الدوبامين: الوظيفة ، آلية العمل ، التوليف - علم النفس العصبي - 2026

و الدوبامين هو ناقل عصبي التي تنتجها مجموعة واسعة من الحيوانات، بما في ذلك كل من الفقاريات واللافقاريات الكائنات. إنه أهم ناقل عصبي في الجهاز العصبي المركزي للثدييات ويشارك في تنظيم الوظائف المختلفة مثل السلوك الحركي والمزاج والعاطفة.

يتم إنشاؤه في الجهاز العصبي المركزي ، أي في دماغ الحيوانات ، وهو جزء من المواد المعروفة باسم الكاتيكولامينات. الكاتيكولامينات هي مجموعة من النواقل العصبية التي يتم إطلاقها في مجرى الدم وتشمل ثلاث مواد رئيسية: الأدرينالين والنورادرينالين والدوبامين.

جزيء الدوبامين ثلاثي الأبعاد.

يتم تصنيع هذه المواد الثلاثة من التيروزين الأحماض الأمينية ويمكن إنتاجها في الغدد الكظرية (هياكل الكلى) أو في النهايات العصبية للخلايا العصبية.

يتم إنتاج الدوبامين في أجزاء متعددة من الدماغ ، وخاصة في المادة السوداء ، ويقوم بوظائف النقل العصبي في الجهاز العصبي المركزي ، وينشط الأنواع الخمسة من مستقبلات الدوبامين: D1 و D2 و D3 و D4 و D5.

في كل منطقة من مناطق الدماغ ، يكون الدوبامين مسؤولاً عن تنفيذ عدد من الوظائف المختلفة.

أهمها: الحركات الحركية ، وتنظيم إفراز البرولاكتين ، وتفعيل نظام المتعة ، والمشاركة في تنظيم النوم والمزاج ، وتفعيل العمليات المعرفية.

نظام الدوبامين

يوجد في الدماغ الآلاف من الخلايا العصبية الدوبامين ، أي مواد الدوبامين الكيميائية. أدت حقيقة أن هذا الناقل العصبي وفير جدًا ومتوزع على مناطق عصبية متعددة إلى ظهور أنظمة الدوبامين.

تعطي هذه الأنظمة أسماء لتوصيلات الدوبامين المختلفة في مناطق مختلفة من الدماغ ، بالإضافة إلى الأنشطة والوظائف التي يؤديها كل منها.

بهذه الطريقة ، يمكن تجميع الدوبامين وإسقاطاته في 3 أنظمة رئيسية.

أنظمة فائقة القصر

يصنع مجموعتين من الخلايا العصبية الدوبامينية الرئيسية: تلك الموجودة في البصيلة الشمية وتلك الموجودة في الطبقات الضفيرة للشبكية.

إن وظيفة هاتين المجموعتين الأوليين من الدوبامين هي المسؤولة بشكل أساسي عن الوظائف الإدراكية ، البصرية والشمية.

نظام الطول المتوسط

وهي تشمل خلايا الدوبامين التي تبدأ في منطقة ما تحت المهاد (منطقة داخلية من الدماغ) وتنتهي في النواة الوسطى للغدة النخامية (غدة صماء تفرز الهرمونات المسؤولة عن تنظيم التوازن).

تتميز هذه المجموعة الثانية من الدوبامين بشكل أساسي بتنظيم الآليات الحركية والعمليات الداخلية للجسم مثل درجة الحرارة والنوم والتوازن.

أنظمة طويلة

تشمل هذه المجموعة الأخيرة الخلايا العصبية في المنطقة التدميرية البطنية (منطقة دماغية تقع في الدماغ المتوسط) ، والتي ترسل إسقاطات إلى ثلاث مناطق عصبية رئيسية: نيوسترياتوم (النواة المذنبة والبوتامين) ، والقشرة الحوفية ، وغيرها من الهياكل الحوفية.

هذه الخلايا الدوبامين مسؤولة عن العمليات العقلية العليا مثل الإدراك والذاكرة والمكافأة أو المزاج.

