多巴胺
多巴胺
Arvid Carlsson确定多巴胺为脑内信息传递者的角色使他赢 得了2000年诺贝尔医学奖。 多巴胺是一种神经传导物质,用来帮助细胞传送脉冲的化学 物质。这种脑内分泌主要负责大脑的情欲,感觉,将兴奋及 开心的的影响
多巴胺真的可以让人快乐吗?
14年前,有一位神经科学家做了一个特别的实验:告诉被试者,当屏幕上出现某 个符号时就期待自己可以赢钱,而想要赢钱,就按一个按钮。他在这个过程中扫 描受试者大脑,发现只要这个符号一出现,大脑中释放多巴胺的区域就会发生反 应,而被试者真正按下按钮赢钱的时候,释放多巴胺区域反而没有反应,另一个 区域产生了反应。这就说明多巴胺的分泌创造了一种奖励机制,当释放多巴胺的 区域活跃时,它会指引你下一步的行动,所以带来的更多的是欲望、期待,而不 是快乐,满足。
成瘾性
21世纪的一个艳阳高照的一天,一位64岁的老人入住意大利北部的精神疗养院。 在过去的三年中,他在老虎机上已经输掉了约50000美元,他妻子因为无法忍受 他赌博成瘾挥袖而去,他只得搬去和80岁的老母亲居住。医生发现这位老人20年 前已被确诊为帕金森症,在过去的三年中由于病情恶化,他私自大幅提高了药物 的剂量,这种药物是一种多巴胺受体抑制剂,可以大幅提高大脑中多巴胺的浓度。 随之而来的,是他对赌博的强烈愿望,一种上瘾和强迫性疾病。 当各种感觉将“诱惑”的信号传回脑内,中脑内的许多核区便开始分泌多巴胺, 接到多巴胺信号的边缘系统则让我们深信接受诱惑会带来快乐。于是怀着对奖赏 的“期待”,我们把巧克力放进嘴里,把伏特加倒进杯中,把游戏图标点开,把 购物车装满又结账……
爱情
• 旧情难忘的效果:加利福尼亚州立大学的学者跟踪研究了田鼠的大脑和行为,分析它 们的爱情产生与消亡过程后发现,当雄田鼠和雌田鼠交配以后,雄田鼠就会一生一世 忠于雌田鼠,每当这个时候,雄田鼠的大脑就会释放出大量多巴胺。进一步的研究发 现,这种多巴胺会改变田鼠大脑某一区域上的“沟渠”,这个区域为许多动物所拥有, 包括人类。当已经有伴侣或曾有过伴侣的雄田鼠再次结识一个新异性时,它大脑里的 这个区域就会发生剧烈变化,尽管这个时候雄田鼠大脑也会产生多巴胺,但是此时, 多巴胺就会被已经改变的“沟渠”导向另一个神经元,导致雄田鼠无法对新异性燃起 曾有的激情,遂变得冷淡起来。 激发感情:多巴胺带来的“激情”,会给人一种错觉,以为爱可以永久狂热。不幸的 是,我们的身体无法一直承受这种刺激,所以大脑只好取消这种念头,让那些化学成 分在自己的控制下自然地新陈代谢。这样一个过程,通常会持续一年半到3年。随着多 巴胺的减少和消失,激情也由此变为淡漠。
可卡因和安非他命通过DA通路上的DAT对DA的重摄取,导致突 触间隙中DA持续作用于突触后膜上的受体。 吗啡等阿片类药物通过激动7一氨基丁酸 (GABA)能中间神经元 上的受体而抑制该神经元的活动,进而解除GABA能神经元对 DA神经元的紧张性抑制,激活DA神经元,促进DA释放,产生 一系列生物效应。
多巴胺受体 现已发现DA受体有D1、D2、D3、D4、D5共5个亚型,根据 DA氨基 酸序列和信号传导偶联的不同,DA受体可 分为D1样受体和D2样受 体两个亚型。 D1 类受体包括D1 和D5 受体(在大鼠也称D1A和D1B受体) 。 D2 类受体包括 D2 , D3 和 D4 受体。 两类受体的 C端含有磷酸化和棕榈酰化位点,涉及激动剂依赖性受 体的去敏感化过程和第四胞内环的形成多巴胺的配体化合物很容 易将 D1 受体和 D2 受体家族区分开来,但大多数化合物不能区分相 同家族的受体亚型。
