجر به دیدن اشباح شود و یا سبب شود مصرف کننده احساس کند با ارواح ارتباط برقرار کرده و بدن خود را روشن ببیند. کانابیس برای قرن ها در هند به عنوان محرک اشتها می شد؛ مصرف کننده های عادتی ماری جوانا کاملا با احساس گرسنگی پس از مصرف آشنایی دارند.

کشف سیستم آندوکانابینوئید مغز

برآوردها حاکی است که پس از تدخین یک سیگار ماری جوانا حدود ۲۰ تا ۸۰ میکروگرم تتراهیدروکانابینول TCH به مغز می رسد. این میزان مشابه ۱۰۰ تا ۲۰۰ میکروگرم ناقل عصبی نوراپی نفرین موجود در کل مغز است. به این ترتیب اثرات THC را ممکن است بتوان به وسیله اثرات آن بر سیستم های ناقل عصبی توضیح داد.

چند آندوکانابینوئید کشف شده دیگر: آراشیدونیل گلیسرول(AG2)، ان آراشیدونیل دوپامین (NADA)، آراشیدونیل گلیسرول اتر می باشند.

بیوسنتزآندوکانابینوئیدها

آندوکانابینوئیدها که در نورون تولید می شوند باید از شکاف سیناپسی بگذرند تا بر گیرنده های کانابینوئید اثر کنند. آندوکانابینوئیدها همچون THC بسیار چربی دوست هستند، به همین دلیل در مایع مغزی نخاعی خوب حل نمی شوند.

گیرنده های کانابینوئید

احتمالا این گیرنده ها فراوان ترین گیرنده های جفت شونده با پروتوئین G در مغز هستند. بیشترین تراکم این گیرنده ها در عقده های قاعده ای، مخچه، هیپوکامپ، هیپوتالاموس، قشر سینگولیت(حلقوی) قدامی و قشر بخصوص قشر پیشانی است. انسان هایی که دوز بالای TCH دریافت می کنند دچار کاتالپسی، کاهش حرکات خود به خودی و منجمد شدن در وضعیت های غریب و غیر طبیعی می شوند. اثر کانابینوئیدها در عقده های قاعده ای و مخچه ممکن است با این رفتارها مرتبط باشد و ممکن است در درک علائم کاتاتونیا در اسکیزوفرنیا مفید باشد.

اثرات بر روی انتقال عصبی

گیرنده CBI منجر به فعال شدن مجاری پتاسیم و مهار مجاری کلسیم نوع N می شود. از آنجا که کلسیم جزو لاینفک رها شدن ناقل عصبی است، کانابینوئیدها می توانند از طریق این مکانیسم، انتقال عصبی را مهار کنند.

مانابینوئیدها آزادسازی انواعی از ناقلین عصبی از جمله گابا، نوراپی نفرین و استیل کولین را مهار می کنند. نوراپی نفرین و استیل کولین معمولا ناقلین عصبی تحریکی هستند و آزاد سازی آنها به وسیله کانابینوئید طبیعتا موجب یک اثر مهاری کلی می شود. اما گابا ناقل عصبی مهاری است و مهار این ناقل توسط کانابینوئید منجر به اثرات تحریکی کلی می شود.

کانابینوئیدها همچنین سبب افزایش آزاد سازی ناقلین عصبی آندروفین مغز و افزایش آزادسازی دوپامین در هسته خمیده که مرکز پاداش مرتبط با اعتیاد و یادگیری است می شوند. آندوکانابینوئیدها در افسردگی طولانی مدت LTD دخیل دانسته اند.

آندوکانابینوئیدها در اضطراب و خلق

انتقال عصبی آندوکانابینوئید ممکن است تنظیم کننده مهم اضطراب باشد و مصرف کنندگان کانابیس اغلب اثرات آرام بخشی TCH را توصیف می کنند.

مسیر آندوکانابینوئید ممکن است یک هدف جذاب در درک پاسخ های استرس پس از سانحه و هراس ها باشد. مهارکننده گیرنده کانابینوئید یعنی ریمون ابانت نوید بخش راهبردی برای کاهش وزن است.

دست کم پنج آندوکانابینویید در مغز پستانداران وجود دارند. همه اینها از اسید چرب ضروری امگا ۶ (اسید آراشیدونیک) مشتق می شوند که زیرمایه تشکیل پروستاگلاندین ها و لکتوترین ها محسوب می شود.

اعتیاد

تعاملی بین سیستم های کانابینوئید و مواد افیونی یافت شده است، چراکه به نظر می رسد کانابینوئیدها رها سازی دوپامین در هسته خمیده را که مرکز اصلی پاداش مغز و مرتبط با اعتیاد است افزایش می دهند. این آزاد سازی دوپامین مستلزم گیرنده های افیونی u است زیرا مهار دارویی این گیرنده ها توانایی کانابینوئیدها برای افزایش آزادسازی دوپامین را مهار می کند.

آندوکانابینوئیدها در روان پریشی

مصرف کانابیس اغلب سبب تشدید روان پریشی در اسکیزوفرنیا می شود و مصرف سنگین با بروز اسکیزوفرنیا مرتبط است.

تغذیه

به دنبال مصرف دارو مصرف کنندگان TCH دچار افزایش اشتها می شوند. این اثر بستگی به گیرنده های CB1 موجود در هیپوتالاموس دارد. موش هایی که به صورت ژنتیکی فاقد گیرنده CB1 هستند نسبت به بروز چاقی مقاوم هستند. به همین ترتیب آنتاگونیست گیرنده CB1 یعنی ریمون ابانت کاهش وزن را با مهار پیام رسانی کانابینوئید تسریع می کند.

اثرات روی جراحت مغز و درد

مدل های جراحت تروماتیک مغز در موش ها اثرات حفاظت نورونی داشته سبب کاهش ادم مغز، اندازه انفارکات و مرگ سلولی می شود و در عین حال فرجام کارکردی فرد را بهبود می بخشد.

آناندامید در مدل اسکلروز مولتیپل MS محافظت ایجاد می کنند و در انسان های دچار این بیماری تولید اناندامید افزایش می یابد. در یک مطالعه که از آگونیست کانابینوئید استفاده شد متعاقب ضربه سر بهبود بالینی سریع تری گزارش گردید.

در یک مدل بیماری پارکینسون بهبود علائم حرکتی از طریق افزایش انتقال عصبی دوپامین به وسیله کانابینوئیدها صورت گرفت.

انتقال عصبی توسط مسیر آندوکانابینوئید، ادراک درد را تنظیم می کند. آگونیست های کانابینوئید در درمان درد حاد و مزمن از جراحت سوختگی تا آسیب عصب و التهاب مفید بوده اند. اثرات ضد درد داروهای کانابینوئید در صورت تجویز آنتاگونیست CB1 یعنی ریمون ابانت از بین می رود. به همین ترتیب اثرات ضد درد THC در موش هایی که به طور ژنتیکی فاقد گیرنده CB1 باشند دیده نمی شود.

استرس را از مدت ها پیش با کاهش ادراک درد مرتبط دانسته اند، نظیر مواردی از سربازان مجروحی که تحمل قابل ملاحظه ای از نظر درد نشان می دهند که این پدیده بی دردی ناشی از استرس نامیده شده است. تولید آناندامید به دنبال استرس و بی دردی ناشی از استرس به وسیله ریمون ابانت(مهارکننده CB1) مهار می شود.

تنظیم ادراک درد به وسیله آندوکانابینوئید مجزا از سیستم افیونی درونزاد است، اما این دو مسیر ممکن است مسیرهای عصبی مشترکی داشته باشند. با استفاده از ریمون ابانت یعنی مهار کننده CB1 و نالوکسون (Narcan) که مهارکننده گیرنده های افیونی است شواهد برای این امر فراهم شده است. ریمون ابانت تسکین درد ناشی از THC و کانابینوئیدها را تضعیف می کند اما پاسخ به مرفین را به صورت نسبی مهار می سازد. اما در بعضی مواد افیونی عکس این قضیه صادق است.

نالوکسان بی دردی ناشی از مرفین را مهار می کند و در عین حال بی دردی ناشی از داروهای کانابینوئید و THC را به صورت نسبی مسدود می کند. با تجویز همزمان کانابینوئید و داروهای افیونی هم افزایی اثرات ضد دردی مشاهده می شود.

در ابتدا تصور می شد که کانابینوئیدها اثرات خود را از طریق دستگاه عصبی مرکزی اعمال می کنند، اما نشان داده شده است که تجویز موضعی کانابینوئیدها نیز می تواند موثر باشد.

آندو کانابینوئیدها ممکن است توسط مکانیسمی غیر از گیرنده های CB1 و CB2 در حساسیت به درد تاثیر بگذارند. هم آناندامید و هم NADA نیز می توانند مجرای کلسیمی موسوم به گیرنده وانیلوئید را فعال کنند که بر روی عصب های حسی یافت می شود. همین گیرنده به وسیله کاپسایسین فعال می شود که احساس داغی پس از خوردن فلفل هندی ایجاد می کند. تحلیل های کالبد شکافی نشان دهنده تنظیم افزایشی در مغز افراد مبتلا به بیماری آلزایمر است.

اثرات در محیط

کانابینوئیدها موجب شل شدن عضله صاف عروق می شوند. این اتساع عروق به ملتحمه گسترش می یابد و  منجر به ظاهر شدن چشم خونی در برخی مصرف کنندگان کانابیس می شود. شل شدن شریان های چشمی به وسیله کانابینوئیدها ممکن است اثر درمانی در آب سیاه(اختلالی که در آن فشار داخلی چشم بالاست) داشته باشد و فعال شدن گیرنده های CB1 در کلیه ممکن است جریان خون کلیه را بهبود بخشد. نقش این مواد در تنظیم فراگیر فشار خون ثابت نشده و فشار خون در افراد تحت درمان با ریمون ابانت تغییری نمی کند. پیام رسانی کانابینوئید ممکن است همچنین با حاملگی نابجا مرتبط باشد.

کانابینوئیدهای غیر روان گردان

اثر خالص مصرف گیاه کانابیس اغلب تشدید علائم اسکیزوفرنیا به دلیل THC است. تتراهیدروکانابیوارین یک کانابینوئید گیاهی است که آنتاگونیست گیرنده های CB1 است. این ماده یک نشانگر احتمالی برای تفکیک این است که بیمار کانابیس گیاهی مصرف کرده یا برایش THC تجویز شده که حاوی هیچ تتراهیدروکانابیوارینی نیست.

ایکوزانوئیدها

اسیدهای چرب امگا۳ و اسید ایکوزاپنتانوئیک(EPA) به تخفیف علائم افسردگی، دو قطبی، اسکیزوفرنیا و تخریب شناختی کمک می کند. EPA ممکن است به کاهش انفجارهای رفتاری کمک کرده و در کودکان توجه را بهبود بخشد.

شیمی

اسیدهای چرب ضروری در بدن ساخته نمی شوند و تنها راه دریافت آنها از طریق رژیم غذایی حاوی چربی ها و روغن های طبیعی است.

اسید لینولئیک (LA) و اسیدهای چرب امگا ۳ به وسیله جلبک و پلانکتون تولید می شوند. اسیدهای چرب امگا ۳ نقش اساسی در پیام رسانی غشای سلولی بازی می کنند.

اثرات بر اندام ها و سیستم ها

اسیدهای چرب امگا ۳ سبب کاهش فشار خون، کاهش میزان عود انفارکتوس میوکارد و کاهش سطوح تری گلیسرید می شوند. در دستگاه عصبی اسیدهای چرب ترکیبات ضروری برای نورون ها، سلول های ایمنی و ساختمان های غشای فسفولیپیدی سلول های گلیا هستند. این ترکیبات جریان خونی مغزی را افزایش داده و موجب کاهش تجمع پلاکتی و تاخیر پیشرفت آرترواسکلروز در دستگاه قلبی عروقی می شوند.

اسیدهای چرب امگا ۶ التهاب و مرگ برنامه ریزی شده نورون را کاهش داده و اسیدهای چرب امگا ۳ سبب تغییر بیان ژن می شوند.

در دستگاه عصبی مرکزی، اسیدهای چرب در ساختمان غشای سلول نقش دارند. اسید آراشیدونیک امگا ۳ سبب تقویت انتقال عصبی گلوتامات، تحریک ترشح هورمون استرس و آغاز فعال سازی سلول های گلیا در شرایط سمیت اکسیداتیو و اضمحلال عصبی می شود. اسیدهای چرب امگا ۳ موجب محافظت نورون ها در برابر سمیت های التهابی و اکسیداتیو می شوند. افزایش سروتونین، تقویت دوپامین و تنظیم CRF در مدل های کشت سلولی نشان داده شده است.

