كيمياء الدماغ
شبكات العصبونات (الخلفية) تكوِّن دوائر معالجة المعلومات في الدماغ. تنتقل المعلومات في شكل مواد كيميائية تسمى الناقلات العصبية من عصبون إلى آخر في المشبك(الإطار). وتترك الناقلات العصبية محوار العصبون الناقل وتدخل في مواقع استقبال معينة في غشاء التغصن المستقبل.
كما هو الحال في كل الخلايا الأخرى، تحدث العديد من العمليات الكيميائية داخل العصبونات، ولكن بعض العمليات الخاصة تحدث فقط داخل العصبونات وبينها. ويحاول العلماء التوصل إلى فهم أعمق لهذه العمليات وعلاقتها بنقل الدُفعات العصبية.
والدفعة العصبية عملية كهربائية كيميائية يتحكم فيها غشاء الخلية العصبية، وتدخل في هذه العملية أيونات (ذرات مشحونة كهربائيًا) عناصر كيميائية مثل البوتاسيوم والصوديوم. ويحافظ الغشاء، الذي يحتوي على ثغور، على التركيزات المتغيرة لهذه الأيونات داخل العصبون والسوائل المحيطة به. وفي الوقت الذي يسمح فيه الغشاء بدخول الأيونات إلى الخلية والخروج منها، انتقائيًا، تتحرك شحنة كهربائية ـ دفعة عصبية ـ عبر الخلية العصبية. لمزيد من التفاصيل، انظر: الجهاز العصبي. يناقش باقي هذا الجزء الكيميائيات التي تنقل الدفعات من عصبون إلى آخر.
رسائل الدماغ الكيميائية. تسمى المواد الكيميائية التي تنقل الدفعات العصبية من محوار عصبون إلى تغصنات عصبون آخر الناقلات العصبية. ولاتنتقل الدفعات العصبية كهربائيًا عبر الفلح المشبكي، أي الفراغ الضيق بين المحوار والتغصنات. وعوضًا عن ذلك تنبه الدفعة العصبية، عند وصولها إلى نهاية المحوار، إطلاق جزيئات الناقلات العصبية في الخلية. وتعبر هذه الجزيئات الفلح المشبكي، وتلتصق بمواقع في تغصنات الخلية الأخرى تسمى المستقبلات. ويغير هذا النشاط الكهربائي للعصبون المستقبل بإحدى طريقتين. ففي إحدى هاتين الطريقتين تنبه الناقلات العصبون إلى إنتاج الدفعة العصبية، وفي الطريقة الأخرى تمنع الناقلات العصبون من إنتاج الدفعة العصبية.
وقد تصنع العصبونات أكثر من ناقل عصبي واحد، وقد تحتوي أسطحها الغشائية مستقبلات لأكثر من ناقل عصبي واحد. وقد "يتعلم" العصبون من الخبرات الماضية، وبناء على ذلك تغير نسب الناقلات العصبية والمستقبلات المتنوعة. ولذا فإن الدماغ مرن جدًا، ويمكنه تغيير استجابته تجاه الظروف المختلفة على مدى فترات تمتد من عدة ثوان إلى عدة عقود.
ينتج الدماغ أنواعًا عديدة من المواد الكيميائية التي تستخدم كناقلات عصبية، وأهمها: الاستيلكولين، والدوبامين والنورأدرينالين والسيروتونين. وهذه المواد لا تنتشر في الدماغ بالتساوي، ولكن كلاً منها يوجد في مناطق خاصة، أو يتركز أكثر في مناطق خاصة. فالأجسام الخلوية للعصبونات التي تحتوي على الدوبامين مثلاً، توجد في الجزء الأوسط من جذع الدماغ. وتصل محاوير هذه الخلايا إلى مناطق أخرى كالفص الجبهي من المخ، ومنطقة تقع بالقرب من منتصف الدماغ تسمى الجسم المخطط. وتؤدي مسارات الدوبامين دورًا في تنظيم الانفعالات والتحكم في الحركات المعقدة.
وقد اكتشف العلماء في السبعينيات من القرن العشرين، أن المورفين والعقاقير المرتبطة به تزيل الألم عن طريق الالتصاق بمستقبلات مناطق معينة في الدماغ. ويعني هذا الاكتشاف أن الدماغ ينتج مانعات الألم الخاصة به، والتي تلتصق بنفس هذه المستقبلات. وقد أدت الأبحاث اللاحقة إلى اكتشاف الإندورفينات والإنكفالينات: وهما نوعان من الناقلات العصبية، يلتصقان بهذه المستقبلات.