多巴胺与帕金森症 在帕金森症患者的大脑中,最明显的病变 就是中脑腹侧被盖区(VTA)与黑质致密部 (SNc)多巴胺细胞的大量死亡。 这一病变造成的症状中包括病人难以开始 运动:帕金森症患者常常坐着/站着一动不 动,对患者的正常生活产生极大不便。 因其病因及发病机制十分复杂,目前尚未 找到能有效恢复多巴胺能神经元变性的治 疗方 法。
多巴胺水平与认知功能呈正相关,与年龄呈 负相关。
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③VTA-边缘叶环路:从VTA投射到伏隔核、嗅结节、杏仁核等 区域,调节情绪反应。精神分裂症与VTA-大脑皮层和VTA-边缘 叶环路的功能失调(D2功能亢进)密切相关,而且VTA-伏隔核DA 系统兴奋在药物成瘾中起重要作用。 ④结节-漏斗环路:从弓状核和室周核投射到垂体漏斗核,调控 垂体激素的分泌。
多巴胺为儿茶酚胺类神经递质。为单一苯环基团结构, 即由一个儿茶酚核(苯环连接两个羟基)和一条乙胺或其 衍生物为侧链。
脑内的多巴胺能神经元主要集中在黑质致密部(SNc)、腹侧被盖区 (VTA)和下丘脑,并形成4条主要的多巴胺神经环路: ①黑质-纹状体环路:从黑质投射到纹状体,对躯体运动起重要的调 节作用。如果黑质多巴胺神经元退变丢失,其兴奋运动的功能减弱, 则发生帕金森病(PD)。相反,如果抑制性的GABA和Ach神经元退变, 则多巴胺的兴奋作用增强,导致亨廷顿病。 ②VTA-大脑皮层环路:从VTA投射到前额叶、扣带回等皮质,参与认 知、思维能力的调控。
多巴胺与运动
多巴胺对运动控制起重要作用,帕金森病是由于多巴胺能 神经元变性引起严重的多巴胺减少所致。 多巴胺拮抗剂和激动剂应用的研究 表明了多巴胺受体在运 动控制中的重要作用如:大鼠的前进,后退,僵直,吸气 和理毛功能。 通常激动剂提高多巴胺的运动功能,拮抗剂作用相反。已明 确了在决定向前运动中的D1和D2受体有相互促进作用。 同 时刺激D1受体可使D2受体激动剂产生最大的运 动刺激
多巴胺与学习记忆 普遍认为中脑边缘多巴胺系统和中脑皮层 多巴胺系统在学习记忆中发挥作用。
D1和D2受体可调节多巴胺在学习记忆中 的作 用。许多实验表明多巴胺通过D1一 R调控前额叶皮层 (PFc)神经元的活动和工 作记忆过程。
多巴胺与脑老化
随着年龄的增长,认知功能将随之下降这一 事实,在人类和灵长类中都得到了很好的证 明
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疾病
• 许多临床和实验研究发现,多巴胺水平的异常是精神疾病所共有的特点,而这些 疾病与脑内的多巴胺系统的工作不正常、多巴胺的释放过多或是与后突触的多 巴胺受体过分敏感有关。 多巴胺能亢进会引起的症状: 1.精神分裂症 2.物质滥用 3.抑郁症 4.社交恐惧症 5.强迫症 6.多吃多睡
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多巴胺究竟是什么?
上图右上:正常人大脑切片, 黑色部分为黑质,黑色来自 包含多巴胺的细胞。 右下:帕金森症患者的大脑 中黑质缺失。
多巴胺与药物成瘾
中脑边缘多巴胺系统(MLDS)与药物成瘾包括阿片,可卡因,安 非他命和乙醇等造成的精神运动效应以及奖励机制的控制有关。 人及其他动物大脑中能产生快感的系统被称之为奖赏系统,分 为天然奖赏和药物奖赏。天然奖赏指对先天性的某些东西产生 渴望,如食物;药物奖赏指长期接触或服用某种药物后形成的 精神和身体依赖,如阿片类、酒精、安非他明、可卡因等,也 称为成瘾。