در مدل های افسردگی در جوندگان، تجویز مزمن EPA سبب بهنجار شدن رفتار شده است. در این مطالعات سروتونین و نوراپی نفرین نیز در مناطق لیمبیک افزایش یافته است. موش هایی که از رژیم های فاقد امگا ۳ تغذیه کرده اند کاهش حافظه، تغییر الگوهای رفتاری و مشکلات رفتاری بیشتری را نشان داده اند.

کاربردهای درمانی

تحقیقات بالینیی در مورد استفاده از روغن ماهی در اختلالات خلقی همبستگی منفی بین مصرف ماهی و علائم افسردگی نشان داده است. در کشورهایی که سرانه مصرف ماهی پایین تر است میزان بروز افسردگی اساسی، اختلال دو قطبی و افسردگی پس از زایمان تا ۶۰ درصد افزایش نشان می دهد.

بروز اختلال عاطفی فصلی در ایسلند و ژاپن پایین تر است. این یافته مرتبط با میزان مصرف اسیدهای چرب جوامع این کشورها در رژیم غذایی است. مطالعه ای در نروژ نشان داد مصرف روغن ماهی سبب کاهش علائم افسردگی می شود. در افسردگی متعاقب انفارکتوس میوکارد، نسبت اسید آراشیدونیک به EPA افزایش نشان می دهد. مطالعات کالبد شکافی در مغز بیماران با تشخیص افسردگی اساسی نشان دهنده کاهش DHA در قشر اوربیتوفرونتال(حدقه ای پیشانی) است.

اسیدهای چرب امگا ۳ بر درمان کمکی بیماران دو قطبی و یک قطبی دچار افسردگی علاوه بر درمان استاندارد لیتیوم یا اسید والپروئیک متمرکز بود. گروهی که اسید چرب امگا۳ دریافت کردند بهبود چشمگیری را در افسردگی نشان دادند. اما مطالعه بر روی گروهی از بیماران دچار اختلال دوقطبی یا تندچرخی هیچ گونه تفاوت قابل ملاحظه ای را نشان ندادند. در گروه درمان زمان خون ریزی نیز افزایش نشان داد.

نوزادان مادران بارداری که غذاهای غنی از DHA مصرف کرده اند، مهارت های حل مساله بهتری دارند اما لزوما حافظه آنها بهبود نیافته است. حدت بینایی و رشد چشم نیز با مصرف مکمل های DHA در دوران بارداری ارتباط دارد.

گزارش مطالعات رفتاری زندانیان که میزان بالاتری از غذاهای دریایی حاوی اسید چرب امگا ۳ مصرف کرده اند نشان دهنده کاهش میزان تهاجمات است. یک مطالعه در مورد مجرمین خشن نشان داد در مقایسه با مجرمین غیر خشن میزان اسیدهای چرب امگا ۳ در سیستم عصبی مرکزی آنها کمتر است.

علائم منفس و روان پریشی در اسکیزوفرنیا ممکن است با اسیدهای چرب امگا ۳ مکمل بهبود یابد. داروهای ضد روان پریشی نظیر هالوپریدول (Haldol) وقتی با اسیدهای چرب امگا ۳ و آنتی اکسیدان ها تجویز شوند عوارض خارج هرمی کمتری دارند.

EPA و DHA با کاهش بروز دمانس ارتباط دارند. مصرف ماهی ارتباط معکوسی با بروز زوال ذهن دارد. مصرف پایین اسیدهای چرب امگا ۳ با افزایش خطر زوال ذهن ارتباط ندارد. مصرف بالای ماهی ارتباط معکوسی با افت شناختی دارد.

موارد احتیاط و عوارض جانبی

شایع ترین عارضه مصرف ایکوزانوئید افزایش خطر خونریزی است. غذاهای رژیم غذایی ممکن است حاوی فلزات سنگین باشد.

نورو استروئیدها

استروئیدها در حفظ تعادل حیاتی بدن نقش مهمی دارند. نورو استروئیدها در مغز از کلسترول تولید می شوند و تولید آنها مستقل از تولید محیطی آنها در غدد فوق کلیوی و غدد جنسی است.

نورواستروئیدها می توانند تحریک پذیری نورون را تنظیم کنند. شناخته شده ترین اثر نورواستروئیدها اثر آنها بر گیرنده گابا به خصوص گیرنده GABAa است. نورواستروئیدهایی که در این ناحیه عمل می کنند عبارتند از آلوپرگنالون، پروگنالون و کورتیکواسترون.

دهیدرواپی آندروستن سولفات(DHEA-S) شایع ترین و فراوان ترین نورواستروئید است و به عنوان یک تنظیم کننده غیر رقابتی گابا عمل می کند و پیش ساز آن یعنی دهیدرواپی آندروستن (DHEA) نیز اثرات مهاری بر روی گیرنده گابا دارد. برخی نورواستروئیدها ممکن است بر روی گیرنده های NMDA، پروپونیک اسید(AMPA)، کاینات، گلیسین، سروتونین، سیگما نوع ۱ و گیرنده های استیل کولین تاثیر بگذارد. پروژسترون نیز نوراستروئید محسوب می شود و توان تنظیم بیان ژن در گیرنده های پروژسترون را دارد.

نورواستروئیدها در رشد عصبی و حفاظت عصبی

نورواستروئیدها موجب تحریک رشد آکسونی و پیشبرد انتقال سیناپسی می شوند. DHEA سطوح سروتونین و دوپامین مغز را تنظیم کرده، کورتیزول را سرکوب می کند و کارکرد کولینرژیک را تقویت می کند که موجب کاهش پروتوئین آمیلوئید بتا می شود و تولید سیتوکین های التهابی را مهار می کند.

مشخص شده هم DHEA و هم DHEA-S در رشد سلول های گلیا و رشد نوورن ها و بقای آنها در حیوانات نقش دارند؛ تزریق این مواد به مغز موش سبب پیشبرد حافظه بلند مدت و در عین حال رفع فراموشی شده است. پروژسترون با فرآیندهای میلیناسیون نظیر کمک به ترمیم میلیناسیون عصب آسیب دیده مرتبط است.

نقش نورواستروئیدها در بیماری های روانی

به طور اختصاصی نورواستروئیدها نقش متمایزی در اختلالات اضطراب و افسردگی دارند و ممکن است در آینده هدف داروهای روان پزشکی قرار گیرند.

افسردگی

در افراد افسرده غلظت آلوپرگنانولون در پلاسما یا مایع مغزی نخاعی پایین تر است. بین غلظت آلوپرگنانولون و شدت بیماری افسردگی رابطه معکوسی وجود دارد. با این حال هیچ درمان مبتنی بر آلوپرگنانولون برای انسان ها وجود ندارد. داروهای ضد افسردگی بخصوص فلوکستین در چندین مطالعه موجب افزایش سطح برخی نورواستروئیدها شده است.

اختلالات اضطرابی

در بیماران دچار اختلالات اضطرابی مکانیسم عمده اثر بر روی گیرنده گابا است. پس از حملات وحشتزدگی و آزادسازی نورواستروئیدها در پاسخ به استرس، هوموستاز که مشخصه آن فعالیت بهنجار گاباارژیک است برقرار می شود. آلوپرگنانولون با قدرتی ۲۰ برابر بیش از بنزودیازپین ها و ۲۰۰ برابر توان باربیتورات ها فعالیت گاباارژیک را تحریک می کند. تنظیم افزایشی و کاهشی گیرنده GABAa به ترتیب با اثرات ضد اضطراب و اضطراب زدایی ارتباط دارد.

اختلالات روان پریشی

نورواستروئیدها علاوه بر اینکه در درمان دارویی اختلالات اضطرابی و خلقی نقش دارند، در اختلالات روان پریشانه، کودکی، سومصرف مواد، خوردن و پس از زایمان نیز نقش دارند.

DHEA سبب کاهش اضطراب در بیماران دچار اسکیزوفرنیا شده است. زیرا DHEA و DHEAS مهار گابا را سرکوب کرده و پاسخ نورونی در گیرنده های سیگما و NMDA را تقویت می کند.

بیماری روانی در دوران کودکی

در کودکان علائم بالینی ADHD همبستگی معکوسی با سطوح DHEA و پرگننولون دارد.

سو مصرف مواد

الکل گیرنده گابا را تنظیم کرده و موجب القای تولید استروئید در مغز می شود. در پاسخ به افزایش سطوح الکل در خون محیطی سطوح پرگننولون، آلوپرگنانولون و کورتیکواسترون در مغز و محیط افزایش می یابند.

فرض می شود که افزایش سریع غلظت اتانول ممکن است شبیه پاسخ حاد به استرس باشد و غلظت نورواستروئیدها را به وسیله محور HPA افزایش دهد.

نورواستروئیدها(بخصوص افزایش سطوح آلوپرگنانولون) با سو مصرف مواد ارتباط دارند. اما DHEAS ممکن است مانع از اکتساب تحمل مورفین شود. سطوح DHEA در بیمارانی که طی برنامه درمانی در پرهیز کوکائین هستند نیز افزایش می یابد و در بیمارانی که دچار عود می شوند غلظت های DHEAS کاهش می یابد.

اختلالات خوردن

در زمینه اختلالات خوردن DHEA سبب کاهش دریافت غذا، تعدیل چاقی، تعدیل مقاومت به انسولین و کاهش چربی در موش های مدل چاقی ژنتیکی زود آغاز و توام با پرخوری شوند.

DHEA با تنظیم سیستم سروتونرژیک سبب کاهش بار کالری می شود. در زنان جوان بی اشتهایی عصبی ۳ ماه تجویز کمکی DHEA خوراکی سبب افزایش تراکم استخوانی و تعدیل مشکلات هیجانی مرتبط با این اختلال شده است.

اختلالات پس از زایمان و ژنیکولوژیک

از آنجا که سطوح پروژسترون و استروژن در طول بارداری نوسان دارند و پس از زایمان به میزان چشمگیری افت می کنند، تصور می شود نورواستروئیدها در اختلالات پس از زایمان نقش داشته باشند. غلظت های پایین DHEA در دوره پس از زایمان با بی ثباتی خلقی مرتبط دانسته شده است. به علاوه سطح آلوپرگنانولون با اختلالات خلقی در دوران بارداری و سندرم پیش از قاعدگی PMS ارتباط دارد. در زنان دچار اختلال ملال پیش از قاعدگی، نسبت آلوپرگنانولون به پروژسترون بالا است. در زنانی که برای این اختلال تحت درمان قرار گرفته اند با کاهش سطح آلوپرگنانولون بهبود گزارش شده است.

نورواستروئیدها، اختلالات حافظه و سالمندی

سطوح نورواسترئیدها ممکن است در ار بیماری آلزایمر و پارکینسون درچار بی نظمی شود. مکمل DHEA می تواند از افت شناختی مرتبط با فرایندهای سالمندی جلوگیری کند.

مغز انسان مسئول پردازش شناختی هیجانات و رفتارها و هر آن چیزی است که می اندیشیم، احساس می کنیم و انجام می دهیم. هرچند رشد اولیه و کارکرد مغز در بزرگسالی به وسیله عوامل متعددی(مانند تجربیات اپی ژنتیک، محیطی، روانی و اجتماعی) شکل می گیرد، اما مغز ادغام کننده نهایی این عوامل و تاثیرات است.

در روان پزشکی تشخیص عمدتا مبتنی بر برداشت بالینگر از تفسیر بیمار از افکار و احساسات خود است. سپس علایم بیمار به کتابچه طبقه بندی و تشخیص ارجاع می شود. نظام های طبقه بندی معرف پیشرفت چشم گیری در پایایی نظام های تشخیصی قبلی هستند اما دلیل چندانی وجود ندارد که باور کنیم این طبقات تشخیصی معتبرند.

مغز انسان

سلول های نورون ها و گلیای مغز انسان به شیوه مشخصی سازمان دهی شده اند که این سازمان دهی از طریق روش های کالبدشناسی عصبی نوین روز به روز بیشتر روشن می شود. نورون ها از طریق انتقال عصبی الکتریکی شیمیایی با یکدیگر ارتباط برقرار می کنند. ناقلین عصبی عمده عبارتند از مونوآمین ها، آمینواسیدها و نوروپپتیدها. سایر پیامبر های شیمیایی موارد زیراند: عوامل نورو تروفیک و طیفی از سایر مولکول ها نظیر اکسید نیتریک. انتقال عصبی الکتریکی از طریق طیف وسیعی از کانال های یونی انجام می شود. سیگنال های الکتریکی و شیمیایی که توسط نورون دریافت می شوند بعدا مسیرهای مولکولی مشخصی را درون نورون های دیگری آغاز می کنند که سبب تنظیم زیستی و عملکرد هریک از نورون ها می شود از جمله بیان ژن ها و تولید پروتوئین.

