Hvordan hjerneceller kommuniserer med hverandre

Veier inn på bare rundt tre pund, er hjernen den mest kompliserte delen av menneskekroppen. Som organet som er ansvarlig for intelligens, tanker, opplevelser, minner, kroppsbevegelser, følelser og atferd, har det blitt studert og hypotesert i århundrer. Men det er det siste tiåret med forskning som har gitt de viktigste bidrag til vår forståelse av hvordan hjernen fungerer. Selv med disse fremskrittene, er det vi vet så langt trolig bare en brøkdel av det vi vil utvilsomt oppdage i fremtiden.

Den menneskelige hjerne antas å fungere i et komplekst kjemisk miljø gjennom ulike typer neuroner og nevrotransmittere. Neuroner er hjerneceller, nummerering i milliarder, som er i stand til umiddelbar kommunikasjon med hverandre gjennom kjemiske budbringere kalt neurotransmittere. Når vi lever våre liv, mottar hjerneceller stadig informasjon om vårt miljø. Hjernen forsøker da å gjøre en intern representasjon av vår eksterne verden gjennom komplekse kjemiske endringer.

Neuroner (hjerneceller)

Senteret av nevronet kalles cellen kropp eller soma. Den inneholder kjernen, som huser cellens deoksyribonukleinsyre (DNA) eller genetisk materiale. Cellens DNA definerer hvilken type celle det er og hvordan det vil fungere.

I den ene enden av cellen er kroppen dendritter, som er mottakere av informasjon sendt av andre hjerneceller (nevroner). Begrepet dendrit, som kommer fra en latinsk term for tre, brukes fordi dendrittene til en neuron ligner tregrener.

I den andre enden av cellekroppen er den axon. Axonen er en lang rørformet fiber som strekker seg vekk fra cellekroppen. Axonen fungerer som leder av elektriske signaler.

På undersiden av axonen er axon terminaler. Disse terminaler inneholder vesikler der kjemiske budbringere, også kjent som nevrotransmittere, lagres.

Neurotransmittere (Chemical Messengers)

Det antas at hjernen inneholder flere hundre forskjellige typer kjemiske budbringere (nevrotransmittere). Vanligvis er disse budbrettene kategorisert som enten eksitatoriske eller hemmende. En excitatory messenger stimulerer den elektriske aktiviteten til hjernecellen, mens en hemmende messenger beroliger denne aktiviteten. Aktiviteten til en neuron (hjernecelle) bestemmes i stor grad av balansen mellom disse excitatoriske og inhibitoriske mekanismer.

Forskere har identifisert spesifikke nevrotransmittere som antas å være relatert til angstlidelser. De kjemiske budbringere som vanligvis er målrettet med medisiner som ofte brukes til å behandle panikklidelser, inkluderer:

• serotonin. Denne neurotransmitteren spiller en rolle i å modulere en rekke kroppsfunksjoner og følelser, inkludert vårt humør. Lavt serotoninnivå har vært knyttet til depresjon og angst. De antidepressiva som kalles selektive serotonin gjenopptakshemmere (SSRI) anses å være de første linjene i behandlingen av panikklidelse. SSRIer øker nivået av serotonin i hjernen, noe som resulterer i redusert angst og hemming av panikkanfall.
• noradrenalin er en nevrotransmitter som antas å være assosiert med bekjempelsen av stress eller stress. Det bidrar til følelser av våkenhet, frykt, angst og panikk. Selektive serotonin-norepinefrinreopptakshemmere (SNRI) og trisykliske antidepressiva påvirker serotonin- og noradrenalinnivåene i hjernen, noe som resulterer i en anti-panisk effekt.
• Gamma-aminosmørsyre (GABA) er en inhibitorisk nevrotransmitter som virker gjennom et negativt tilbakemeldingssystem for å blokkere overføringen av et signal fra en celle til en annen. Det er viktig for å balansere eksitasjonen i hjernen. Benzodiazepiner (anti-angst medisiner) arbeid på GABA reseptorer i hjernen indusere en tilstand av avslapning.

Neuroner og Neurotransmittere arbeider sammen

Når en hjernecelle mottar sensorisk informasjon, brenner den en elektrisk impuls som beveger seg nedover axonen til aksonterminalen der kjemiske budbringere (neurotransmittere) blir lagret. Dette utløser frigjøringen av disse kjemiske budskapene i det synaptiske spaltet, som er en liten plass mellom sende-neuronen og den mottakende nevronen.

Som budbringer gjør sin reise over det synaptiske spaltet, kan flere ting skje:

1. Budbringeren kan bli degradert og slått ut av bildet ved et enzym før det når sin målreseptor.
2. Budbringeren kan transporteres tilbake til aksonterminalen gjennom en gjenopptaksmekanisme og deaktiveres eller resirkuleres for fremtidig bruk.
3. Budbringeren kan binde seg til en reseptor (dendrit) på en nærliggende celle og fullføre leveransen av meldingen. Meldingen kan da videresendes til dendrittene til andre nærliggende celler. Men hvis den mottakende cellen bestemmer at det ikke er behov for flere av nevrotransmitterne, vil det ikke videresende meldingen. Budbringeren vil da fortsette å prøve å finne en annen mottaker av meldingen til den er deaktivert eller returnert til axonterminalen ved gjenopptaksmekanismen.

For optimal hjernefunksjon må nevrotransmittere være nøye balansert og orkestrert. De er ofte sammenkoblet og stole på hverandre for riktig funksjon. For eksempel kan nevrotransmitteren GABA, som induserer avslapning, bare fungere ordentlig med tilstrekkelige mengder serotonin. Mange psykiske forstyrrelser, inkludert panikklidelse, kan være et resultat av dårlig kvalitet eller lave mengder av visse nevrotransmittere eller neuronreseptorsteder, frigjøring av for mye av en nevrotransmitter eller funksjonsfeil i reopptaksmekanismer i nevronen.