Кіріспе

Нейрохимия – жүйке жүйесінің физиологиясын бақылап, оған әсер ететін химиялық заттарды, соның ішінде нейротрансмиттерлерді, психофармацевтикалық заттарды және нейропептидтер сияқты басқа молекулаларды зерттейтін ғылым. Нейроғылымның бұл саласы нейрохимиялық заттардың нейрондардың, синапстардың және нейрондық желілердің жұмысына қалай әсер ететінін қарастырады. Нейрохимиктер жүйке жүйесіндегі органикалық қосылыстардың биохимиясы мен молекулалық биологиясын, сондай-ақ олардың ми қабығының пластикалық өзгерістері, нейрогенез және нейрондық дифференциация сияқты нейрондық процестердегі рөлін талдайды.

Тарих

Нейрохимия ғылым ретінде салыстырмалы түрде жаңа болғанымен, нейрохимия идеясы 18 ғасырдан бері қалыптасқан. Бастапқыда ми, перифериялық жүйке жүйесінен бөлек дербес құрылым деп есептелген. 1856 жылдан бастап, осы пікірдің дұрыс еместігін дәлелдейтін зерттеулер қатары жүргізілді. Мидың химиялық құрамы, перифериялық жүйке жүйесінің құрамымен дерлік бірдей болды. Нейрохимияны зерттеудегі алғашқы маңызды қадам Иоганн Людвиг Вильгельм Тхудихумға тиесілі, ол «ми химиясы» саласындағы пионерлердің бірі болып табылады. Ол көптеген неврологиялық аурулардың мидағы химиялық заттардың тепе-теңдігінің бұзылуынан туындауы мүмкін деген гипотезаны алғашқылардың бірі ретінде ұсынды. Сондай-ақ, ол химиялық құралдардың көмегімен неврологиялық аурулардың көп бөлігін емдеуге, тіпті жазып алуға болатынына сенген алғашқы ғалымдардың бірі болды. Ирвин Пейдж (1901-1991) – 1937 жылы нейрохимияға арналған тұңғыш маңызды оқулықты жариялаған американдық психолог. Ол 1928 жылы Мюнхендегі Кайзер Вильгельм психиатрия институтында нейрохимияны зерттеуге толыққандай арналған алғашқы бөлімді құрды. 1930 жылдарға дейін нейрохимия көбінесе «ми химиясы» деп аталып, жүйке жүйесіндегі олардың нақты рөлдері мен функцияларын тікелей көрсетпей, әртүрлі химиялық түрлерді анықтауға бағытталған. Кез келген ми ауруының алғашқы биохимиялық патологиялық тестісін шизофренияны зерттеген невропсихиатр Мария Бускаиноға (1887-1978) жатқызуға болады. Ол шизофрения, экстрапирамидалық бұзылулар немесе аменциямен ауыратын пациенттерінің зәрін 5% күміс нитратымен емдегенде, аминдердің бұрыс деңгейімен байланысты қара тұнба пайда болатынын анықтады. Бұл «Бускаино реакциясы» деп аталды. Нейрохимияның ғылым ретінде қалыптасуының бастауы «Халықаралық нейрохимиялық симпозиумдар» сериясына байланысты, ал оның алғашқы симпозиумдық томы 1954 жылы «Дамитын жүйке жүйесінің биохимиясы» деп аталды. Бұл кездесулер Халықаралық нейрохимия қоғамы мен Американдық нейрохимия қоғамының құрылуына әкелді. Осы алғашқы жиналыстарда ацетилхолин, гистамин, Р және серотонин сияқты ықтимал нейротрансмиттерлердің гипотезалық сипаты талқыланды. 1972 жылға қарай идеялар нақтырақ болды. Мидың жұмысын өзгерту үшін химиялық заттарды қолданудағы алғашқы маңызды жетістіктердің бірі – L-DOPA эксперименті. 1961 жылы Уолтер Бёркмайер Паркинсон ауруымен ауыратын науқасқа L-DOPA инъекциясын жасады. Инъекциядан кейін науқаста тремор күрт азайды және ол бұлшықеттерін бұрынғыдан жақсырақ бақылай алды. Әсері 2,5 сағат ішінде ең жоғары деңгейге жетіп, шамамен 24 сағатқа созылды. Глутамат – ең көп таралған нейротрансмиттер, ол қоздырғыш нейрохимиялық зат, яғни оның синапстық жарықшада босауы әрекет потенциалын тудырады. ГАМК немесе гамма-аминомай қышқылы – тежегіш нейротрансмиттер. Ол нейрондардың синапстарындағы плазмалық мембранаға байланысып, теріс зарядты хлорид иондарының ағынын және оң зарядты калий иондарының шығуын тудырады. Иондардың алмасуы нейронның трансмембраналық потенциалының гиперполяризациясына әкеледі, бұл осы теріс өзгерістен туындайды. Допамин – лимбикалық жүйеде маңызды рөл атқаратын нейротрансмиттер, ол эмоциялық функцияларды реттейді. Допамин мида таным, ұйқы, көңіл-күй, сүт өндіру, қозғалыс, мотивация және сыйақы сияқты көптеген функцияларды атқарады. Серотонин – көңіл-күйді, ұйқыны және мидың басқа да функцияларын реттейтін нейротрансмиттер. Ол перифериялық сигнал медиаторы болып табылады және асқазан-ішек жолында да, қанда да кездеседі. Зерттеулер сонымен қатар серотониннің бауырдың жаңаруында маңызды рөл атқаратынын көрсетеді.

Нейротипі нейрохимия

Нейрохимия – нейрондардың әр түрлі типтерінің, құрылымының және функцияларының, сондай-ақ олардың химиялық компоненттерінің зерттелуімен айналысатын ғылым. Нейрондар арасындағы химиялық сигнал беру нейротрансмиттерлер, нейропептидтер, гормондар, нейромодуляторлар және көптеген басқа да сигнал молекулалары арқылы жүзеге асырылады. Көптеген неврологиялық аурулар мидың нейрохимиялық тепе-теңдігінің бұзылуынан туындайды. Мысалы, Паркинсон ауруында мидағы допамин деңгейінің тепе-теңдігі бұзылады. Дәрілік препараттарға мидың жұмысын өзгертетін және мидың ауруларын емдеуге қолданылатын нейрохимиялық заттар жатады. Типикалық нейрохимик мидың химиялық компоненттерінің өзара әрекеттесуін, нейропластикалық өзгерістерді, нейро дамуды, ауру кезінде мидағы физикалық өзгерістерді және қартаю процесінде мидағы өзгерістерді зерттейді.

ПТСР-нің нейрохимиясы

Нейрохимияның маңызды зерттеу салаларының бірі – жарақаттан кейінгі стресс бұзылысының (ПТСР) миға қалай әсер ететінін қарастыру. Нейротрансмиттерлер деңгейінің өзгеруі ПТСР эпизодының пайда болуын және оның қаншаға созылатынын анықтайды. Допаминнің әсері норэпинефринге қарағанда нашар. Әртүрлі нейрохимиялық заттар мидың әртүрлі бөліктеріне әсер етеді. Осының арқасында ПТСР үшін қолданылатын дәрілердің басқа ми процестеріне немесе функцияларға күтілмеген әсер етуіне жол берілмейді. ПТСР-мен байланысты қорқынышты түстерді басуға көмектесетін тиімді препарат – празозин.