مغز آدمی علاوه بر دستگاه عصبی مرکزی دارای دو سیستم دیگر است که شبکه های پیچیده ارتباطی درونی دارند: سیستم درون ریز و دستگاه ایمنی. شناخت این واقعیت که این سه بخش با یکدیگر ارتباط دارند سبب تولد رشته درون ریز شناسی روانی و ایمنی شناسی عصبی-روانی شده است. یک خصوصیت دیگر مشترک دستگاه عصبی مرکزی، دستگاه درون ریز و دستگاه ایمنی، تغییرات منظمی است که در گذر زمان در این دستگاه ها ایجاد می شود(مانند چرخه های روزانه و ماهانه) که پایه رشته کرونوبیولوژی(شناخت چرخه های زیستی) است.

روان دارو شناسی

۵ ویراست نخست درسنامه، درمان های روان داروشناسی را به ۴ فصل زیر تقسیم می کرد: ضد روان پریشی، ضد افسردگی، ضد اضطراب و تثبیت کننده خلق. تقسیم بندی داروهای روان پزشکی به ۴ طبقه اینک به دلایل زیر کمتر معتبر است: ۱) بسیاری از داروهای یک طبقه برای درمان اختلالاتی به کار می روند که قبلا مربوط به طبقه دیگری طلقی می شد. ۲) داروهای متعلق به هر ۴ طبقه برای درمان اختلالاتی به کار می روند که قبلا قابل درمان با داروها نبودند(برای مثال اختلالات خوردن، وحشتزدگی و اختلالات کنترل تکانه) و ۳) داروهایی نظیر کلوندین، پروپرانول و ورپامیل به نحو موثری انواعی از اختلالات روان پزشکی را درمان می کنند و به راحتی در طبقه بندی دارویی بالا قرار نمی گیرند.

تنوع و کاربرد درمان های دارویی دیگر به روشنی در قالب تقسیم بندی اختلالات به روان پریشی، افسردگی، اضطراب و مانیا نمی گنجد. کاربرد بالینی درمان های زیستی تناظر مستقیمی با نظام تشخیصی موجود مبتنی بر سندرم ندارد. پاسخ دارویی ممکن است نشانگر بهتری از کژکاری زیستی زمینه ای مغز باشد تا گروه خاصی از علایم. برای مثال هرچند DSM5 بین اختلال افسردگی اساسی و اضطراب فراگیر تمایز قائل می شود اما اکثر بالینگران می دانند که این دو اختلال، در کار بالینی علائم و حالات همپوشانی دارند. به علاوه داروهای مشابهی برای درمان هر دو اختلال فوق به کار می رود.

مدل های حیوانی که برای شناسایی درمان های دارویی جدید به کار می روند خطر بالقوه این راهبرد کلی را دارند که مدل های حیوانی صرفا برای شناسایی مکانیسم مولکولی خاصی با اثر بخصوصی است(مثلا افزایش غلظت سروتونین) تا اینکه مدلی برای شبیه سازی رفتاری واقعی بیماری روانی انسان باشد(مانند یاس رفتاری در بیمار افسرده).

اندوفنوتیپ ها(ریخت های درونی)

اندوفنوتیپ یک فنوتیپ درونی و مجموعه ای از خصوصیات عینی فرد است که با چشم غیر مسلح قابل مشاهده نیست. از آنجایی که گام ها و متغییرهای زیادی وجود دارد که مجموعه خاصی از ژن ها را از عملکرد نهایی کل مغز انسان جدا می کند شاید بهتر باشد ارزیابی های واسطه را به عنوان اندوفنوتیپ در نظر بگیریم. این نظریه مبتنی بر این فرض است که تعدادی از ژن ها که در یک اندوفنوتیپ دخالت دارند ممکن است کمتر از تعداد ژن هایی باشد که در ایجاد آنچه به عنوان بیماری می شناسیم نقش دارند. ماهیت یک اندوفنوتیپ در روان پزشکی از لحاظ زیستی تعریف می شود و تعریف آن مبتنی بر داده های عصبی، بیوشیمیایی و تصویر برداری مغز است. چنین اندوفنوتیپی برای مثال ممکن است شامل تخریب های شناختی اختصاصی به عنوانی یکی از خصوصیاتی باشد که به صورت عینی اندازه گیری شده است. این اندوفنوتیپ محدود به بیمارانی با تشخیص اسکیزوفرنیا نیست زیرا ممکن است آن را در برخی بیماران دچار افسردگی یا اختلال دوقطبی نیز مشاهده کنیم.

اندوفنوتیپ علامت یا نشانگر تشخیصی نیست. طبقه بندی مبتنی بر وجود یا فقدان یک یا چند اندوفنوتیپ، بر مقیاس های عینی زیستی و عصبی روانی در ارتباط اختصاصی آنها با ژن ها و کارکرد مغز استوار است. طبقه بندی مبتنی بر اندوفنوتیپ همچنین ممکن است رویکرد سازنده ای در مورد طراحی مدل حیوانی مرتبط با بیماری های روانی و در نتیجه تولید درمان های جدید باشد.

روان پزشکی و ژنوم انسان

شاید ۷۰ تا ۸۰ درصد از ۲۵۰۰۰ ژن انسان در مغز بیان می شوند و از آنجه که اکثر ژن ها بیش از یک پروتوئین را رمزگردانی می کنند ممکن است صدهزار پروتوئین مختلف در مغز وجود داشته باشد. شاید ده هزار از اینها پروتوئین هایی باشند که کارکرد مشخص آنها شناخته شده است و فقط حدود صد پروتوئین از این پروتوئین ها هدف داروهای روان پزشکی موجود است.

مطالعه خانواده ها ثابت کرده اختلالات روانی جز توارثی و ژنتیکی دارند. فنون جدیدتر زیست شناسی ملکولی آشکار کرده که ژن ها و مناطق کروموزمی خاصی در ارتباط با تشخیص های بخصوصی هستند. یکی از کاربردهای بالقوه قدرتمند این فنون مطالعه مدل های ترانس ژنیک (تراریخت) می توانند درک ما در مورد اثرات تک تک ژن ها و نیز کشف هدف های مولکولی جدید در تولید داروها را افزایش دهد. تحقیقات بر روی انسان ها عموما نشان داده اند که حدود ۴۰ تا ۷۰ درصد جنبه های شناخت، مزاج و شخصیت قابل انتساب به عوامل ژنتیک هستند. جای شگفتی ندارد که به همین میزان عوامل ژنتیک در ایجاد بیماری روانی نقش داشته باشند.

ژن های منفرد و اختلال های روانی

هر ژن مختلف احتمالا تاثیر مختصری بر بروز یک اختلال روانی دارد و وقتی یک اختلال روانی در فردی بروز می کند معرف اثرات چندین ژن(احتمالا بین ۵ تا ۱۰ ژن) است. برخی از محققین همچنین این احتمال را در نظر دارند که ممکن است ژن هایی با اثرات عمده شناسایی شوند.

طبیعت و تربیت در درون دستگاه عصبی مرکزی

جرج اینگل مدل روانی-اجتماعی- زیستی بیماری را مطرح نمود و بر رویکرد یکپارچه به رفتار و بیماری انسان تاکید کرد. نظام زیستی زیرمایه های مولکولی ساختاری و کالبدشناسی بیماری، نظام روانی اثرات عوامل روان پویشی و نظام اجتماعی به عوامل فرهنگی محیطی و خانوادگی مربوط است. اینگل چنین فرض می کرد که هر سیستم بر سیستم های دیگر اثر می گذارد و از آنها تاثیر می پذیرد.

اختلال های روانی بازتاب ناهنجاری هایی در مدارهای کالبدشناسی عصبی و تنظیم سیناپسی هستند

اثرات عمده ژن های نابهنجار تغییر در ویژگی های مجزایی نظیر استطاله های آکسونی، یکپارچگی سیناپسی و گام های اختصاصی در پیام رسانی مولکولی داخل نورونی است.

یک سیستم تشخیصی مبتنی بر ژنتیک

پیچیدگی عوامل ژنتیک دخیل در اختلالات روان پزشکی، فقدان داده های کافی موجود برای پیدا کردن این پیوندهای ژنتیکی و اهمیت عوامل اپی ژنیک و محیطی بر روی فرجام رفتار نهایی حاصل از اطلاعات ژنتیکی فرد به نظر می رسد این پیشنهاد در حال حاضر زودرس است.

درس هایی از نورولوژی (عصب شناسی)

بسیاری از اختلالات عصبی (نورولوژیک) علایم روان پزشکی دارند (مثلا افسردگی در بیماران به دنبال سکته مغزی یا اسکلروز مولتیپل یا بیماری پارکینسون) و چندین اختلال روان پزشکی شدید با علائم نورولوژیک همراهند(مثلا اختلالات حرکتی در اسکیزوفرنیا).

درانسان و مهره داران ،دستگاه عصبی از تمایز پوسته خارجی جنین Ectoderm بوجود می آید. پوسته خارجی درطول پشت جنین به صورت یک نوار مسطح و قطور است که به آن صفحه عصبی Neural plate می گویند. یاخته های صفحه عصبی ضمن تکثیر ، داخل رفته یک فرو رفتگی طولی را بنام ناودان یا شیار عصبی Neural groove ایجاد می کنند .

۱-همزمان با تکثیر یاخته ها به تدریج دو سرشیار عصبی به یکدیگر نزدیک و متصل می شود، ۲-اتصال دو لبه لوله عصبی ابتدا در ناحیه وسط جنین صورت می گیردو به دو سر لوله امتداد می یابد . ۳-دو منفذ قدامی و خلفی آن کاملا بسته می شود. ۴- تعدادی از یاخته های دوطرف لوله عصبی بصورت گروهی ،از این لوله جدا می شوند.

این توده یاخته ها را تیغه های عصبی  Neural crest می گویند. تیغه های عصبی با رشد ونمو و تمایز خود سرانجام ،عقده های نخاعی ،ریشه های خلفی اعصاب نخاعی ،عقده های حسی اعصاب مرکزی ،و گره های عصبی پراکنده دربدن و نواحی مرکزی غدد فوق کلیوی را می سازد. لوله عصبی مغز و نخاع را بوجود می آورد.

یاخته های تشکیل دهنده لوله عصبی در طی رشد دوجهت متمایز از یکدیگر را می پیمایند ،عده ای که نورو اکتوبلاست Neuroectoblastخوانده می شوندمنشا نورونها و عده ای دیگر که اسپونژیوبلاست Spongioblastنام دارند ،منشا سلولها ی بافت همبند (نورگلیا )با منشا اکتودرمی هستند .

لوله عصبی اولیه درناحیه سرجنین برجسته تر از نواحی دیگر است .این برجستگی حباب مانند به مغز تبدیل می شود و در دنباله آن نخاع به وجود می آید .

ناحیه برجسته ابتدای لوله عصبی با تکثیر یاخته ها و ایجاد فرو رفتگی در آن ابتدا به سر برجستگی تقسیم می شود که از بالا به پایین به نامهای :

مغزپیشین (پروزانسفال )Prosencepphalon

مغز میانی (مزانسفال )Mesencephalon

مغز پسین (رومبانسفال )Rhombencephalon

خوانده می شود .درجنین ۲۵روزه انسان این سه بخش به وجود آمده اند.

پیمان دوستی

۲۵ اردیبهشت ۹۴

تونوس tonus  عضلاتی که بصورت مستمر اغلب عضلات را در انقباضی خفیف نگه می دارد . انعکاسهای reflexesنخاعی انعکاسهای نخاعی است که براثر محرکها واکنشهایی را به راه می اندازند. حرکات پیچیده که مراکز آنها در تنه مغزی و عقده ها ی قاعده ای (هسته های خاکستری درون نیمکره های مخ )است . حرکات  ارادی که مهمترین حرکاتی است که با عمل مراکز عصبی ایجاد می شود .

انعکاسهای نخاعی

ساده ترین مسیر انعکاسهای نخاعی تک سیناپسی monosynaptic   است و در آن فقط یک نورون حسی  و یک نورون حرکتی وجود دارد ، این مسیر فقط در یک نوع انعکاس که  مربوط به انقباض عضلات اسکلتی است دیده می شود. درمسیر سایر انعکاسهای نخاع ، دربین آوران (پشتی )و وابران (شکمی ) تعداد زیادی نورون رابط وجود دارد. نورن های رابط نخاع بخشهای مختلف سطح نخاع را به یکدیگر و به نواحی بالاتر و پایین تر مربوط می کنند و به دونوع تحریک کننده و بازدارنده تقسیم می شوند . در هر انعکاس نخاعی اثر تحریک از راه ریشه آوران وارد نخاع می شود و تحریک ایجاد شده در نخاع از راه ریشه وابران به اندامها می رسد.

