Nevrotransmittere: typer og funksjoner

Vurdert og godkjent av psykologen Gema Sánchez Cuevas.

Skrevet av Alejandro Sanfeliciano

Siste oppdatering: 27 desember, 2022

Vi har alle hørt om hvordan nevroner kommuniserer med hverandre gjennom elektriske impulser. Det er sant at noen av synapsene er rent elektriske, men kjemiske elementer formidler de fleste av disse forbindelsene. Disse kjemiske stoffene kalles nevrotransmittere. Takket være disse, er nevroner er i stand til å delta i flere kognitive funksjoner som læring, hukommelse og oppfatning.

I dag innebærer neuronale synapser mer enn et dusin nevrotransmittere. Folk har lært om funksjonen av nevrotransmisjon, noe som fører til store forbedringer når det gjelder å designe og forstå effektene av psykotrope legemidler. De mest kjente nevrotransmitterne er: serotonin, dopamin, norepinefrin, acetylkolin, glutamat og GABA.

I denne artikkelen vil vi utforske følgende aspekter for å bedre forstå prinsippene for nevrotransmisjon. For det første skal vi finne ut av de forskjellige måtene nevrotransmittere har å påvirke synapsen på. For det andre snakker vi om signaltransduksjonskaskaden, som er den vanligste måten nevrotransmittere jobber på.

Typer effekter av nevrotransmittere

Hovedfunksjonen til nevrotransmittere er å modulere synapsen mellom nevroner. På den måten blir elektriske tilkoblinger mer komplekse, noe som resulterer i flere muligheter. Mange funksjoner i nervesystemet ville ikke fungere dersom nevrotransmittere ikke eksisterte og nevroner fungerte som enkle ledninger.

Måten nevrotransmittere påvirker nevroner på, er ikke alltid den samme. Kjemiske effekter endrer synapsene på to forskjellige måter – her har vi to typer effekter:

• Gjennom ionkanaler: Muligheten for en forskjell mellom det ytre og indre av nevronet produserer elektriske impulser. Bevegelsen av ioner (elektrisk ladede partikler) fører til at differensialet varierer og nevronet utløses når det når aktiveringsgrensen. Noen nevrotransmittere har som funksjon å feste seg til ionkanaler som finnes i nevronets membran. Når de henger seg fast, åpner de denne kanalen, slik at en større bevegelse av ioner, noe som gjør at at nevronet utløses.
• Gjennom en metabotrop-reseptor: Dette er en mer kompleks modulasjon. Her fester nevrotransmitteren seg på en reseptor som er funnet i nevronets membran. Imidlertid er denne reseptoren ikke en kanal som åpnes eller lukkes, men som i stedet produserer et annet stoff inne i nevronet. Når det festes til nevrotransmitteren, frigir nevronet et protein inne i det, noe som endrer strukturen og funksjonen. I neste avsnitt vil vi undersøke denne typen nevrotransmisjon i dybden.

Signaltransduksjonskaskaden

Signaltransduksjonskaskaden er prosessen der nevrotransmitteren modulerer funksjonen av et nevron. I denne delen vil vi fokusere på funksjonene til de nevrotransmitterne som gjør det gjennom metabotrope reseptorer, siden det er den vanligste måten de opererer på.

Prosessen består av fire forskjellige faser:

• Den første budbringeren eller nevrotransmitteren: For det første festes nevrotransmitteren på den metabotrope reseptoren som endrer sin konfigurasjon, og lar den nå passe sammen med et stoff som kalles G-protein. Koblingen av reseptoren med G-proteinet induserer frigjøring av et enzym på membranets indre side, og forårsaker deretter frigjøring av den andre budbringeren.
• Den andre budbringeren: Den andre budbringeren er proteinet som frigjør enzymet knyttet til G-proteinet. Dens oppdrag går gjennom nevronet til du finner en kinase eller fosfatase. Disse stoffene aktiveres når den andre budbringeren fester seg til en av dem.
• Den tredje budbringeren (kinase eller fosfatase): Dette varierer avhengig av om den andre budbringeren møter en kinase eller en fosfatase. Møtet med en kinase vil føre til at den aktiverer og frigjør en prosess av fosforylering i nukleins kjerne, noe som vil føre til at nevronets DNA begynner å produsere proteiner som det tidligere ikke gjorde. Men hvis den andre budbringeren møter en fosfatase, vil den ha motsatt effekt: den vil inaktivere fosforyleringsprosessen og stoppe etableringen av visse proteiner.
• Den fjerde budbringeren eller fosfoprotein: Når kinasen aktiveres, sender den et fosfoprotein til det nevronale DNA for å utløse fosforyleringen. Fosforproteinet vil aktivere en transkripsjonsfaktor som vil utløse aktiveringen av et gen så vel som dannelsen av et protein; dette proteinet, avhengig av dets kvaliteter, vil frigjøre flere biologiske responser som vil ende opp med å modifisere nevrontransmisjonen. Når fosfatasen aktiveres, ødelegger den fosforproteinet, noe som fører til at fosforyleringsprosessen stopper.

Neurotransmittere er svært viktige kjemikalier i vårt nervesystem. De har ansvaret for modulering og overføring av informasjon mellom de forskjellige hjernekjernene. I tillegg kan deres effekter på nevroner vare fra noen få sekunder til måneder, eller til og med år. Takket være studien deres kan vi forstå sammenhengen mellom mange komplekse kognitive prosesser, som læring, hukommelse og oppmerksomhet.