Uno dei più importanti mediatori del sistema nervoso centrale è una sostanza chiamata dopamina. La dopamina è nota da molto tempo, dalla metà del XX secolo. Si tratta di un composto associato principalmente al cervello rispetto all'acetilcolina e alla nor-epinefrina, che sono più attive nel sistema nervoso periferico.
La dopamina si forma nei nostri neuroni come risultato di una semplice catena di reazioni chimiche, che ha origine dall'amminoacido tirosina. La tirosina si trasforma poi in una molecola chiamata L-DOPA e già la L-DOPA diventa dopamina. Inoltre, la L-DOPA in questa catena è un precursore della dopamina, il che determina ulteriormente l'uso della molecola L-DOPA come farmaco. La dopamina è fondamentale per il sistema nervoso centrale e i neuroni della dopamina si trovano in tre zone: l'ipotalamo e due aree del mesencefalo: la substantia nigra e l'area tegmentale ventrale. Nell'ipotalamo, i neuroni dopaminergici hanno assoni piuttosto corti, che si occupano principalmente di problemi intraipotalamici e influenzano il rilascio di alcuni ormoni o i centri di alcuni bisogni e sono coinvolti nella regolazione del sistema nervoso autonomo - si tratta di funzioni piuttosto locali, ma importanti. Per esempio, nell'ipotalamo la dopamina può diminuire la motivazione al cibo, aumentare l'aggressività o aumentare la libido, quindi si tratta di funzioni locali, ma importanti.
I più famosi sono i neuroni dopaminergici che si trovano proprio nella substantia nigra e nella regione tegmentale ventrale. La substantia nigra è così chiamata perché quest'area del cervello ha un colore scuro: i neuroni che vi si trovano contengono una certa quantità di melanina, un pigmento scuro. Gli assoni di queste cellule risalgono verso gli emisferi cerebrali e finiscono per lo più nei gangli della base. Questo blocco del sistema dopaminergico è associato alla regolazione dell'attività motoria: la quantità di dopamina secreta dalla substantia nigra dipende in larga misura da quanto una persona è fisicamente attiva, motorizzata, ama muoversi, si muove volentieri. Le persone con una sostanza nigra attiva sono felici di praticare sport, ballare e in generale muoversi nello spazio. Le persone la cui substantia nigra non è molto attiva (e questo dipende principalmente dai geni) sono più pigre dal punto di vista motorio e non traggono tanto piacere dall'esercizio fisico, ma traggono piacere da qualcos'altro: dal cibo o dalla novità. Le persone intorno li percepiscono come pigri, il che non è corretto perché è solo una caratteristica del sistema dopaminergico.
Gli assoni della substantia nigra negli emisferi cerebrali passano nei gangli della base. Si tratta di un'area molto difficile, situata nella profondità degli emisferi cerebrali. Quando parliamo di emisferi cerebrali, ricordiamo innanzitutto la corteccia, una zona che si trova sulla superficie degli emisferi e che contiene un numero enorme di cellule nervose con una varietà di funzioni. Ma nella profondità degli emisferi cerebrali si trovano grandi ammassi di neuroni, che un tempo erano chiamati gangli basali. E c'è una massa di strutture anatomiche.
- Striato.
- Globus pallidus.
- Claustrum.
- Putamen.
Circa l'80% dei neuroni dei gangli della base di questo gruppo di strutture è impegnato nel movimento. È l'attività di questi neuroni che viene influenzata dalla substantia nigra. Il restante 20% dei gangli della base fa parte di un sistema diverso, legato ai bisogni, alle motivazioni e alle emozioni.