بطن های مغز

رشد دستگاه عصبی از یک لوله که مجرای مایعی آن را احاطه کرده است ،آغاز می شود .این مجرا بعدها به مجرای مرکزی ،مسیری پر از مایع در وسط نخاع و بطن ها ، چهار حفره پر از مایع مغزی ،تبدیل می شود . هریک ازنیمکره ها ی مغزی یک بطن را در درون خود جای می دهد . مایع درون بطن های جانبی دونیمکره از طریق بطن سوم که پایین تر از بطن های جانبی است به بطن چهارم در بصل النخاع راه دارد . دربطن و مجرای مرکزی نخاع ، مایع مغزی نخاع CFSجریان دارد. این مایع را گروهی از سلولها در بطن های چهارگانه ، به نام شبکه عصبی مشمیه تولید می کنند .

CFSاز بطنهای جانبی به بطن سوم و از آنجا به داخل بطن چهارم جریان می یابد و از بطن چهارم به بخشهای دیگر دستگاه عصبی انشعاب پیدامی کند. مقداری از آن به داخل مجرای مرکزی نخاع سرازیر می شود . مابقی در فضای باریکی بین مغز و پرده های مغزی ،به نام فضای زیر عنکبوتیه که مغز و نخاع را احاطه می کنند جریان دارد،و از آنجا به تدریج جذب رگهای خونی مغز می شود . مایع مغزی نخاعی ،مغز را در برابر فشار های مکانیکی ناشی از حرکت سر محافظت می نماید . این مایع به مغز حالت شناور می دهد و همانطور که وزن انسان درون آب کاهش می یابد آاز فشار مغز بر ساقه آن می کاهدو در نهایت منبع سرشاری از ویتامین و مواد غذایی برای مغز ونخاع به شمار می آید. گاهی مجرای CFSمسدود می شود و موجب انباشته شدن CSFدر بطنها یا فضای زیر عنکبوتیه می شود .چنین حالتی ،فشار وارده برمغز را افزایش می دهد. اگر این مسئله در دوران نوزادی اتفاق بیفتد ، باعث جداشدن استخوانهای جمجمه از یکدیگر و رشد بیش از حد سر می شود ، به این حالت که با عقب ماندگی ذهنی نیزهمراه است ،هیدروسفالی می گویند.

مجرای مرکزی	Central   canal
مایع مغزی نخاعی	Cerebrospinal   fluid
شبکیه عصبی مشیمیه	Choroid  plexus
پرده های مغزی	meninges

پیمان دوستی

۲۵ اردیبهشت ۹۴

مغز به سه قسمت تقسیم می شود : مغز پسین ، مغز میانی و مغز پیشین

متاسفانه هنوز همه پژوهشگران مغز از واژه های مترادف استفاده می کنند و کاربردواژه های یونانی را ترجیح می دهند ، برای نمونه :

رومبانسفال (مغز پسین )

مزانسفال (مغزمیانی )

پروزانسفال (مغزپیشین )

مغز پسین ، پشتی ترین و انتهایی ترین بخش مغز که شامل : بصل النخاع ،پل مغزی ،مخچه است ،مغز پسین نامیده می شود. مغز میانی ، شامل بام مغز ،کلاهک ، برجستگی فوقانی ، برجستگی تحتانی و جسم سیاه است . مغز پیشین  شامل تالاموس ،هیپوتالاموس ، قشر مخ ،هیپوکامپ و گره های پایه است .

مغز	Brain
مغزپسین	Hind  brain
مغزمیانی	Mind  brain
مغزپیشین	Fore   brain
ساقه مغز	Brain  stem
بصل النخاع	Medulla
پل مغز	Pons
دستگاه شبکه ای	Reticular  formation
دستگاه رافه	Raphe  system
مخچه	Cerebllum
برجستگی فوقانی	Superior colliculus
برجستگی تحتانی	Inferior  colliculus
بام مغز	Tectum
کلاهک مغز	Tegmentum
جسم سیاه	Substancial   nigra
تالاموس	Thalamus
گره های پایه	Basal  ganglia
دستگاه لیمبیک	Limbic   system
پیاز بویایی	Olfactory bulb
هیپوتالاموس	Hypothalamus
هیپوکامپ	Hippocampus
آمیگوالا	Amygdale
شکنج کمربندی	Cingulate  gyrus

مغز پسین

بصل النخاع  بخشی از نخاع است که در محل ورود به جمجمه کمی قطور می شود و با همکاری اعصاب جمجمه ای بر پیامهای حسی سر ، حرکت ماهیچه های سر و برون دادهای پاراسمپاتیکی نظارت دارد . بصل النخاع  برخی از بازتابهای حیاتی از جمله : تنفس ، ضربان قلب ، استفراغ ، ترشح بزاق ، سرفه و عطسه را کنترل می کند . آسیب به بصل النخاع مرگ آور است .مصرف زیاد مواد افیونی به دلیل آسیب رساندن به بصل النخاع ، منجر به مرگ خواهد شد.

اعصاب جمجمه ای. همانطور که قسمتهای پایین بدن از طریق اعصاب حرکتی و حسی با نخاع در ارتباط هستند ،گیرنده های ماهیچه ای سر واندامهای درونی بدن با ۱۲جفت عصب جمجمه ای، یکی از چپ و یکی از راست به مغز متصل هستند .  هر عصب جمجمه ای از یک هسته مرکزی سرچشمه می گیرد.که خاستگاه آن دسته ای از نورونهایی است که داخل   CNS (دستگاه عصبی مرکزی که مغز ونخاع را شامل می شود)قراردارند. هسته ها اطلاعات حسی دریافتی رایکپارچه می کنند و بر پیامهای حرکتی ارسالی نظارت دارند. هسته های اعصاب شماره ۵تا ۱۲ جمجمه ای در بصل النخاع و پل مغزی قراردارند. هسته های اعصاب شماره ۱تا ۴ در مغز میانی و مغز پیشین قرار دارند.

شماره	نام عصب	کارکرد اصلی
۱	بویایی	بوییدن
۲	بینایی	دیدن
۳	محرک حرکت چشم	نظارت برحرکات چشم ، انقباظض مردمک
۴	اشتیاقی (قرقره ای )	نظارت برحرکات چشم
۵	سه قلو	حسهای پوستی صورت ، نظارت برماهیچه های آرواره برای جویدن و بلعیدن
۶	محرک خارجی چشم	نظارت برحرکات چشم
۷	صورتی (چهره ای )	چشایی در ۳/۲ زبان ، نظارت برچهره ، گریه کردن ، ترشح بزاق و بازشدگی عروق خونی سر
۸	شنوایی	شنیدن ، تعادل
۹	زبانی – حلقی	چشایی در ۳/۱جلوی زبان ، نظارت برجویدن ، ترشح بزاق ،حرکات گلو (هنگام صحبت کردن )
۱۰	واگ	حسهای مربوط به گردن و قفسه سینه ، نظارت برگلو ، مری ،حنجره ، اعصاب پاراسمپاتیک معده ،روده ها و سایر اندامها
۱۱	شوکی	نظارت بر حرکات گردن و شانه
۱۲	زیرزبانی	کنترل ماهیچه های زبان

پل مغزی در جلوی بصل النخاع قرارداردو مانند بصل النخاع هسته های تعدادی از اعصاب جمجمه ای را در برمی گیرد . در پل مغز رشته های اصلی اعصاب نخاعی به صورت ضربدری در می آیند ، بطوریکه نیمکره راست مغز با ماهیچه های سمت چپ بدن و نیمکره چپ مغز با ماهیچه های سمت راست بدن ارتباط پیدا می کند . بصل النخاع و پل مغزی ، دستگاه شبکه ای و دستگاه رافه را نیز در برمی گیرند .

دستگاه شبکه ای reticular formation  به دو بخش بالارو و پایین رو تقسیم می شود . بخش پایین رو : یکی از چندین منطقه مغزی است که بخشهای حرکتی نخاع راکنترل می کند . بخش بالارو :برون دادهایی را به بیشتر مناطق قشر مخ ارسال می کند ، به ویژه مناطقی که برانگیختگی و توجه را افزایش می دهند.

دستگاه رافه raphe system  با ارسال آکسونهایی به مغز پیشین ،آمادگی مغز را برای پاسخ دادن به محرکها افزایش یا کاهش می دهد.

مخچه cerebellum با شیارهایی عمیق و فراوان از ساختارهای نسبتا بزرگ مغز پسین است. تامدتها به اشتباه پژوهشگران مخچه را مرکز کنترل حرکات فرض می کردند ،یا آنرا مرکز تعادل و هماهنگی می دانستند .این درست است که در صورت آسیب دیدن مخچه ، فرد تعادل خود را از دست می دهد ، اما عملکرد مخچه چیزی فراتر از تعادل و هماهنگی حرکتی است .

کسانیکه مخچه آنها آسیب می بیند ، تغییر توجه شان از محرکهای دیداری به شنیداری و بالعکس با مشکل مواجه می شود ، مشکل دیگر این افراد درک زمان است ، یعنی در مورد گذشت زمان قضاوت درستی ندارند.

مغز میانی

دروسط مغز قراردارد.  در پستانداران بالغ مغز پیشین آن را احاطه کرده است . اما در پرندگان و ماهیها ساختاری برجسته است . بالاترین قسمت مغز میانی بام مغز tectum نام دارد .دردوسوی بام مغز دو برآمدگی به چشم می خورد ،به نامهای برجستگی فوقانی و برجستگی تحتانی که در پردازش اطلاعات نقش دارند . در زیر بام مغز ، کلاهک مغز tegmentum قراردارد (بام مغز کلاهک را می پوشاند و کلاهک نیز بسیاری از ساختارهای مغز میانی را). کلاهک مغز ، هسته های اعصاب سوم وچهارم جمجمه ای ، بخشی از دستگاه شبکه ای ، راههای عصبی بین نخاع و مغز پیشین را نیز در برمی گیرد ، قسمت دیگری از مغز میانی ،جسم سیاه Substancial   nigra است که در بیماران مبتلا به پارکینسون این بخش تحلیل می رود.

مغز پیشین

برجسته ترین بخش مغز در پستانداران ، مغز پیشین است .بخش خارجی آن قشر مخ نام دارد و همراه با سایر ساختارهای زیر قشر مخ ، مغز پیشین را می سازند. تالاموس که شاهراه ورود اطلاعات به قشر مخ است گره های پایه نقش مهمی در حرکت ایفا می کنند، و مجموعه چند ساختار بهم پیوسته در اطراف  ساقه مغز که دستگاه لیمبیک نام دارد ،ساختارهای زیر قشری تشکیل دهنده مغز پیشین هسستند .دستگاه لیمبیک نقش ویژه ای در رفتارهای انگیزشی وهیجانی دارد.مانند :خوردن ،آشامیدن، رفتار جنسی ، اضطراب و پرخاشگری . پیاز بویایی ،هیپوتالاموس ،هیپوکامپ ،آمیگولا و شکنج کمربندی قشر مخ ، بخشهای تشکیل دهنده دستگاه لیمبیک هستند .

تالاموس مثل دو توپ به هم چسبیده ، در مغز پیشین قرار دارد . بیشتر اطلاعات حسی ابتدا به تالاموس می روند و بعد از پردازش اولیه قشر مخ ارسال می شوند . بسیاری از هسته های تالاموس ، درون دادهای اولیه خود را پس  ازدریافت از یکی از دستگاههای حسی مانند بینایی ، به مناطق مربوط قشر مخ ارسال می کنند ،از این مناطق اطلاعاتی به عنوان بازخورد به هسته های تالاموس فرستاده می شود .این بازخوردها اطلاعات ارسال شده به قشر مخ و گره های پایه را اصلاح می کنند.

به عنوان مثال : محرکهای دیداری و شنیداری هسته ای  را در تالاموس ، که فورا اطلاعات را به قشر مخ می رساند ، تحریک می کنند ، در صورتی که این محرکها قبلا با تقویت کننده هایی پیوند خورده باشند ،قشرمخ پیامهای تشدید فعالیت را به تالاموس ارسال می کند .در غیر اینصورت بازخوردهای قشر مخ موجب کاهش فعالیت تالاموس می شوند.

