پیک‌های عصبی(انتقال دهنده های عصبی) و گیرنده‌های عصبی

بیش از هفتاد نوع پیک عصبی شناسائی شده و در آینده نیز انواع دیگری کشف خواهد شد. به‌جز این، بعضی ناقل‌ها به بیش از یک نوع مولکول گیرنده می‌چسبند و چند نوع تأثیر دارند. برای نمونه: بعضی پیک‌ها در جاهائی از دستگاه عصبی نقش بازدارنده و در جاهای دیگر نقش تحریکی دارند، چون به دو نوع مولکول گیرنده برمی‌خورند.

استیل‌کولین (acetylcholine) (ACh)

یکی از پیک‌های موجود در بسیاری از سیناپس‌های سراسر دستگاه عصبی است. این ماده به‌طور کلی نوعی پیک تحریکی است اما بسته به مولکول گیرندهٔ غشاء یاختهٔ گیرنده، می‌تواند بازدارنده هم بشود. این پیک در جائی از پیش‌مغز به‌نام هیپوکامپ (دم‌اسب) بسیار فراوان است، همان ناحیهٔ که در تشکیل خاطرات تازه، نقش اساسی دارد (اسکوایر - Squire در ۱۹۸۷).
بیماری آلزایمر (Alzheimer)، بیماری ویرانگری که بسیاری از سالمندان را گرفتار می‌کند و به‌صورت اختلال حافظه و سایر کارکردهای شناختی ظاهر می‌شود. ثابت شده در بیماران آلزایمر یاخته‌های سازندهٔ استیل‌کولین در پیش‌مغز، دچار تباهیدگی می‌شوند و درنتیجه، ساخت آن در مغز کاهش می‌یابد. هرچه مغز کمتر استیل‌کولین بسازد زوال حافظه بیشتر است.

استیل‌کولین در سیناپسی که در آنجا عصب به نسج ماهیچهٔ استخوانی می‌رسد نیز رها می‌شود. استیل‌کولین به ساختارهای کوچکی روی یاختهٔ عضلانی به‌نام صفحهٔ پایانی (end plate) هدایت می‌شود. روی صفحه‌های پایانی را مولکول‌های گیرنده فرا گرفته‌اند که وقتی توسط استیل‌کولین فعال می‌شوند، پیوندی مولکولی را در درون یاختهٔ عضله موجب می‌شوند که یاخته را منقبض می‌کند. داروهائی که بر استیل‌کولین تأثیر می‌گذارند می‌توانند فلج عضلانی ایجاد کنند. برای نمونه، سم بوتولینوم (botulinum) که از باکتری‌های موجود در مواد غذائی بد کنسروشده ساخته می‌شود، از رها شدن استیل‌کولین در سیناپس‌های عصب - ماهیچه جلوگیری می‌کند و با فلج ماهیچه‌های تنفسی، شخص از پا درمی‌آید. بعضی گازهای عصبی که در جنگ‌ها به‌کار می‌رود و بسیاری از حشره‌کش‌ها، از راه تخریب آنزیمی که استیل‌کولین حاصل از شلیک یاخته را تجزیه می‌کند، موجب فلج می‌شوند - به این ترتیب که بر اثر توقف عمل تجزیهٔ مزبور، میزان استیل‌کولین دستگاه عصبی بیش از حد می‌شود و انتقال سیناپسی بهنجار صورت نمی‌گیرد.

نور اپی‌نفرین (norepinephrine) (NE)

نوعی پیک عصبی است که عمدتاً نورون‌های ساقهٔ مغز آن را می‌سازند. دو داروی مخدر به‌نام‌های کوکائین و آمفتامین عمل این پیک را از راه کندکردن بازگیری آن طولانی می‌کنند. براثر تأخیر در بازگیری نور اپی‌نفرین، یاخته‌های گیرنده مدت زمان طولانی‌تری فعال می‌مانند و در نتیجه، آثار روانشناختی این داروها ظاهر می‌شود. اما لیتیوم (lithium) داروئی است که به‌بازگیری نور اپی‌نفرین سرعت می‌دهد و خلق شخص را افسرده می‌سازد. هر داروئی که سبب کم یا زیادشدن نور اپی‌نفرین در مغز شود، با کاهش یا افزایش سطح خلق ارتباط دارد.

اسید گاما آمینوبوتیریک (gama-amino butyric acid) (GABA)

پیک عصبی عمدهٔ دیگر و یکی از مهمترین پیک‌های بازدارنده در دستگاه عصبی است. برای مثال، داروی پیکروتوکسین (picrotoxin) از راه سدکردن گیرنده‌های گابا (GABA) موجب تشنج می‌شود، زیرا در شرایط فقدان بازداری گابا، کنترل حرکات عضلانی از دست می‌رود. خاصیت آرام‌بخشی بعضی داروهائی که برای بیماران اضطرابی به‌کار می‌رود مربوط به توانائی آنها در تسهیل فعالیت بازدارندگی گابا است.

تغییر خلق ناشی از بعضی داروها از قبیل کلر پرومازین و ال اس دی (LSD) ناشی از توان آنها در افزودن یا کاستن پیک‌های عصبی معینی است. کلرپرومازین (داروئی که برای مداوای اسکیزوفرنی به‌کار می‌رود) موجب انسداد گیرنده‌های دوپامین شده و درنتیجه پیام‌های کمتری ردوبدل می‌شود. فزونی دوپامین در سیناپس می‌تواند بیماری اسکیزوفرنی ایجاد کند، و کمبود شدید دوپامین به بیماری پارکینسون می‌انجامد. ساختار شیمیائی ال اس دی مشابه سروتونین (Serotonin) است که بر هیجان تأثیر دارد. شواهدی حاکی از آن است که ال اس دی در بعضی یاخته‌های مغز تراکم پیدا می‌کند و همانند سروتونین، باعث تحریک زیادهٔ نورون‌ها می‌گردد.