L'area che si occupa del movimento ed è associata alla substantia nigra è spesso soggetta a una malattia molto caratteristica chiamata parkinsonismo (malattia di Parkinson). Il problema è che i neuroni della substantia nigra si sono rivelati molto "delicati", cioè, tra i tanti neuroni del nostro cervello, le cellule della substantia nigra sono le più suscettibili alla degenerazione neurale. Alcuni neuroni di quest'area accumulano nel loro citoplasma proteine patologicamente anomale (le cosiddette parkine) e cominciano a non funzionare più con l'età. Man mano che la substantia nigra peggiora, il flusso di dopamina verso i gangli della base si riduce sempre di più, e per un certo periodo i gangli della base riescono a contrastare questo fenomeno, soprattutto aumentando il numero di recettori per la dopamina.
Quando le risorse non sono più sufficienti, iniziano a comparire i sintomi parkinsoniani: tremolio delle mani (tremore), tensione muscolare (rigidità), difficoltà ad avviare i movimenti (acinesia). Si tratta di un disturbo del movimento piuttosto grave che stiamo cercando di trattare. Il farmaco principale che aiuta è la L-DOPA, un precursore della dopamina. Questa sostanza può essere somministrata sotto forma di compresse alle persone affette da parkinsonismo per un lungo periodo di tempo e arrestare questa sintomatologia; purtroppo, però, l'introduzione di questa sostanza non arresta la neurodegenerazione, quindi la dose deve essere costantemente aumentata per dieci, quindici, a volte anche venti anni.
La seconda zona è l'area tegmentale. Gli assoni di questa zona vanno alla corteccia cerebrale e a quella parte dei gangli della base che si occupa solo di bisogni, motivazioni ed emozioni. La dopamina, prodotta dai neuroni dell'area tegmentale, nella corteccia cerebrale, determina in larga misura la velocità di elaborazione delle informazioni e la velocità del nostro pensiero. Se c'è molta dopamina in questo sistema e l'area tegmentale è sufficientemente attiva, i processi di elaborazione delle informazioni sono rapidi e una persona ha un cervello veloce. Queste persone possono dedicarsi con successo alla matematica, alla programmazione e in generale alle professioni legate al pensiero astratto. Inoltre, questo stesso blocco ci dà emozioni positive associate alla novità. Si tratta di una componente essenziale della nostra vita mentale, perché il nostro cervello è molto curioso e ottenere nuove informazioni è biologicamente molto importante: dobbiamo sapere cosa sta cambiando nel mondo che ci circonda, individuare e analizzare rapidamente questi cambiamenti. Per una persona impegnata nella scienza o nell'arte, questa è la componente più importante della vita mentale, perché comporre o scoprire qualcosa è semplicemente meraviglioso. Si scopre che la dopamina è associata a emozioni positive che sono correlate alla novità, alla creatività, all'umorismo. Se si ride, è anche il rilascio di dopamina.
Purtroppo, anche questo sistema può non funzionare molto bene. Se funziona male per qualche motivo (principalmente genetico), la persona manca di emozioni positive associate alla novità e questo può essere uno dei componenti della depressione. Se questo sistema funziona troppo intensamente, il pensiero può diventare eccessivamente veloce, incostante. Una persona non riesce a concentrarsi e a pensare allo stesso pensiero per molto tempo. I sistemi sensoriali iniziano a generare segnali in un momento in cui non ci sono stimoli reali. Tutto questo si traduce in sintomi che prendono il nome di schizofrenia. Purtroppo la schizofrenia è una malattia molto comune: ne soffre dallo 0,5 all'1% della popolazione. In questo caso, sono necessari farmaci che indeboliscono l'attività del sistema dopaminergico, appartenenti al gruppo dei neurolettici, che sono bloccanti dei recettori della dopamina.
La dopamina ha un gran numero di recettori, ma permette di distinguerne cinque tipi principali. Se osserviamo le diverse parti del cervello, troviamo innanzitutto i recettori D-2 che inibiscono vari processi nervosi. E molti recettori D-1 - recettori della dopamina del primo tipo, che attivano vari processi nervosi. In alcune reti neurali, i recettori D-1 e D-2 sono inseriti come blocchi concorrenti, i recettori D-2 limitano l'attività del D-1. Questo è stato osservato molto bene nel basale. Questo è molto ben osservato nei gangli basali. Se iniziamo a usare gli antagonisti dei recettori della dopamina, il grado di gravità dei loro effetti dipende da quali recettori vengono colpiti.