كما نرى ، فإن الدوبامين مادة يمكن العثور عليها عمليًا في أي منطقة دماغية وتؤدي عددًا لا حصر له من الأنشطة والوظائف العقلية.

لهذا السبب ، فإن الأداء الصحيح للدوبامين له أهمية حيوية لرفاهية الناس وهناك العديد من التعديلات التي ارتبطت بهذه المادة.

ومع ذلك ، قبل أن نبدأ في مراجعة الإجراءات والآثار المترتبة على هذه المادة بالتفصيل ، سوف نتعمق أكثر قليلاً في عملها وخصائصها الخاصة.

تخليق الدوبامين

الدوبامين مادة داخلية للدماغ وبالتالي ينتجها الجسم بشكل طبيعي. يتم تصنيع هذا الناقل العصبي في النهايات العصبية الدوبامينية حيث تكون في تركيز عالٍ من الإنزيمات المسؤولة.

هذه الإنزيمات التي تعزز إنتاج السيروتونين هي التيروزين هيدروكسيلاز (TH) و ديكاربوكسيلاز الأحماض الأمينية العطرية (L-DOPA). وبالتالي ، فإن عمل هذين الإنزيمين في الدماغ هو العامل الرئيسي الذي يتنبأ بإنتاج الدوبامين.

يتطلب إنزيم L-DOPA وجود إنزيم TH ليطور ويضاف إلى الأخير لإنتاج الدوبامين. علاوة على ذلك ، فإن وجود الحديد مطلوب أيضًا من أجل التطور السليم للناقل العصبي.

وبالتالي ، من أجل إنتاج الدوبامين وتوزيعه بشكل طبيعي عبر مناطق الدماغ المختلفة ، فإن مشاركة المواد والإنزيمات والببتيدات المختلفة في الجسم ضرورية.

آلية العمل

إن إنتاج الدوبامين الذي شرحناه أعلاه لا يفسر عمل هذه المادة ، ولكن ببساطة مظهرها.

بعد إنتاج الدوبامين ، تبدأ الخلايا العصبية الدوبامينية في الظهور في الدماغ ، ولكن يجب أن تبدأ هذه الخلايا في العمل للقيام بأنشطتها.

مثل أي مادة كيميائية ، لكي تعمل الدوبامين يجب أن تتواصل مع بعضها البعض ، أي يجب نقلها من خلية عصبية إلى أخرى. خلاف ذلك ، ستبقى المادة ثابتة دائمًا ولن تقوم بأي نشاط للدماغ أو تقوم بالتحفيز العصبي الضروري.

من أجل نقل الدوبامين من خلية عصبية إلى أخرى ، من الضروري وجود مستقبلات محددة ، مستقبلات الدوبامين.

تُعرَّف المستقبلات على أنها جزيئات أو ترتيبات جزيئية يمكنها التعرف بشكل انتقائي على الترابط وتنشيطها بواسطة الترابط نفسه.

تستطيع مستقبلات الدوبامين تمييز الدوبامين عن الأنواع الأخرى من الناقلات العصبية والاستجابة له فقط.

عندما يتم إطلاق الدوبامين بواسطة خلية عصبية واحدة ، فإنه يظل في الفضاء بين المشبكي (المسافة بين الخلايا العصبية) حتى يلتقطه مستقبل الدوبامين ويدخله إلى خلية عصبية أخرى.

أنواع مستقبلات الدوبامين

هناك أنواع مختلفة من مستقبلات الدوبامين ، ولكل منها خصائص ووظيفة محددة.

على وجه التحديد ، يمكن تمييز 5 أنواع رئيسية: مستقبلات D1 ، مستقبلات D5 ، مستقبلات D2 ، مستقبلات D3 ومستقبلات D4.

مستقبلات D1 هي الأكثر وفرة داخل الجهاز العصبي المركزي وتوجد بشكل رئيسي في الحديبة الشمية ، في العصب الجديد ، في النواة المتكئة ، في اللوزة ، في النواة تحت المهاد ، وفي المادة السوداء.

تظهر تقاربًا منخفضًا نسبيًا للدوبامين ويؤدي تنشيط هذه المستقبلات إلى تنشيط البروتينات وتحفيز الإنزيمات المختلفة.