هیپوتالاموس  ساختار کوچکی است که نزدیک پایه  مغز و درست در جلوی تالاموس قرار دارد .  هیپوتالاموس پیوندهای گسترده ای با بخشهای مغز پیشین و مغز میانی دارد.  هیپوتالاموس بر رفتارهای هیجانی و انگیزشی و چرخه خواب و بیداری نظارت دارد . آسیب به هسته های هیپوتالاموس منجر به ناهنجاریهایی در رفتار انگیزشی می شود .رفتارهای تجربی مانند: خوردن آشامیدن ، تنظیم درجه حرارت بدن ، رفتار جنسی ، پرخاشگری و میزان فعالیت بدن .

غده هیپوفیز غده ای درون ریز است (تولید کننده هورمون ) که از طریق رگهای خونی ، رشته های  عصبی و بافت پیوندی به هیپوتالاموس چسبیده است . هیپوفیز در پاسخ به پیامهای هیپوتالاموس ،هورمونهای مناسب ساخته و آنها را به جریان خون می ریزد و درجریان خون نیز آنها را به اندامهای مورد نظر هدایت می کند .

گره های پایه مجموعه ای از ساختارها ی زیر قشری اند ،که در مجاورت تالاموس قرار دارند و به سه بخش اصلی تقسیم می شوند : هسته دم دار ، هسته عدسی و گلوبوس پالیدوس . زیر مجموعه های زیادی گره های پایه را می سازند ، که هرکدام با مناطق خاصی از مغز به تبادل اطلاعات می پردازند . ارتباط این مجموعه ها با مناطق پیشانی بیشتر است ، زیرا مناطق پیشانی مسئول برنامه ریزی پیامدهای رفتار ،جنبه های خاصی از حافظه و تجلی هیجانی است . بیماری پارکینسون و کره هانتیگتون ناشی از آسیب دیدگی و تخریب گره های پایه هستند ،که اختلال حرکتی همراه با افسردگی ،کاهش حافظه و استدلال و اختلال در توجه از بارزترین نشانه های آنهاست .

مغز پیشین پایه  چندین ساختار در سطح پشتی مغز پیشین وجود داد که هسته پایه یکی از آنهاست . این هسته درون دادهایی را از هیپوتالاموس و گره های پایه دریافت می کند، همچنین آکسونهایی را که استیل کویین ترشح می کند ، به مناطق گسترده ای از قشر مخ می فرستد.

این هسته بین برانگیختگی هیجانی هیپوتالاموس و پردازش اطلاعات در قشر مخ نقش رابط را بازی می کند .عامل کلیدی برای برانگیختگی ، بیداری و توجه به حساب می آید . بیماران مبتلا به پارکینسون وآلزایمر به دلیل غیر فعال شدن یا آسیب دیدگی هسته پایه در فرآیندهای فکری و توجه دچار نقص می شوند.

هیپوکامپ ساختاری است بزرگ بین تالاموس و قشر مخ ، تقریبا در سمت پشتی مغز پیشین ، هیپوکامپ با اندوزش برخی رویدادها ، نقش ویژه ای در حافظه ایفا می کند. افرادی که هیپوکامپ آنها آسیب دیده در اندوزش خاطرات جدید با مشکل مواجه می شوند ،اما خاطرات مربوط به پیش ازآسیب دیدگی خود را به خوبی به یاد می آورند. سیبی دیدگی خود را به خوبی به یاد می آورند.

غده هیپوفیز	Pituitary  gland
هسته پایه	Nucleus  basalis
هسته دم دار	Caudate  nucleus
هسته عدسی	Putamen
گلوبوس پالیدوس	Globus   pallidus
کره هانتینگتون	Huntington s   disease

پیمان دوستی

۲۵ اردیبهشت ۹۴

نورگلیا، سلولهای غیر عصبی در مغز هستند.  این سلولها را در مغز نورگلیای مرکزی و سلولهای شوان را که سازنده غلاف میلین بعضی آکسونهای محیطی هستند،نوروگلیای محیطی می گویند. نورگلیها تحریک پذیری ندارند ، اما اخیرا مطالعات نشان داده که این سلولها دارای پتانسیل آرامش هستند واحتمالا دربرخی از انواع آنها ممکن است کار پیام رسانی عصبی هم وجود داشته باشد.

اعمال اصلی نوروگلیاها

۱-مقابله با میکروبها و ذرات خارجی

۲- بیگانه خواری

۳-کمک به مبادله مواد وگازها

۴-تشکیل دادن یک داربست استحکامی برای نورونها

۵- شرکت در سد بین خون ومغز

۶- ساختن میلین

انواع نوروگلیاها

۱-ماکروگلیا Macroglias (آستروسیت ،آستروگلیا Astrocyte)

۲-اولیگودندروگلیا

۳- میکروگلیاMicroglia

۴-نوروگلیای اپاندیمی یا اپاندیما Ependgma

۵-نوروگلیای محیطی (یافته های ماهواره ای )Satellite  cells

ماکروگلیا  یاخته های بزرگ ستاره ای شکل با هسته ای درشت کروی یا بیضوی که آستروسیت یا آسترو گلیا نامیده می شوند. بعضی از ماکروگلیا ها دارای انشعابات نازک سیتوپلاسم بسیار زیاد هستند،در ماده خاکستری مغز یافت می شوند.وعده ای دیگر انشعابات سیتوپلاسمی آنها کمتر است درماده سفید مغز و نخاع یافت می شوند. درمواردی که تعدادی ازنورونها ،آسیب دیده از بین می روند با تکثیر خود جای نورونهای از دست رفته را پرمی کنند. بعضی از آستروگلیاها با انشعابات سیتوپلاسمی خود به دیواره رگهای مویین چسبیده یک جدارواقعی دراطراف مویرگها ی مغز تشکیل می دهند ،که بخشی از سدبین خون ومغز است . ازدیگر کارهای آسترو گلیاها تشکیل گلیال در اطراف پرکاریونهاودندریتها است .

اولیگودندروگلیا که قطر این یاخته ها بین ۶تا ۸ میکرون است و مهمترین کارآنها ساختن غلاف میلین در اطراف بعضی از آکسونها در مراکز عصبی است . طرز ترشح میلین دریاخته های اولیگودندروگلیاودریاخته های شوان یکسان است .یاخته های ترشح کننده در اطراف آکسون حرکت کرده و میلین رابه صورت مارپیچ به دور آنها قرارمی گیرند. میلین از  ۸۰%چربی و۲۰% پروتئین ساخته می شود.

میکروگلیاMicroglia دارای انشعابات زیادی است ، در همه بخشهای خاکستری و سفید مغز یافت می شوند. جثه آنها کوچک و قطر هرکدام بین ۵/۰تا ۱۰میکرون است . برخلاف سایرنوروگلیاها ی مرکزی که منشا اکتودرمی دارند،از لایه مزودرم جنین بوجود می آیند و به همین جهت به آنها مزوگلیا Mesoglia  هم گفته می شود. میکروگلیا ها تحرک زیاد وفعالیت شدیدبیگانه خواری دارندو مواد زایددرون مغز را از بین می برند ،آنها به همراه ماکروگلیا ها وظیفه پاکسازی واز بین بردن اجساد نورونهایی را که براثر ضربه مغزی یاسکته مغزی و عفونت وعلل دیگر ازبین می روند،برعهده دارند.

نوروگلیای اپاندیمی یا اپاندیما Ependgma نقش ساختمانی دارند و فقط به یکدیگر چسبیده اند .

نورگلیای محیطی (یاخته های ماهواره ای )Satellite cells درمجاورت اعصاب محیطی تعدادی یاخته های نوروگلیا دیده می شوند که مهمترین آنها سلولهای شوان هستند. این سلولها ساختن میلین را دراطراف آکسونهای محیطی که اغلب آنها میلین دارهستند ،به عهده دارند. برخلاف اولیگودندروگلیاها که هرکدام درمراکز عصبی برای چند تارعصبی میلین سازی می کنند ،هرسلول شوان فقط برای یک آکسون میلین می سازد ،دردوره میلین زایی در طول هرآکسون محیطی ،چند سلول شوان قرار می گیرند و هرکدام با پیچیدن خود به دور آکسون وترشح میلین ،بخشی از آکسون را میلین دارمی کنند.

پیمان دوستی

۲۵ اردیبهشت ۹۴

محل ارتباط یک نورون را با نورون دیگر سیناپس می خوانند. بیشترین تعداد سیناپسها  از نوع آکسون به دندریت یا آکسون به جسم سلولی است.

نورون اول را پیش سیناپسی و نورون بعدی را پس سیناپسی می نامند.

بازتاب

در بازتاب بازشدن پا، یک نورون حسی، نورون دیگری را تحریک می کند و آن نورون هم یک نورون حرکتی را تحریک کرده و سرانجام نورون حرکتی ماهیچه را به حرکت وا می دارد. مسیر عصبی از نورون حسی تا پاسخ حرکتی را قوس بازتاب Refiect Arc  می نامند.  سرعت رسانش از طریق قوس بازتاب به مراتب کمتر از سرعت شناخته شده انتقال تکانه در طول آکسون است، یعنی سرعت انتقال تکانه بین دو نورون باید کمتر از سرعت انتقال در طول آکسون باشد. (یک تکانه در نخاع یک فاصله معین را از طریق سیناپس آهسته تر از انتقال در طول آکسون طی می کند).

تجمع زمانی  temporal Summation و تجمع مکانی Spatial summation

 تحریکهایی که در زمان کوتاه و به صورت پی در پی ارائه می شوند، اثرشان  بریکدیگر افزوده می شود که این پدیده را تجمع زمانی گویند. اثر یک تحریک زیرآستانه در کسری از ثانیه از بین می رود اما این اثر می تواند قبل از، از بین رفتن بااثر تحریک زیرآستانه دیگری که به سرعت به دنبالش می آید، ترکیب شود. یک سری ضربه های سریع، مجموعه ای از برانگیختگی های ضعیف ایجاد می کند که اثرهر کدام برتحریکهای قبلی افزوده می شود. اگر سرعت تحریکها به اندازه کافی قوی باشد، اثر آنها با هم ترکیب شده از سطح آستانه فراتر می روند و در نورون پس سیناپسی پتانسیل عمل ایجاد می کنند.

نورون پس سیناپسی Postynaptic Neuron

تجمع زمانی                                                                                Temporal Summation

قوس بازتاب   Reflex Arc

پتانسیل تحریکی پس سیناپسی                       Excitatory Postsynaptic Potential ,EPSP

تجمع مکانی                                                                                      Spatial summation

پتانسیل بازدارنده پس سیناپسی Inhibitory Postsynaptic Potential ,IPSP برخلاف پتاسیل های عمل که همواره از ناقطبی شدن (دپولاریزاسیون) بوجود می آیند، پتانسیلهای مدرج ممکن است ناشی از ناقطبی شدن (دپولاریزاسیون) (تحریکی) یا بیش قطبی شدن   (بازدارنده) باشند. ناقطبی شده اند (دپولاراریزاسیون) مدرج را پتانسیل تحریکی پس سیناپسی EPSP می نامند. EPSP همانند پتانسیل عمل به دنبال گشوده شدن ورود سدیم به داخل سلول بوجود می آید. در واقع فعل و انفعال در سیناپس، موجب گشوده شدن  مجراهای سدیم و عبور یونهای سدیم از غشا می گردد.  با این حال، فرآیند انتقال در یک سیناپس نمی تواند به انداه کافی مجراهای سدیم را برای تولید پتانسیل عمل بازکنند . EPSP برخلاف پتانسل عمل یک رویداد زیرآستانه ای است که با گذشت زمان و طی مسافتی کوتاه به تدریج از بین می رود، یعنی شدت آن همزمان با حرکت در طول غشاء از بین می رود. سیناپس ها دارای ویژگی تجمع مکانی نیز هستند، یعنی اینکه چند سیناپس که از قسمتهای مختلف درون دادهایی را به یک نورون وارد می کنند، اثر تجمعی در نورن بوجود می آورند، وقتی دو تحریک همزمان ارائه شود اثرات آنها برهم افزوده می شود و از سطح آستانه تحریک نورون هدف فراتر می رود و آن را به شلیک پتانسیل عمل وا می دارد.

هرچه پتانسیل ها در بخشهای دورتر دندریتها قرارداشته باشند به همان نسبت EPSP بزرگتری هم تولید می کنند، زیرا سهم آنها در پاسخ سلول، با سهم سیناپسهای نزدیکتر به جسم سلولی برابراست.