La storia dei neurolettici inizia con una sostanza chiamata clorpromazina. Si tratta di un neurolettico grezzo che agisce non solo su tutti i tipi di recettori della dopamina, ma anche sui recettori della noradrenalina. Ma la clorpromazina nella storia della psichiatria è diventata il farmaco più importante, con l'aiuto del quale per la prima volta è stato possibile arrestare a livello farmacologico sia la schizofrenia grave che i disturbi maniacali gravi. Negli anni '60 sono stati creati farmaci più selettivi, che bloccano principalmente l'attività dei recettori D-2. I moderni neurolettici sono proprio bloccanti. I moderni neurolettici sono appunto bloccanti dei recettori D-2 con diversi gradi di efficacia, perché i farmaci più morbidi sono più richiesti. Fortunatamente, la schizofrenia lieve è più comune di quella grave. Anche dal punto di vista del mercato farmacologico è molto più importante produrre neurolettici leggeri perché hanno una distribuzione molto più ampia.
Il bersaglio principale dell'azione dei farmaci neurolettici è la corteccia cerebrale e quella parte dei gangli della base che è associata alle emozioni, ai bisogni, alla motivazione. Nei gangli della base ci sono due strutture: una è chiamata amigdala e la seconda struttura è il nucleo accumbens. Queste due strutture sono i bersagli più importanti per i neurolettici e il nucleo accumbens è studiato molto attivamente come centro chiave associato alla generazione di emozioni positive. La maggior parte dei flussi di informazioni associati al fatto che il nostro corpo ha svolto con successo qualche attività: mangiare o scampare a un pericolo, imparare qualcosa di nuovo o moltiplicarsi con successo - passano attraverso il nucleo accumbens. E altri segnali provenienti da questa struttura, che risalgono nella corteccia cerebrale, determinano i processi di apprendimento e di formazione della memoria. Pertanto, questa zona è studiata molto attivamente e la dopamina in questa catena è il mediatore più importante.
È possibile attivare sia i processi di pensiero che i centri delle emozioni positive, compreso il nucleo accumbens, se si utilizzano agonisti dei recettori della dopamina. Tali farmaci sono noti. Appartengono al gruppo degli stimolanti psicomotori. Un classico stimolante psicomotorio è l'anfetamina, una sostanza scoperta all'inizio del XX secolo, che ha avuto una storia complessa. Si è cercato di utilizzarla come farmaco che fa perdere peso, come stimolante psicomotorio, come doping sportivo e talvolta come farmaco per la depressione grave. La stessa categoria comprende stupefacenti molto potenti come la cocaina, la metanfetamina, il mefedrone, l'MDPV e altri che aumentano notevolmente l'attività del sistema dopaminergico e provocano molto rapidamente la formazione di dipendenza e assuefazione, modificando seriamente lo stato delle reti neurali e in particolare i centri delle emozioni positive. Come il nucleo accumbens, che in ultima analisi influisce sui modelli psicocognitivi.
Il livello di dopamina è direttamente correlato a queste funzioni.
- Logica .
- astrazione.
- Simbolo/linguaggio.
- Matematica.
- Ispirazione al futuro .
- Locus of control interno.
- Pensiero tecnico e ingegneristico.
LIVELLO DI DOPAMINA.
Immaginiamo due persone dello stesso peso e della stessa altezza. Entrambe hanno 40.000 recettori della dopamina (esempio) nel cervello, ma la loro sensibilità è diversa. In una persona la sensibilità dei recettori è ridotta di 10 volte, nell'altra è normale. Entrambe le persone vedono lo stesso spettacolo piacevole, ad esempio un bel gatto. Questa azione provoca la produzione di 10.000 molecole di dopamina (esempio), cioè il livello di dopamina in entrambi è lo stesso. Ma qual è la percezione di questo evento? In questo caso, la prima persona ha una soddisfazione del 25% e l'altra del 2,5%.