وفي الثمانينات من القرن العشرين وجد الباحثون أن المستقبلات توجد في عائلات، وأن كل عضو أو نوع في عائلة معينة مسؤول عن أداء وظيفة معينة. فقد اكتشف العلماء، على سبيل المثال، أكثر من اثني عشر نوعًا من السيروتونين، وأدى هذا الاكتشاف إلى تطوير عقاقير تؤثر على مستقبلات سيروتونين معينة، مثل عقاقير الميجرين، ومضادات الكآبة الأخرى. ويعتقد العلماء أن اكتشاف أنواع مستقبلات أخرى قد يؤدي إلى تطوير عقاقير تعالج اضطرابات التفكير والمزاج والسلوك بكفاءة أكثر.
كيمياء الدماغ والمرض العقلي. تعتمد كل وظائف الدماغ على الأداء الطبيعي للناقلات العصبية. وقد يؤدي أي ازدياد أو نقصان لناقل معين، أو مجموعة ناقلات، إلى اضطراب خطير في التفكير والمزاج والسلوك. فقد أوضحت نتائج بعض الأبحاث، على سبيل المثال، أن عدم التوازن الكيميائي في الدماغ يؤدي دورًا مهمًا في حدوث أنواع عديدة من الاضطرابات العقلية، حيث ثبت أن الدماغ يفرز كميات كبيرة جدًا من الدوبامين في حالات الفُصَام العقلي، والذي يؤدي بدوره إلى اضطراب انفعالي، ويسبب رؤية أشياء وسماع أصوات غير موجودة.
وقد يكون لاختلال التوازن الكيميائي دور في الاضطراب المزدوج، أو ما يسمى الاضطراب الهوسي الاكتئابي، والذي يصاب فيه المريض بفترات متعاقبة من الهوس (الفرحة الغامرة والنشاط المفرط) والاكتئاب (الحزن). وتشير بعض الأبحاث إلى أن زيادة الدوبامين والنورأدرينالين والسيروتونين تسبب الهوس، كما أن نقصها يؤدي إلى الاكتئاب.
كيف تؤثر الأدوية على كيمياء الدماغ. يعالج أطباء النفس بعض الاضطرابات العقلية بالأدوية التي تحافظ على نشاط الدماغ الكيميائي في المستوى الطبيعي. فالعديد من المهدئات، على سبيل المثال، تستخدم لإزالة أعراض الفصام بغلق مستقبلات الدماغ للدوبامين. ولكن يبدو من غير المحتمل أن يكون ناقل عصبي واحد مسؤولاً عن الفصام وغيره من الأمراض العقلية المعقدة، مثل الاضطراب المزدوج والاكتئاب، حيث تنتج هذه الأمراض عن الاختلالات الكيميائية التي تصيب عددًا من الناقلات العصبية. فبعض العقاقير التي أثبتت فعالية ضد الاكتئاب، على سبيل المثال، تؤثر على النورأدرينالين، بينما تؤثر عقاقير أخرى على السيروتونين، وعقاقير أخرى على كلا الناقلين.
وتنتج بعض الأدوية شعورًا بالراحة، أو تقلل التوتر والانزعاج، بإحداث تغيير مؤقت في كيمياء الدماغ الطبيعي. فالأمفيتامينات، على سبيل المثال، تزيد إفراز خلايا الدماغ للدوبامين، مما يؤدي بدوره إلى ازدياد النشاط العقلي.
ويؤدي استخدام أدوية الهلوسة إلى تغيير درامي وخطر في عمليات الأحاسيس والانفعالات والأفكار، وفي قدرة الفرد على الحكم على الأمور. وتشمل هذه الأدوية، الميسكالين والسيلوسيبين و أل. أس. دي، ويشبه كل من هذه الأدوية، من حيث التركيب، أحد الناقلات العصبية أو عددًا منها. فالميسكالين يشبه الدوبامين والنورأدرينالين، و أل. اس. دي والسيلوسيبين يشبهان السيروتونين. ويعتقد العلماء أن عقاقير الهلوسة تحدث تأثيرها بارتباطها مع مستقبلات الدماغ للناقلات الطبيعية التي تشبهها. وقد تنتج أدوية الهلوسة اختلالات في كيمياء الدماغ، قد تستمر طويلاً بعد اتصالها بالدماغ. فالعقار المعروف باسم م د م أ (MDMA)، والمشهور باسمه الإنجليزي Ecstasy، أي النشوة، يسبب - في اعتقاد العلماء- تدميرًا دائمًا للعصبونات التي تطلق السيروتونين. وقد يحدث هذا التدمير تأثيرات ضارة على المزاج والأفكار والندم والحيوية.
الخميس مارس 18, 2010 10:19 pm