پیک عصبی (انتقال دهنده عصبی                              Neurotransmitter

شکاف سیناپسی synaptic cleft

کیسه های سیناپسی                                                                  vesicles

آمینواسیدها                                                                 Amino  Acids

پیتیدها                                                                             Peptides

استیل کولین                                                               Acetylcholine

مونوآمین                                                                       Monoamine

پورین ها                                                                           purines

اکسید تیتریک No                                                     Nitric oxide

برون ریزی                                                                    Exocytosis

فرن                                                                                               Fern

اثریونی                                                                   Ionotropic effect

اثرشیمیایی                                                           Metabotropic

پروتئین جی                                                                       G protein

پیک ثانوی                                                         second messenger

آدنوزین سوفسفات چرخه ای (AMP چرخه ای)cyclic adenosine

تعدیل کننده های عصبیmono phosphate

استیل کولین استراز                                               Acetylcholine sterase

بازجذب                                                                                  Reuptake

نورون ها مواد شیمیایی می سازند که نقش پیک های عصبی Neurotransmitters را ایفا می کنند. پیک های کوچکتر در پایانه آکسون و پیک های درشت تر به صورت مولکولهای پیتیدی (ترکیبی از دویاچند اسیدآمینه) در جسم سلولی ساخته می شوند. در نورون پیک های عصبی پیتیدی از جسم سلولی به پایانه های آکسونی منتقل می شوند، درست همانند یک پتانسیل عمل که طول آکسون را طی می کند. با رسیدن پتانسیل عمل به پایانه پیش سیناپسی و ورود کلیه به آن، پیک های عصبی از پایانه آکسون در فضای بین نورونهای پس سیناپسی و پیش سیناپسی، یعنی در شکاف سیناپسی آزاد می شوند.  مولکولهای شیمیایی رهاشده به گیرنده های خود در نورون  پس سیناپسی می چسبند و فعالیت آنها را تغییر می دهند. پس مولکولها از گیرنده ها جدا و در برخی موارد، به مواد شیمیایی غیرفعالی تبدیل می شوند. بخش عمده مولکولهای پیک عصبی نیز جهت بازیافت، مجدداً به داخل سلول پیش سیناپسی بر می گردند. در برخی سلولها نیز کیسه های سیناپسی خالی، به جسم سلولی باز می گردند.

پیک های عصبی

آمینواسیدها:گلوتامات، گاما، گلیسین، اسپارتات و …

مونوآمین ها :

                     ایندلیمین ها: سروتونین

                    کته کولاآمین ها: دوپامین، نوراپی نفرین، اپی نفرین

پیتیدها (زنجیره ای از آمینو اسیدها):        آندروفین، مادهP، نوروپیتید و …

پورین ها:ATP ،آدنوزین و…

گازها :NO (اکسید نیتریک) و …

انواع پیک های عصبی

مواد شیمیایی ترشح شده از یک نورون را که برفعالیت نورونهای دیگرمی تواند پیک های عصبی می نامند. هر نورون پیک های خود را به کمک مواد موجود در داخل خون می سازد.

طبقه های اصلی پیک های عصبی

آمینو اسیدها : Amino Acids اسیدهایی هستند با یک گروه آمین NH2

پیتیدها : Peptidesزنجیره ای از آمینو اسیدها گفته می شود:زنجیره طولانی آمینواسیدها و پلی پیتید و زنجیره باز هم طولانی تر آنها را پروتئین می نامند.

استیل کولین (یک طبقه تک عضوی) ماده شیمیایی است که شبیه آمینو اسید است، با این تفاوت که در ترکیب شیمیایی آن به جای گروه NH2 یک گروه (N(eH3  وجود دارد.

مونوآمین ها : پیک های عصبی غیراسیدی که یک گروه آمین NH2 دارند و از سوخت و ساز آمینواسیدها ساخته می شوند.

گازها به خصوص اکسید نیتریک No)  Nitric oxide ): مواد شیمیایی که بعنوان پیک های عصبی عمل می کند و بسیار گوناگون هستند. اکسید نیتریک No از نورونهای موضعی کوچک رها می شوند.

 این گاز سمی است و نمی توان آن را با روشهای آزمایشگاهی تولید کرد.

 یکی از کارکردهای اکسیدنیتریک آن است که هنگامی که از نورون رها می شود. عروق خونی را گشاد می کند تا جریان خون رسانی به بخشهای فعال مغز افزایش یابد.

کته کولامین : دوپامین ، اپی نفرین و نوراپی نفرین (یک گروه کتول دریک گروه آمین )

فنیل آلانین و تیروزین مواد اولیه سازنده دوپامین ،نوراپی نفرین واپی نفرین هستند .

اسید آمینه تریپتوفان : ماده اولیه سرتونین است .

برخی پیکهای عصبی مانند استیل کولین در پایانه سیناپس  نزدیک محل ترشح خود ، ساخته می شوند.

اما پیک های عصبی با ساختمان مولکولی بزرگتر ،مانند پیپتیدها ، در جسم سلولی ساخته می شوند و از آنجا به پایانه آکسون انتقال می یابند .

بیشتر نورونها پیک های عصبی غیرپیپتیدی رامجددا جذب و بازیافت می کنند . اما نورونهای پیپتیدی به خاطر عدم وجود مکانیزم بازجذب ،ذخیره خود را زود از دست می دهند. درمغز انسان ۱۰۰نوع پیک عصبی وجود دارد،اما یک نورون نمی تواند همه آنها راترشح کند ،هرنورون ۲یا ۳پیک عصبی وحتی بیشتر را رها می کند . عملکرد یک پیک عصبی را گیرنده های آن تعیین می کنند .برای نمونه در برخی سیناپس ها با توجه به نوع گیرنده ،استیل کویین ممکن است نقش پیک عصبی تحریک کننده داشته باشد ودرسیناپس های دیگر نقش بازدارنده دارند.  فرآیند برون ریزی exocytosis: با ناقطبی شدن انتهای آکسون هنگام رسیدن پتانسیل عمل ،بار الکتریکی در دوسوی غشا تغییر می کندو باعث گشوده شدن مجراهای کلسیم وابسته به ولتاژدر پایانه های نورون می گردد .با به جریان افتادن کلسیم ،پیک عصبی از غشای نورون در شکاف بین نورونها ی پیش سیناپسی و پس سیناپسی رها می شود که به آن فرآیند برون ریزی می گویند .

عمل برون ریزی سریع است و حدود ۱تا ۲ هزارم ثانیه ادامه پیدا می کند . عرض شکاف سیناپسی ۰۲/۰تا ۰۵/۰میکرون است و حدود ۱۰هزارم ثانیه طول می کشد تا پیک عصبی در سرتاسر شکاف پخش شود . هرپیک عصبی چندین نوع گیرنده دارد . برای نمونه ، دوپامین حداقل ۵نوع گیرنده و سرتونین بیش از دهها گیرنده دارد.گیرنده های مختلف اثرات گوناگونی بررفتاردارند .گیرنده پیک عصبی درغشای سلول پس سناپسی از جنس پروتئین است .هنگامیکه پیک عصبی به محل گیرنده خود می چسبد ،گیرنده مجرایی را درغشا باز می کند . این اثر یا سریع انجام می شود که به آن اثر یونی می گویند ،یا آهسته و با صرف زمان نسبتا طولانی صورت می گیرد ،که آن را اثر شیمیایی می نامند .

برخی پیک های عصبی در نورون پس سیناپسی اثر یونی ایجاد می کنند . بدین معنا که در سطح غشا به گیرنده خود می چسبند و باعث می شوند فورا مجراهای  برخی یونها در غشا سلول دریافت کننده گشوده شوند. برای نمونه استیل کولین در برخی از سیناپسهای خود اثر یونی دارد . از آنجا که این سیناپسها با مواد نیکوتین دار نیز تحریک می شوند ، آنها را سیناپس های نیکوتینی هم می نامند . هنگامیکه استیل کولین به یکی از این گیرنده ها می چسبد ، دیواره مجرای استوانه ای شکل گیرنده را در غشا ،اندکی می چرخاند و مجرا در وضعیتی قرار می گیرد که یونهای سدیم می توانند از آن عبور کنند ، این عمل خیلی سریع انجام می شود ، این گونه سیناپسها در انتقال اطلاعات دیداری ،شنیداری وحرکتی که رویدادهادر آنها مرتب در حال تغییراند ،بسیار کارآمد عمل می کنند .

فراوان ترین انتقال دهنده در مغز پستانداران گلوتامات است ،که اغلب گیرنده های آن اثر یونی ایجاد می کنند . شایع ترین انتقال دهنده بازدارنده  GABAاست که آن نیز به شیوه اثر یونی منفی به داخل سلول می شود .از دیگر گیرنده های بازدارنده می توان به گلیسین اشاره کرد . اثر یونی ،پیک عصبی در ۱۰هزارم ثانیه مجراها را باز می کند و ۲۰هزارم ثانیه نیز آنها را باز نگه می دارد.

اثر شیمایی و دستگاه پیام رسان ثانوی

در سایر سیناپسها ، پیک عصبی با مجموعه ای از اثرات شیمیایی هرسلول  پس سیناپسی اثر می گذارند.این اثرات به مراتب آهسته و طولانی تر از اثرات یونی است . پس از ترشح  این نوع انتقال دهنده ها ، اثر شیمیایی آنهاحدود ۳۰هزارم ثانیه بعد آشکار می شودوتاچند ثانیه ،دقیقه یا حتی چند ساعت ادامه می یابد. پیک  عصبی هنگامی که به گیرنده ای واکنش شیمیایی ایجاد می کند می چسبد ،یک ماده پروتئینی راکه به گوانوزین تری فسفات GTPمولکول ذخیره سازی انرژی ،پیوند خورده است .پروتیین جی G-protein می نامند . پروتئین جی فعال شده تراکم ماده ای به نام پیک ثانوی second messenger   مثل آدنوزین مونوفسفات چرخه ای cyclic adenosine monophosphate    ( ampچرخه ای )،در درون سلول را افزایش می دهد. به محض اینکه اول (پیک عصبی ) اطلاعات را به سلول پس سیناپسی انتقال می دهد،پیک ثانوی به تبادل اطلاعات در بخشهای داخلی سلول می پردازد. آزاد شدن پیک ثانوی پیامدهای گوناگونی دارد ،ممکن است مجراهای یونی در غشا را باز کندیا ببندد، ساخت پروتئین را تغییر دهد یا غشی ازیک کروموزم را فعال کند. اثرات سیناپسهای یونی بریک نقطه در غشا محدود می شود ، در حالیکه سیناپسهای شیمیایی به کمک پیک ثانوی ، تمام یا بخش عمده فعالیتهای سلول پس سیناپسی را تحت تاثیر قرار می دهد(به سیناپسهای یونی ، سیناپسهای تند اثر و به سیناپسهای شیمیایی ، سیناپسهای کند اثر می گویند.)  گاهی پژوهشگران ، برخی پیک های عصبی به ویژه پیک های عصبی پیپتیدی به عنوان تعدیل کننده های عصبی neuromodulators   یاد می کنند . این مواد با اینکه برگیرنده های شیمیایی سلول  پس سیناپسی اثر می گذارند ، اما آنها را تحریک یا بازداری نمی کنند ، بلکه ترشح سایر پیک های عصبی یا حساسیت سلولهای پس سیناپسی را افزایش یا کاهش می دهند .انتقال دهنده های پیپتیدی آنقدر ترشح می شوند که به راحتی می توانند ،چندین سلول را برای طولانی مدت تحت تاثیر قرار دهند .

غیر فعالسازی وباز جذب پیک های عصبی

بطور طبیعی یک پیک عصبی به مدت زمان زیادی نمی تواند روی غشای نورون پس سیناپسی باقی بماند ، زیرا ممکن است آن نورون را بطور مداوم تحریک یا بازداری کند،از این رو پیک های عصبی به شکل های مختلف غیر فعال می شوند. مولکول استیل کولین پس از تحریک گیرنده خود به کمک استیل کولین استراز acetylcholinesterase   به دوقسمت تجزیه می شود:استات و کولین

کولین دوباره به نورون پیش سیناپسی نفوذ می کند و در آنجا با پیوند با استات دوباره استیل کولین ساخته می شود. سروتونین و کته کولامین ها(دوپامین ،نوراپی نفرن و اپی نفرین )به جای تجزیه شدن به اجزای غیرفعال ، به راحتی از سطح گیرنده خود در غشای پس سیناپسی جدامی شوند.

بیشتراین مولکولها دوباره به درون نورون پیش سیناپسی باز می گردندو مجددا مورد استفاده قرارمی گیرند.این فرآیند را بازجذب reuptakeمی نامند، به کمک پروتئینهای ویژه ای درغشا به نام پروتئین های ناقل transporters  انجام می گیرد. مکانیسم عمل بسیاری از داروهای رایج  ضد افسردگی مثل فلوکستین (پروزاک )به این شکل است که این داروها با مهار کردن فرآیند بازجذب و طولانی تر کردن اثربخشی پیک های عصبی ،افسردگی را کاهش می دهند. برخی از مولکولهای سرتونین و کته کولامین ،قبل یا بعد از بازجذب ،خاصیت شیمیایی خود را از دست می دهند و نمی توانند گیرنده های خود را تحریک کنند. آنزیمهایی که پیک های کته کولامینی راتبدیل به مولکولهای غیرفعال می کنندبه آنزیمهای COMT  (کته کولامین ترانسفراز  catechol-o-methyltransferase)و MAO( مونوآمین اکسیداز monoaminoxidas)  که برمیزان سرتونین وکته کولامین ها در مغز اثر می گذارند ،معروفند.