تعد مستقبلات D5 أكثر ندرة من D1 ولها عملية مشابهة جدًا.

توجد مستقبلات D2 بشكل رئيسي في الحُصين ، وفي النواة المتكئة وفي العصب الجديد ، وهي مقترنة ببروتينات G.

أخيرًا ، توجد مستقبلات D3 و D4 بشكل أساسي في القشرة الدماغية وستشارك في العمليات المعرفية مثل الذاكرة أو الانتباه.

وظائف الدوبامين

جزيء الدوبامين ثنائي الأبعاد.

يعتبر الدوبامين من أهم المواد الكيميائية في الدماغ ، وبالتالي يؤدي وظائف متعددة.

حقيقة أنه يتم توزيعه على نطاق واسع في جميع أنحاء مناطق الدماغ يعني أن هذا الناقل العصبي لا يقتصر على القيام بنشاط واحد أو وظائف ذات خصائص مماثلة.

في الواقع ، يشارك الدوبامين في عمليات دماغية متعددة ويسمح بأداء أنشطة متنوعة للغاية ومختلفة للغاية. الوظائف الرئيسية التي يقوم بها الدوبامين هي:

حركة المحرك

تسمح الخلايا العصبية الدوبامينية الموجودة في المناطق الأعمق من الدماغ ، أي في العقد القاعدية ، بإنتاج الحركات الحركية لدى الأشخاص.

يبدو أن مستقبلات D5 تشارك بشكل خاص في هذا النشاط والدوبامين عنصر أساسي في تحقيق الوظيفة الحركية المثلى.

حقيقة أن معظم ما يكشف عن دور الدوبامين هو مرض باركنسون ، وهو مرض يؤدي فيه غياب الدوبامين في العقد القاعدية إلى إضعاف قدرة الفرد على الحركة بشكل كبير.

الذاكرة والانتباه والتعلم

يتم توزيع الدوبامين أيضًا في المناطق العصبية التي تسمح بالتعلم والذاكرة ، مثل الحُصين والقشرة الدماغية.

عندما لا يتم إفراز ما يكفي من الدوبامين في هذه المناطق ، يمكن أن تحدث مشاكل في الذاكرة وعدم القدرة على الحفاظ على الانتباه وصعوبات التعلم.

مشاعر الثواب

ربما تكون هذه هي الوظيفة الرئيسية لهذه المادة لأن الدوبامين الذي يفرز في الجهاز الحوفي يسمح بتجربة الإحساس بالمتعة والمكافأة.

بهذه الطريقة ، عندما نؤدي نشاطًا ممتعًا لنا ، يقوم دماغنا تلقائيًا بإفراز الدوبامين ، والذي يسمح لنا بتجربة الإحساس بالمتعة.

تثبيط إنتاج البرولاكتين

الدوبامين مسؤول عن تثبيط إفراز البرولاكتين ، هرمون الببتيد الذي يحفز إنتاج الحليب في الغدد الثديية وتخليق البروجسترون في الجسم الأصفر.

يتم تنفيذ هذه الوظيفة بشكل رئيسي في النواة المقوسة في منطقة ما تحت المهاد والغدة النخامية الأمامية.

تنظيم النوم

يسمح عمل الدوبامين في الغدة الصنوبرية بإملاء إيقاع الساعة البيولوجية لدى البشر لأنه يسمح بإفراز الميلاتونين وينتج الإحساس بالنوم عندما لا يكون نائماً لفترة طويلة.

علاوة على ذلك ، يلعب الدوبامين دورًا مهمًا في معالجة الألم (ترتبط المستويات المنخفضة من الدوبامين بأعراض مؤلمة) ، ويشارك في ردود الفعل الذاتية للغثيان.

تعديل المزاج

أخيرًا ، يلعب الدوبامين أدوارًا مهمة في تنظيم الحالة المزاجية ، لذا ترتبط المستويات المنخفضة من هذه المادة بالمزاج السيئ والاكتئاب.

الأمراض المتعلقة بالدوبامين

الدوبامين مادة تقوم بأنشطة دماغية متعددة ، لذا فإن خللها يمكن أن يؤدي إلى العديد من الأمراض. أهمها.