La prima persona si concentrerà su quanto è carino il gatto. La seconda penserà: il gatto è carino, ma ha la toxoplasmosi e generalmente muore di fame per strada. E ad ogni evento di questo tipo, la prima persona crederà che la sua giornata sia stata un successo, e la seconda? La seconda, ovviamente, sarà insoddisfatta della giornata. La riduzione dei livelli di dopamina riduce la nostra capacità di notare le "ricompense" - qualcosa di positivo e aumenta la sensibilità all'ansia, alle "minacce".
Immaginiamo due persone dello stesso peso e della stessa altezza. Entrambe hanno 40.000 recettori della dopamina (esempio) nel cervello, ma la loro sensibilità è diversa. In una persona la sensibilità dei recettori è ridotta di 10 volte, nell'altra è normale. Entrambe le persone vedono lo stesso spettacolo piacevole, ad esempio un bel gatto. Questa azione provoca la produzione di 10.000 molecole di dopamina (esempio), cioè il livello di dopamina in entrambi è lo stesso. Ma qual è la percezione di questo evento? In questo caso, la prima persona ha una soddisfazione del 25% e l'altra del 2,5%.
La prima persona si concentrerà su quanto è carino il gatto. La seconda penserà: il gatto è carino, ma ha la toxoplasmosi e generalmente muore di fame per strada. E ad ogni evento di questo tipo, la prima persona crederà che la sua giornata sia stata un successo, e la seconda? La seconda, ovviamente, sarà insoddisfatta della giornata. La riduzione dei livelli di dopamina riduce la nostra capacità di notare le "ricompense" - qualcosa di positivo e aumenta la sensibilità all'ansia, alle "minacce".
Il secondo punto importante non è associato a momenti piacevoli, ma a problemi. Se la prima persona sbaglia e la sua produzione di dopamina diminuisce (di 20.000 molecole, per esempio), si sentirà peggio del 50%. E questo lo porterà a evitare una situazione spiacevole in futuro, cioè a imparare dagli errori. Nella seconda persona, invece, lo stato di salute diminuirà solo del 5%. Cioè, tale riduzione non è chiaramente sufficiente a fargli fissare delle conclusioni.
Forse la mancanza di recettori della dopamina riduce la capacità delle persone di imparare dai propri errori e di trarre le giuste conclusioni dalle esperienze negative, e di non ripetere azioni che hanno portato a cattive conseguenze. In generale, i risultati ottenuti suggeriscono che il normale funzionamento dei sistemi dopaminergici del cervello è necessario affinché una persona sia in grado di imparare efficacemente dai propri errori. L'interruzione dei neuroni della dopamina (per esempio, a causa della mancanza di recettori della dopamina, come nei portatori dell'allele A1) può portare a ignorare le esperienze negative. Esistono diverse mutazioni nei geni dei recettori della dopamina. Nel caso delle dipendenze, è possibile superare l'analisi per scegliere le giuste tattiche di terapia per questi pazienti.
Forse la mancanza di recettori della dopamina riduce la capacità delle persone di imparare dai propri errori e di trarre le giuste conclusioni dalle esperienze negative, e di non ripetere azioni che hanno portato a cattive conseguenze. In generale, i risultati ottenuti suggeriscono che il normale funzionamento dei sistemi dopaminergici del cervello è necessario affinché una persona sia in grado di imparare efficacemente dai propri errori. L'interruzione dei neuroni della dopamina (per esempio, a causa della mancanza di recettori della dopamina, come nei portatori dell'allele A1) può portare a ignorare le esperienze negative. Esistono diverse mutazioni nei geni dei recettori della dopamina. Nel caso delle dipendenze, è possibile superare l'analisi per scegliere le giuste tattiche di terapia per questi pazienti.
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