سیناپس هاو اثرات دارو

تمامی داروهایی که اثرات مهمی بررفتار دارند در سیناپس ها اثر می گذارند.

به داروهایی که اثرات یک پیک عصبی را کاهش می دهند ،داروی آنتاگونیست antagonist(ناسازگار)می گویند. به داروهایی که اثرات یک پیک عصبی را افزایش می دهند ،داروی آگونیست agonist(سازگار)می گویند. دارویی که آگونیست – آنتاگونیست محسوب می شود ،در برخی دیگر نقش آنتاگونیست را ایفا می کند ،که بایک دوز (مقدار) مشخص آگونیست و با دوزهای دیگر آنتاگونیست است.

داروها به شکل های گوناگون فعالیت سیناپس را تحت تاثیر قرار می دهند

۱-دارو می تواند در سیناپس ساخت پیک عصبی را افزایش یا کاهش دهد.

۲-موجب پاره شدن کیسه های سیناپسی (دزیگول ها ) گردد.

۳- ترشح یک پیک عصبی را افزایش یا باز جذب آن را کاهش دهد.

۴- پیک عصبی را تجزیه کند

۵-مستقیما گیرنده های پس سیناپسی را تحریک یا مهارکند.

اگر یک دارو برروی گیرنده ای بنشیند و با آن مثل قفل و کلید جفت شود میل به ترکیب با آن گیرنده پیدامی کند. البته این میل ترکیبی Affinityشدت وضعف دارد. اثر بخشی یک دارو بستگی به تمایل آن دارو برای فعال کردن گیرنده ها دارد. بنابراین اگر دارویی به راحتی روی گیرنده ای بنشیند ،اما نتواند آن را تحریک کند ،می گوییم این دارو میل ترکیبی بالا ولی اثر بخشی پایینی دارد. چنین دارویی آنتاگونیست محسوب می شود ،چون بااینکه گیرنده را اشغال می کند ،اما فعالیت آن را افزایش نمی دهد. استیل کولین حداقل چهارنوع گیرنده نیکوتینی و پنج نوع گیرنده موسکارینی دارد.

دوپامین پنج نوع گیرنده، سروتونین حداقل ۱۵نوع گیرنده ، گلوتامات شانزده گیرنده و دستگاه عصبی برای ایجاد یک رفتار پیچیده ،عناصر شیمیایی بسیاری را باید با هم ترکیب کند . انتقال دهنده های گوناگون (پیک های عصبی ) و گیرنده های مختلف نقش های متفاوت و متمایزی را در عملکرد مغز و رفتار ایفا می کنند. راز اصلی تفاوت شخصیت افراد با یکدیگر در گیرنده های گوناگون پیک های عصبی آنها نهفته است .

پیمان دوستی

۲۵ اردیبهشت ۹۴

نورون دارای هسته ، سیتوپلاسم و غشاء است . بخش‌ هسته دار یاخته عصبی به نام‌های پریکاریونperikaryon و سوما somaخوانده می‌شود. سیتوپلاسم سلول عصبی را نوروپلاسم می‌خوانند . در نوروپلاسم دانه‌های ریبوزم ribosome ، میتوکندری mitochondria، دانه‌های لیزوزومlysosome و دستگاه گلژی golgi، گویچه‌های چربی و مواد رنگی وجود دارد میتوکندری‌ها انرژی لازم را برای زندگی سلول فراهم می‌کنند .

.دانه‌های ریبوزوم و شبکة آندوپلاسمی در پروتئین سازی و نقل و انتقال آن‌ها نقش دارد و در برخی نواحی دانه‌های درشتی را می‌سازند که رنگ‌های قلیایی را به خود جذب می‌کنند و اجسام نیسل خوانده می‌شوند . دانه‌های لیزوزوم محتوی آنزیم‌های هستند که می‌توانند ذرات خارجی و مواد زاید را تجزیه و تخریب کنند . دستگاه گلژی در غشا سازی دسته‌بندی ترشحات نورون ( نوروترنسمیتر ) شرکت دارند.  در نورون‌های یک قطبی و دوقطبی تشخیص آکسون و دنریت از هم کار آسانی نیست. رشته‌های بسیار نازک نوروفیبریل neurofibrilو لوله‌های بسیار باریک نوروتوبول neurotubule در نوروپلاسم وجود دارد که نوعی اسکلت نوروپلاسم هستند و به حفظ شکل نورون و تارهای عصبی کمک می‌کند. در هسته نورون شیره هسته (نوکلئوپلاسم)nucleoplasm یک یا چند هستک (نوکلئول)nucleole و توده‌های کروماتین وجود دارند. نورون‌ها از لحاظ طرز خارج شدن تارهای عصبی از جسم سلولی شان به سه گروه یک قطبی (monopolar)،دوقطبی (bipolar) و چندقطبی (multipolar)تقسیم می‌شوند .

در نورون‌های یک قطبی آکسون و دنریت از یک ناحیه جسم سلولی خارج می‌شود . نورون‌های یک قطبی در عقده‌های نخاعی انسان که گیرنده‌های حس‌های پیکری هستند دیده می‌شود ، نورون‌های بی‌مهرگان غالباً یک قطبی می‌باشد . در نرون‌های دوقطبی آکسون از یک ناحیه و دنریتها از ناحیه دیگر جسم سلولی بیرون می‌آیند، گیرنده‌های بویایی در مخاط زرد بینی و برخی نرون‌های شبکیه چشم از این نوع هستند. در نرون‌های چندقطبی که تعداد آن‌ها بسیار زیاد است آکسون از یک ناحیه و دنریت از چند ناحیه دیگر جسم سلولی خارج می‌شوند . نورون‌های حرکتی شاخه پیشین نخاع و نرون‌های پورکینجه (پورکنژ)purkinje مخچه و نورون‌های هرمی شکل قشر مخ چندقطبی هستند . در برخی نواحی دستگاه عصبی مرکزی نورون‌هایی را که فاقد آکسون هستند شناسایی شده‌اند، این نورونها تحریکات عصبی را فقط به نورون‌های مجاور خود منتقل می‌کنند .

آکسونها  میلین دار،  بدون میلین هستند. میلین یک ماده پروتئینی و چربی فسفر دار سفیدرنگ است که بعضی آکسونها را به صورت یک غلاف ناپیوسته پوشانده است.آکسوپلاسم axoplasm  بخشی از نوروپلاسم سلول عصبی که به درون آکسون وارد می‌شود . گره‌های رانویه nods of ranvier به فاصله‌های بدون پوشش میلین در آکسون گفته می‌شود . فاصله بین دو گرة رانویه ۰٫۵ تا ۵ میلی‌متر است . مخروط یا پیاز آکسوننام  ابتدای آکسون که در مجاورت جسم سلولی قرار دارد مخروط یا پیاز آکسون نام دارد و فاقد میلین است . انتهای آکسون هم فاقد میلین است .  میلین به صورت مارپیچ در اطراف آکسون ساخته می‌شود . میلین در آکسون‌های اعصاب پیرامونی توسط سلول‌های به نام شوانschwann و در مراکز عصبی به وسیله یک نوع از ساخت همبند عصبی به نام اولیگو دندروگلیا oligodendroglia ساخته می‌شود . آکسونهای میلین دار در اعصاب مهره‌داران و آکسونهای بدون میلین در اعصاب بی مهرگان دیده می‌شود. در درون دندریتهای میتوکندری ،شبکه درون سیتوپلاسم ،ریبوزمها و سایر ضمایم سیتوپلاسمی دیده می شود. سطح خارجی دندریتها دارای گیرنده های غشایی که اطلاعات را از سایر نورنهای دیگر دریافت می کند. در درون دندریتهای میتوکندری برآمدگی‌های ریزی وجود دارد که به نام خارهای دندریتی dendritic spines نامیده می‌شود . تارهای عصبی که پیام‌های حس‌های پیکری را از گیرنده‌ها به نخاع می‌آورند تارهای طویلی هستند که اغلب غلاف میلین دارند و ظاهری شبیه آکسون دارند ،اما در واقع دندریت هستند.

پتانسیل آرامش	Resting  potential
قطبی شدن	Polarized
پتانسیل تعادل	Equilibrium potential
پتانسیل عمل	Action potential
شیب الکتریکی	Electrical gradient

یون ها : Na+سدیم                 Cl-کلر                      K+پتاسیم

غشا در حالت آرامش یعنی فقدان محرک خارجی قطبی (پولاریزه) Polarized است یعنی داخل غشاء بار منفی و بیرون غشاء بارمثبت دارد و اختلاف سطح الکتریکی بین درون و بیرون غشاء برابر است .  پتانسیل غشا در سایر سلولها هم وجود دارد اما در سلولهای عصبی و عضلانی از سایر سلولها زیادتر است. میزان پتانسیل آرامش غشا در تارهای عصبی ۷۰ میلی ولت و در تارهای عضلانی ۹۰ میلی ولت است.

چگونگی ایجاد پتانسیل آرامش غشای عصبی

تعداد یونهای مثبت در سطح بیرونی غشا کمی بیشتر از یونهای منفی و تعداد یونهای منفی در درون غشا کمی بیشتر از یونهای مثبت باشد، در ایجاد این نابرابری  یونها چندعامل شرکت دارند:           ۱)پمپ سدیم -پتاسیم pump   K⁺– Na⁺   ۲) تفاوت نفوذپذیری غشاء در حالت آرامش نسبت به یونهای سدیم Na  و پتاسیم k.  در حالت آرامش، نفوذپذیری غشاء سلول عصبی نسبت به یونهای پتاسیم k در حدود ۱۰۰ برابر بیش از یونهای سدیم Na است.  یونهای سدیم Na و کلرcl مهمترین یونهای محیط خارجی و یونهای پتاسیم k و پروتئینها و مولکولهای آلی فسفردار مهمترین مواد محیط داخلی تارهای عصبی هستند. ترکیبات چربی غشا به صورت یک عایق در بین بارهای مثبت و منفی قراردارد.

عمل                         آرامش

Na+ Na+                        K+ K+

K+ K+                                 Na+ Na+

پمپ سدیم –پتاسیمpump   K⁺– Na⁺

در غشای سیتوپلاسمی همه سلولهای بدن، پدیده انتقال فعال یونهای سدیم و پتاسیم وجود دارد که پمپ سدیم- پتاسیم نامیده می شود. مجموعه ای از آنزیمهای پروتئینی با صرف انرژی، یونهای سدیم Na⁺ را به بیرون و یونهای پتاسیم K⁺را از بیرون به داخل سلول منتقل می کنند. سه یون سدیم Na⁺ بادویون پتاسیم K⁺معاوضه می شوند. یون هایی سدیم Na⁺ و پتاسیم K⁺ هر دوبار مثبت دارند، اما با توجه به اینکه سه یون مثبت Na⁺ با دو یون مثبت K⁺معاوضه می شود، پمپ سدیم – پتاسیم تعادل بین تعداد یونهامثبت و منفی را در بیرون و درون نورون بر هم می زندو باعث افزایش یونهای مثبت خارج Na⁺ نسبت به یونهای مثبت داخل K⁺ می شود، به این خاطر پمپ سدیم ، پتاسیم را پمپ الکتروژنیک electrogenic pump می نامند. پتانسیل الکتریکی غشاء که مستقیماً براثر پمپ سدیم – پتاسیم ایجاد می شود فقط چندولت است، و بخش زیادی از پتانسیل آرامش غشاء نورون نتیجه انتشار یونهای پتاسیم به خارج است. پمپ سدیم- پتاسیم باعث می شود تا همواره تراکم پتاسیم در درون تارعصبی بیش از محیط خارج آن (مایع میان بافتی بدن)و تراکم سدیم در محیط خارجی تارعصبی بیش از محیط درون آن باشد.    غشای عصبی در حالت آرامش نسبت به انتشار و جابه جایی پتاسیم K⁺  نسبتاً نفوذپذیر و نسبت به سدیم Na⁺ تقریباً نفوذناپذیر است.