مرض الشلل الرعاش

إنه علم الأمراض الأكثر ارتباطًا بعمل الدوبامين في مناطق الدماغ. في الواقع ، هذا المرض ناتج بشكل رئيسي عن الفقد التنكسي للناقلات العصبية الدوبامينية في العقد القاعدية.

يُترجم الانخفاض في الدوبامين إلى الأعراض الحركية النموذجية للمرض ، ولكنه يمكن أن يتسبب أيضًا في ظهور مظاهر أخرى تتعلق بوظيفة الناقل العصبي مثل مشاكل الذاكرة أو الانتباه أو الاكتئاب.

يعتمد العلاج الدوائي الرئيسي لمرض باركنسون على استخدام مادة الدوبامين (L-DOPA) ، والتي تسمح بزيادة كميات الدوبامين في الدماغ بشكل طفيف وتخفيف الأعراض.

فصام

تستند الفرضية الرئيسية لمسببات مرض انفصام الشخصية على نظرية الدوبامين ، التي تنص على أن هذا المرض ناتج عن فرط نشاط ناقل الدوبامين العصبي.

تدعم هذه الفرضية فعالية الأدوية المضادة للذهان لهذا المرض (التي تثبط مستقبلات D2) وبقدرة الأدوية التي تزيد نشاط الدوبامين مثل الكوكايين أو الأمفيتامينات على إحداث الذهان.

الصرع

بناءً على الملاحظات السريرية المختلفة ، تم افتراض أن الصرع يمكن أن يكون متلازمة نقص نشاط الدوبامين ، لذلك يمكن أن يؤدي نقص إنتاج الدوبامين في المناطق الوسطى الحوفية إلى هذا المرض.

لم يتم إبطال هذه البيانات بشكل كامل ولكنها تدعمها فعالية الأدوية التي لها نتائج فعالة في علاج الصرع (مضادات الاختلاج) ، والتي تزيد من نشاط مستقبلات D2.

إدمان

في نفس آلية الدوبامين التي تسمح بتجربة المتعة والإشباع والتحفيز ، يتم أيضًا الحفاظ على أسس الإدمان.

الأدوية التي توفر إفرازًا أكبر للدوبامين ، مثل التبغ والكوكايين والأمفيتامينات والمورفين ، هي الأدوية التي تمتلك أكبر قوة إدمان بسبب زيادة الدوبامين المنتج في مناطق المتعة والمكافأة في الدماغ.

المراجع

1. Arias-Montaño JA. تعديل تخليق الدوبامين بواسطة مستقبلات ما قبل المشبكي. أطروحة دكتوراه ، قسم الفسيولوجيا والفيزياء الحيوية وعلوم الأعصاب ، CINVESTAV ، 1990.
2. فيلدمان رس ، ماير شبيبة ، كوينزر LF. مبادئ علم الأدوية النفسية والعصبية. سندرلاند ، سيناور ، 1997: 277-344.
3. Gobert A ، Lejeune F ، Rivet JM ، Cistarelli L ، Millan MJ. تمنع مستقبلات الدوبامين D3 (التلقائية) إطلاق الدوبامين في القشرة الأمامية للفئران التي تتحرك بحرية في الجسم الحي. J نيوروتشيم 1996 ؛ 66: 2209-12.
4. Hetey L و Kudrin V و Shemanov A و Rayevsky K و Delssner V. مستقبلات الدوبامين والسيروتونين قبل المشبكية التي تعدل نشاط التيروزين هيدروكسيلاز في synaptosomes للنواة المتكئة من الفئران. يور J فارماكول 1985 ؛ 43: 327-30.
5. O'Dowd BF. هيكل مستقبلات الدوبامين. J نيوروتشيم 1993 ؛ 60: 804-16.
6. Poewe W. هل ينبغي أن يبدأ علاج مرض باركنسون بمنشطات الدوبامين؟ نيورول 1998 ؛ 50 (ملحق 6): S19-22.
7. ستار MS. دور الدوبامين في الصرع. المشبك 1996 ؛ 22: 159-94.