گلوتامات (Glutamate)

گلوتامات که پیک عصبی تحریکی است بیش از هر پیک دیگری در نورون‌های دستگاه عصبی مرکزی وجود دارد. حداقل سه نوع فرعی گیرندهٔ گلوتامات هست که گمان می‌رود یکی از آنها در یادگیری و حافظه نقش دارد. این گیرنده را از روی نام‌ مادهٔ شیمیائی خاص (ان - متیل دی - N-methyl D-aspartate - آسپاراتات) که برای شناسائی آن به‌کار می‌رود، گیرندهٔ ان‌ام‌دی‌اِ (NMDA) نامیده‌اند. مخصوصاً نورون‌های ناحیهٔ هیپوکامپ (نزدیک مرکز مغز) سرشار از گیرنده‌های ان‌ام‌دی‌اِ است و شواهد متعددی نشان می‌دهد که این ناحیه در تشکیل خاطرات تازه نقش مهمی دارد.

گیرنده ان‌ام‌دی‌اِ از این لحاظ که بایستی از دو یاختهٔ متفاوت پیام‌های پی‌درپی صادر شود تا به‌فعالیت درآید، با گیرنده‌های دیگر تفاوت دارد. پیامی که از اولین یاخته می‌رسد غشاء یاخته‌ٔ حاوی گیرنده ان‌ام‌دی‌اِ را حساس می‌کند و در این وضع، پیام دوم (پیک‌های عصبی گلوتامات از نورون دیگر)، گیرنده را فعال می‌سازد. هنگامی‌که دو پیام به‌ این‌صورت همگرا می‌شوند گیرندهٔ ان‌ام‌دی‌اِ تعداد زیادی یون کلسیم را به داخل نورون راه می‌دهد. این هجوم یون‌ها موجب تغییر درازمدت در غشاء نورون و پاسخ‌‌دهی بیشتر آن به رویداد مجدد پیام نخستین می‌گردد - این پدیده به‌نام تواندهی درازمدت (long-term potentiation) یا ال‌تی‌پی (LTP) شهرت دارد.

(شکل گیرنده‌های ان‌ام‌دی‌اِ و ال‌تی‌پی)





[گیرنده‌های ان‌ام‌دی‌اِ و ال‌تی‌پی]


نموداری از مکانیسم احتمالی که گیرنده‌های ان‌ام‌دی‌اِ از طریق آن، تغییری درازمدت در نیرومندی پیوند سیناپسی ال‌تی‌پی به‌وجود می‌آورند. وقتی پیک‌های عصبی (مثلث‌ها در شکل) از نخستین یاختهٔ پیام‌دهنده رها می‌شوند، گیرنده‌های غیر ان‌ام‌دی‌اِ را در یاختهٔ پذیرنده فعال می‌سازند:

۱. که این خود، غشاء یاخته را کمی ناقطبی می‌کند.
۲. همین مقدار ناقطبی شدن موجب حساس‌شدن گیرنده‌های ان‌ام‌دی‌اِ می‌شود طوری‌‌که آمادهٔ فعال شدن توسط پیک‌های گلوتامات (مربع‌ها در شکل) می‌شود که از یاختهٔ پیام‌دهندهٔ دوم فرا می‌رسند.
۳. فعال‌سازی گیرنده‌های ان‌ام‌دی‌اِ موجب بازشدن مجراهای کلسیم در این گیرنده‌ها است.
۴. با هجوم یون‌های کلسیم به درون یاخته، یون‌ها با آنزیم‌ها تعامل می‌کنند.
۵. و احتمالاً غشاء یاخته را بازسازی می‌کنند.
۶. این بازسازی، یاختهٔ گیرنده را به پیک‌های عصبی نخستین یاخته حساستر می‌سازد چنانکه خود می‌تواند یاختهٔ گیرنده را به‌موقع فعال سازد و ال‌تی‌پی به‌وجود آورد.

چنین مکانیسمی که طی آن دو پیام همگرا موجب تقویت سیناپس می‌شود، تبیینی‌ برای پیوندخوردن رویدادهای جداگانه در حافظه فراهم می‌آورد. برای مثال، در آزمایش یادگیری تداعی، منظرهٔ غذا بلافاصله به‌دنبال صدای زنگ می‌آید. وقتی سگ غذا را می‌بیند، بزاق ترشح می‌کند. اما پس از بارها جفت‌شدن زنگ و غذا، سگ یاد می‌گیرد که فقط در برابر صدای زنگ، بزاق ترشح می‌کند. این فرآیند احتمالاً حاکی از آن است که علامت 'زنگ' و علامت 'غذا' در سیناپس‌ها همگرا شده‌اند و این نیز ترشح بزاق را سبب شده است. پس از آنکه غذا و زنگ به‌دفعات لازم جفت شدند، سیناپس‌های یادشده توسط ال‌تی‌پی چندان تقویت می‌شوند که سرانجام صدای زنگ به‌تنهائی سگ را به ترشح بزاق وامی‌دارد. مکانیسم NMDA نظریهٔ پرجاذبه‌ای در باب چگونگی متداعی شدن رویدادها در حافظه است و محققان فعالانه آن را دنبال می‌کنند (مالینو - Malinow در ۱۹۹۴؛ زالوتسکی - Zalutsky و نیکول - Nicoll در ۱۹۹۰).

روانشناسی عمومی هیلگارد. فصل فرآیندهای زیست شناختی و رشدی

ویستا