چرا پتانسیل آرامش را پتانسیل تعادل Equilibrium Potential هم می نامند؟

در حالت استراحت فقط خروج تعداد بسیار اندکی از یونها پتاسیم (یک یون از هر صدهزار یون داخلی) برای ایجاد پتانسیل آرامش کافی است، با خروج پتاسیم K⁺ یک نیروی الکتریکی در جهت جلوگیری از خروج پتاسیم بیشتر دارد عمل می شود و در این حالت بین نیرو، انتشار که پتاسیم را به خارج می راند و دافعه یونهای مثبت که مانع خروج یونهای مثبت پتاسیم K⁺می شود ، تعادل برقرارمی شود،از این روبه پتانسیل آرامش غشا ، پتانسیل تعادل هم می گویند.            فقط غشای سلولهای عصبی و عضلانی می توانند پتانسیل عمل تولید کنند، به همین جهت غشاء این دو نوع سلول را تحریک پذیر می گویند.

مراحل پتانسیل عمل Acting Potential

            ۱-پتانسیل آرامش :mv 70 –                           Resting Potential

            ۲-پولاریزه      mv  ۵۵ –                                        Polarization

            ۳-دپولاریزاسیون mv  ۴۰ +   تا    ۵۵ –                 Depolerization

            ۴-رپولاریزاسیون      mv   ۷۰-     تا    ۴۰+          repolarization

            ۵-هیپر پولاریزاسیون                                 Hyperpolarization

پتانسیل موضعی (محلی)

باز و بسته شدن دریچه های سدیم در غشاهای تحریک پذیر به ولتاژ غشا وابسته است، مواد بی حس کننده موضعی مانند نوکائین Novocain و گریلوکائین Xylocain به جلوگیری از ورود یونهای سدیم به تارعصبی مربوط است یعنی مانع دپولاریزاسیون غشا و در نهایت پتانسیل عمل می شوند.  اما حشره کشها با ازکار انداختن پمپ سدیم باعث می شوند تا دریچه های سدیم باز بمانند و با وجود فقدان محرک، امواج عصبی درونزاد تولید شود و یونهای سدیم در درون تارعصبی تجمع یافته و غشاء عصبی به پتانسیل آرامش نرسد، کاهش کلسیم cl از دلایل آن است.

آستانه تحریک و قانون همه یا هیچ

 کمترین شوت محرکی که بتواند غشای عصبی را تحریک کرده و پتانسیل عمل دران ایجاد کند، آستانه تحریک خوانده می شود. این حد از پتانسیل آرامش را سطح آتش یا سطح شلیک پتانسیل عمل می نامند.  در یک عصب که خود از تعدادی تارعصبی ساخته شده است قانون همه یا هیچ صدق نمی کندزیرا با افزایش شدت محرک به تدریج تعداد بیشتری از تارهای عصبی تحریک می شوند و یا سطح کلی ثبت شده شدت بیشتری می یابد.

شدت پایه و زمان مفید

 بین شدت محرک و مدت آن رابطه useful time ,rheobase معکوس وجود دارد، در صورتیکه زمان محرک از حدی بیشتر شود آستانه تحریک به حداقل خود می رسد و ازآن پس ثابت می ماند. این مدت محرک را که درآن شدت آستانه به کمترین میزان خود می رسد زمان مفید می گویند.

مراحل تحریک ناپذیری Refrectory Period

مرحله اول ، تحریک ناپذیری مطلق، یک تا دو هزارم ثانیه ، آستانه تحریک تار عصبی بی نهایت و تحریک پذیری آن صفرمنجربه  دپولاریزاسیون می شود. مرحله دوم،  تحریک ناپذیری نسبی، ده تا پانزده هزارم ثانیه، تا پس از رپولاریزاسیون

نورون های بزرگ از چهار قسمت اصلی تشکیل شده اند

            ۱-دندریت ها Dendrites

            ۲-سوما  Soma

            ۳-آکسون  Axon

            ۴-پایانه های پیش سیناپسی  Presynaptic

نورون حسی	Sensory neuron
نورون حرکتی	Motor neuron
فارهای دندریتی	Dendritic spines
سدخونی مغزی	Blood brain barrier

مولکولهایی که می توانند از سدخونی – مغزی به صورت غیرفعال (بدون صرف انرژی) عبور کننددو نوع هستند: مولکولهای کوچک ناقطبی مثل اکسیژن و دی اکسیدکربن و مولکولهای قابل حل در چربی و دیواره  مویرگ ها مثل هروئین، نیکوتین و کانابینول. از لحظه ای که محرک برتار عصبی وارد می شود، لحظه ای که پتانسیل عمل آغاز می شود، زمان نهفته lacent Period گفته می شود. پتانسیل عملی که در محل تحریک بوجود می آید با شدت یکسان و بدون کاهش در طول تارعصبی سیر می کند. هر منطقه تحریک شده باعث تحریک ناحیه مجاور شده ،خود حالت آرامش می رسد. موج عصبی در هدایت خود به نواحی دوردست کاهش نمی یابد و شدت آن در ابتدا و انتهای تارعصبی یکسان است(اتلاف انرژی را در طول تارعصبی نداریم) .در بدن با توجه به اینکه در حالت عادی پتانسیل عمل فقط در یک سر تار عصبی بوجود می آید ، سیرآن یک طرفی است .سرعت هدایت موج عصبی  در طول یک تارثابت، ولی تارهای مختلف متفاوت است. هرچه قطرتارعصبی بیشتر باشد، سرعت هدایت موج عصبی درآن زیادتر است. وجود میلین نیز باعث افزایش سرعت انتشار موج عصبی می شود.  سرعت هدایت پتانسیل عمل در قطورترین تارهای میلین دار انسان در حدود ۱۲۰ متر در ثانیه و در نازک ترین تارهای بدون میلین تقریباً ۵/۰ متر در ثانیه است.  تارهای عصبی را با توجه به قطر آنها و وجود یا فقدان میلین در آنها به سه دسته تقسیم می کنند : گروه A  (دارای میلین): قطورترین تارهای عصبی  هستند و تارهای گروه آلفا قطورتر هستند ،فاصله گره های رانویه در آنها زیادتر است و سرعت سیرموج عصبی در این تارها بیشترین مقدار   را دارد و زمان نهفته و مراحل تحریک ناپذیری آنها کوتاه است. گروه B(دارای میلین) سرعت جریان عصبی ۳ تا۱۵ متر در ثانیه و گروه )C فاقد میلین) سرعت جریان عصبی ۵/۰ تا۲ متر در ثانیه .

هدایت جهشی  Saltatroy Conduction

وجود غلاف میلین در تارهای عصبی که به صورت یک عایق، غشای آکسون را می پوشاند باعث می شود تا فقط در گره های  رانویه، پتانسیل آرامش تولید شود و در نتیجه فقط این گره ها قادر به ایجاد پتانسیل عمل باشند. به همین دلیل هدایت موج عصبی در تارهای عصبی میلین دار به صورت جهشی صورت می گیرد ، یعنی از یک گره به گره بعدی منتقل می شود، این نوع انتشار باعث افزایش سرعت موج عصبی وصرفه جویی در مصرف انرژی می شود،وجود مانع  میان بافتی در سطح  خارجی تارهای عصبی که هادی جریان الکتریکی است مدارخارجی انتقال تحریک از یک گره به گره بعدی را امکانپذیر می کند. بخش داخلی دیوار تحریک این گره ها به وسیله آکسوپلاسم در دل تار تأمین می شود. در تارهای عصبی میلین دار فقط گره های رانویه می توانند یونها را به میزان لازم برای ایجاد پدیده های الکتریکی از خود عبور دهندو میزان عبور یونها به علت کوچک بودن مساحت گره های رانویه بسیار کمتر از تارهای عصبی بدون میلین است.

پتانسیل عمل مرکب

هر عصب یا تند عصبی از تعدادی تارعصبی ساخته شده است. با قراردادن الکترون های خارجی بر روی عصب و اتصال آنها به اسیلوسکوپ و تحریک عصب با محرک نسبتاً قوی می توان پتانسیل عمل مجموعه تارهای تحریک شده را ثبت کرد. با افزایش شدت محرک که به تدریج تحریک تارهای عصبی بیشتر می شود بر ولتاژ پتانسیل عمل مرکب نیز تا حد معینی افزوده می شود. در صورتی که محل ثبت پتانسیل  عمل از محل تحریک فاصله کافی داشته باشد شکل پتانسیل عمل مرکب دو یا چند قله ای  پیدا می کند که نشانه وجود تارهای عصبی مختلف با سرعت هدایت متفاوت در عصب است.

پیمان دوستی

۲۵ اردیبهشت ۹۴

مصرف خون

• ۱۰۰ گرم مغز در هر دقیقه ۵۵ میلی‌لیتر خون دریافت می‌کند.
• میزان خون در بخش‌های خاکستری بیشتر از نواحی سفید است .
• مغز فرد بالغ در حالت استراحت ۱۵% برد ده قلب را به خود اختصاص می‌دهد .
• در هنگام بالا رفتن فعالیت عصبی ،  مقدار خون در کل مغز تغییر محسوسی نمی‌کند ، قرار گرفتن مغز در حفره بسته جمجمه مانع این افزایش می‌شود.
• در راست دست‌ها خون نیمکره چپ بیشتر از نیمکره راست ، و در چپ دست‌ها خون نیمکره راست بیشتر از نیمکره چپ می‌باشد

• در فرد در حال سخنرانی خون قسمت پیشانی در نیمکره چپ که مرکز تکلم است بیشتر می‌شود .
• در افراد شنونده خون در ناحیه گیجگاهی که مرکز شنوایی است بیشتر می‌شود .
• سد خون در مغز: دیوارة مویرگ‌های مغز است که از ورود بسیاری از مواد موجود در خون به بافت عصبی جلوگیری می‌کند .
• سد خون در مغز نسبت به آب ، اکسیژن، دی‌اکسید کربن ، و مواد محلول در چربی نفوذپذیراست.
• سد بین خون و مغز در بعضی نواحی مانند زیر مخچه ضعیف و نفوذ پذیر است .

آستروگلیاها

 گروهی از سلول‌های بافت همبند عصبی (نوروگلیاها) با انشعابات سیتوپلاسمی خود دیواره دیگری به دور مویرگ‌های مغزی می‌سازند که نفوذپذیری آن‌ها را کاهش می‌دهند.

ویتامین ها، هورمون ها و بیماری ها

ویتامین‌های گروهB مهم‌ترین ویتامین‌های لازم برای مغز هستند :

• کمبود ویتامین۱ B :موجب بیماری بربری  و کورساکف می شود. این بیماری موجب نارسایی در حافظه و تکلم، تشویش و افسردگی ، بی‌دقتی، افزایش حساسیت در برابر درد و صدا، توهمات لامسه ( پارستنزیparesthensia) می شود.
• کمبود ویتامین۲ B :موجب بیماری پلاگر(pellagra)می شود.
• کمبود ویتامین۵ B :موجب اختلالات حرکتی ، توهمات لامسه ، کاهش ترشح هورمون‌های بخش قشری غده فوق کلیه می شود.
• کمبود ویتامین ۹B :موجب خستگی، تحریک‌پذیری، کاهش سروتونین ، کم خوابی و افسردگی خفیف می شود.
• کمبود ویتامین۱۲ B : موجب از بین رفتن غلاف میلین و اختلالات حسی و حرکتی می شود.
• کمبود ویتامین C :موجب خستگی، کاهش توان عصبی عضلانی می شود.

بیماری کرتینیسم cretinism، موجب عقب‌ماندگی ذهنی درنتیجه کمبود هورمون تیروکسین(thyroxine) در سال‌های اولیه رشد است و کم‌کاری تیروئید در افراد بالغ باعث کاهش فعالیت عصبی می شود. همچنین   پرکاری تیروئید درافراد بالغ باعث لرزش ، عصبانیت و تحریک‌پذیری می شود.

استروژن هورمون تخمدان است که با اثر بر هیپوتالاموس و هیپوفیز، افزایش ناگهانی هورمون لوتیئنی LH(luteinizing hormone)را موجب می‌شود که باعث تخم‌گذاری می‌گردد . استرادیول در دوره جنینی در نرون‌ها با دوپامین مربوط است . در جنس نر نیمکره راست به طور میانگین نسبت به نیمکره چپ نورون‌های بیشتری دارد و در جنس ماده عکس آن صادق است . بخش مرکزی غدة فوق کلیه منشأ عصبی دارد به هورمون‌های آن مشابه انتقال دهنده های عصبی سمپاتیک است. هورمون‌های بخش قشری غدد فوق کلیه نیز در دستگاه عصبی نقش دارند .  ترشح کورتیزول(cortisol )در حالات اضطراب و تنش‌های عصبی افزایش می‌یابد و نقش دارند.

پیمان دوستی

۲۵ اردیبهشت ۹۴