Sverot tikai aptuveni trīs mārciņas, smadzenes ir vissarežģītākā cilvēka ķermeņa daļa. Kā orgāns, kas ir atbildīgs par inteliģenci, domām, sajūtām, atmiņām, ķermeņa kustību, jūtām un uzvedību, tas ir pētīts un izvirzīts hipotēzes gadsimtiem ilgi. Bet tieši pēdējās desmitgades pētījumi ir devuši visbūtiskāko ieguldījumu mūsu izpratnē par to, kā darbojas smadzenes. Pat ar šiem sasniegumiem tas, ko mēs līdz šim zinām, droši vien ir tikai daļa no tā, ko mēs neapšaubāmi atklāsim nākotnē.
Tiek uzskatīts, ka cilvēka smadzenes darbojas sarežģītā ķīmiskā vidē, izmantojot dažāda veida neironus un neirotransmiterus. Neironi ir smadzeņu šūnas, kuru skaits ir miljardos un kas spēj tūlītēji sazināties savā starpā, izmantojot ķīmiskos kurjerus, ko sauc par neirotransmiteriem. Dzīvojot savu dzīvi, smadzeņu šūnas pastāvīgi saņem informāciju par mūsu vidi. Pēc tam smadzenes mēģina iekšēji attēlot mūsu ārējo pasauli, izmantojot sarežģītas ķīmiskas izmaiņas.
Neironi (smadzeņu šūnas)
Neirona centru sauc par šūnu ķermeņa vai soma. Tas satur kodolu, kurā atrodas šūnas dezoksiribonukleīnskābe (DNS) vai ģenētiskais materiāls. Šūnas DNS nosaka, kāda veida šūna tā ir un kā tā darbosies.
Šūnas ķermeņa vienā galā ir dendrīti, kas ir informācijas uztvērēji, ko sūta citas smadzeņu šūnas (neironi). Termins dendrīts, kas nāk no latīņu valodas apzīmējuma koks, tiek izmantots, jo neirona dendrīti atgādina koka zarus.
Šūnas ķermeņa otrā galā ir aksons. Aksons ir gara cauruļveida šķiedra, kas stiepjas prom no šūnas ķermeņa. Aksons darbojas kā elektrisko signālu vadītājs.
Aksona pamatnē ir aksona termināli. Šajos terminālos ir vezikulas, kur ķīmiskie kurjeri, kas pazīstami arī kā neirotransmiteri, tiek glabāti.
Neirotransmiteri (ķīmiskie kurjeri)
Tiek uzskatīts, ka smadzenēs ir vairāki simti dažādu veidu ķīmisko kurjeru (neirotransmiteru). Parasti šie kurjeri tiek iedalīti vai nu ierosinošos, vai kavējošos. Uzbudinošais kurjers stimulē smadzeņu šūnas elektrisko aktivitāti, savukārt inhibējošais kurjers šo darbību nomierina. Neirona (smadzeņu šūnas) aktivitāti lielā mērā nosaka šo ierosmes un inhibīcijas mehānismu līdzsvars.
Zinātnieki ir identificējuši specifiskus neirotransmiterus, kas, domājams, ir saistīti ar trauksmes traucējumiem. Ķīmiskie kurjeri, kas parasti ir paredzēti medikamentiem, kurus parasti lieto panikas traucējumu ārstēšanai, ir:
- Serotonīns. Šis neirotransmiters spēlē lomu dažādu ķermeņa funkciju un sajūtu modulēšanā, ieskaitot mūsu garastāvokli. Zems serotonīna līmenis ir saistīts ar depresiju un trauksmi. Antidepresanti, ko sauc par selektīviem serotonīna atpakaļsaistes inhibitoriem (SSRI), tiek uzskatīti par pirmās izvēles līdzekļiem panikas traucējumu ārstēšanā. SSRI palielina serotonīna līmeni smadzenēs, kā rezultātā samazinās trauksme un kavē panikas lēkmes.
- Norepinefrīns ir neirotransmiteris, kas, domājams, ir saistīts ar cīņas vai lidojuma stresa reakciju. Tas veicina modrības, bailes, trauksmes un panikas sajūtu. Selektīvie serotonīna-norepinefrīna atpakaļsaistes inhibitori (SNRI) un tricikliskie antidepresanti ietekmē serotonīna un norepinefrīna līmeni smadzenēs, kā rezultātā rodas pret paniku vērsts efekts.
- Gamma-aminosviestskābe (GABA) ir inhibējošs neirotransmiters, kas caur negatīvās atgriezeniskās saites sistēmu darbojas, lai bloķētu signāla pārraidi no vienas šūnas uz otru. Tas ir svarīgi, lai līdzsvarotu ierosmi smadzenēs. Benzodiazepīni (prettrauksmes līdzekļi) iedarbojas uz smadzeņu GABA receptoriem, izraisot relaksācijas stāvokli.
Kā neironi un neirotransmiteri darbojas kopā
Kad smadzeņu šūna saņem sensoro informāciju, tā iedarbina elektrisko impulsu, kas virzās pa aksonu līdz aksona terminālim, kur tiek uzglabāti ķīmiskie kurjeri (neirotransmiteri). Tas izraisa šo ķīmisko kurjeru izlaišanu sinaptiskajā spraugā, kas ir maza telpa starp sūtītāju neironu un saņemošo neironu.
Kad kurjers ceļo pāri sinaptiskajai plaisai, var notikt vairākas lietas:
- Messenger var tikt noārdīts un enzīma izsists no attēla, pirms tas sasniedz mērķa receptoru.
- Messenger var tikt nogādāts atpakaļ aksona terminālī, izmantojot atkārtotas uzņemšanas mehānismu, un to var deaktivizēt vai pārstrādāt izmantošanai nākotnē.
- Messenger var saistīties ar blakus esošās šūnas receptoru (dendrītu) un pabeigt sava ziņojuma piegādi. Tad ziņojumu var pārsūtīt citu kaimiņu šūnu dendritiem. Bet, ja uztverošā šūna nosaka, ka vairs nav nepieciešami neirotransmiteri, tā ziņojumu nenodos tālāk. Pēc tam kurjers turpinās mēģināt atrast citu sava ziņojuma uztvērēju, līdz atkārtotas uzņemšanas mehānisms to deaktivizēs vai atgriezīs aksona terminālā.
Lai smadzeņu darbība būtu optimāla, neirotransmiteriem jābūt rūpīgi līdzsvarotiem un organizētiem. Viņi bieži ir savstarpēji saistīti un, lai pareizi darbotos, paļaujas viens uz otru. Piemēram, neirotransmiteris GABA, kas izraisa relaksāciju, var pareizi darboties tikai ar pietiekamu daudzumu serotonīna. Daudzi psiholoģiski traucējumi, tostarp panikas traucējumi, var būt dažu neirotransmiteru vai neironu receptoru vietu sliktas kvalitātes vai maza daudzuma, pārāk liela neirotransmitera atbrīvošanās vai neirona atpakaļsaistes mehānisma nepareizas darbības rezultāts.