انتقال‌دهنده‌های عصبی 1914 – ارتباط میان اعصاب

داروشناس آلمانی Otto Loewi دو سال پس از دریافت جایزه نوبل در سال 1936 برای کشف نخستین انتقال‌دهنده عصبی، به دلیل یهودی بودن توسط رژیم نازی زندانی شد. خوشبختانه Loewi توانست با استفاده از پول جایزه نوبل از کشور بگریزد.

در سال 1921، Loewi که خوابی درباره قلب قورباغه‌ها دیده بود، بلافاصله پس از بیدار شدن، در قلب یک قورباغه عصب واگ را بارها تحریک کرد. در نتیجه مشاهده کرد که ضربان قلب کاهش می‌یابد. سپس مایع اطراف قلب را جمع‌آوری کرد و به قلب قورباغه دومی انتقال داد که عصب واگ به آن متصل نبود. این مایع باعث شد قلب دوم آهسته‌تر بتپد. این امر Loewi را به این فکر انداخت که برای کنترل ضربان قلب، برخی مواد شیمیایی عصبی از عصب واگ ترشح می‌شوند. این مواد شیمیایی عصبی بعدها استیل‌کولین نام گرفتند و نخستین بار در سال 1914 توسط فیزیولوژیست بریتانیایی Henry Dale بررسی شدند. Loewi نیز به‌درستی تشخیص داده بود که اعصاب می‌توانند با آزاد کردن مواد شیمیایی انتقال‌دهنده عصبی «پیام» بفرستند.

شکاف سیناپسی نام فاصله کوچکی است که دو سلول عصبی مجاور را از هم جدا می‌کند؛ این دو سلول را تصور کنید:

• فعالیت الکتریکی نورون پیش‌سیناپسی باعث می‌شود این نورون مواد شیمیایی انتقال‌دهنده عصبی ذخیره‌شده خود را به کیسه‌های کوچک (وزیکول‌ها) آزاد کند. 
• این مواد شیمیایی به سوی گیرنده‌های نورون پس‌سیناپسی انتشار می‌یابند. 
• بسته به نوع گیرنده، یک انتقال‌دهنده عصبی می‌تواند نورون پس‌سیناپسی را تحریک کند (در حالتی که تمایل به ارسال پتانسیل عمل دارد) یا مانع ارسال پیام توسط نورون شود. 
• مجموع اثرها بر این نورون تعیین می‌کند که «پیام منتقل خواهد شد یا نه».

نیتریک اکسید (یک مولکول گاز) و بتا-اندورفین (یک انتقال‌دهنده عصبی پپتیدی که به گیرنده‌های اپیوئیدی متصل می‌شود و می‌تواند احساسات حسی شدیدی ایجاد کند) از جمله انتقال‌دهنده‌های عصبی متعدد کشف‌شده هستند:

• گلوتامات (شکلی از اسید گلوتامیک که نوعی اسید آمینه است) معمولاً نورون‌های پس‌سیناپسی را تحریک می‌کند. 
• GABA (گاما-آمینوبوتیریک اسید) در کنترل استرس مؤثر است و بسیاری از داروهای خواب‌آور یا آرام‌بخش، اثرهای GABA را افزایش می‌دهند. 
• استیل‌کولین پیام را از نورون‌های حرکتی به عضلات منتقل می‌کند. 
• دوپامین با سطح خود در بیماری پارکینسون و اسکیزوفرنی نقش دارد. کوکائین با جلوگیری از بازجذب دوپامین به نورون پیش‌سیناپسی اثر می‌کند؛ در نتیجه، انتقال‌دهنده عصبی را برای مدت بیشتری در شکاف نگه می‌دارد و اثر آن را افزایش می‌دهد. 
• سروتونین خواب، حافظه و خلق را تنظیم می‌کند. داروهایی مانند Prozac از بازجذب سروتونین جلوگیری می‌کنند و LSD به بیشتر گیرنده‌های سروتونین متصل می‌شود.

توضیح تصویر نوشته: فعالیت الکتریکی یک نورون، آزاد شدن انتقال‌دهنده‌های عصبی ذخیره‌شده در کیسه کوچکی را تحریک می‌کند که در تصویر با رنگ زرد-نارنجی نشان داده شده است. این مواد شیمیایی با انتشار به گیرنده‌های نورون پس‌سیناپسی در سوی دیگر شکاف منتقل می‌شوند.

شخصیت‌های تاریخی نام‌برده در نوشته: Otto Loewi (1873–1961), Henry Hallett Dale (1875–1968)

• موضوع پیشین: خمیردندان فلورایددار 1914 – دندان‌های سالم‌تر
• موضوع بعدی: هپارین 1916 – پیشگیری از لخته شدن خون