Dopaminerjik yollar - Dopaminergic pathways

Dopaminerjik yollar , insan beyninde (dopamin yolları, dopaminerjik projeksiyonları) fizyolojik ve hareket, biliş, yönetici fonksiyonlar, ödül, motivasyon ve nöroendokrin kontrolü dahil olmak üzere davranış süreçler hem de katılmaktadırlar. Her yol, bireysel dopamin nöronlarından oluşan bir dizi projeksiyon nöronudur .

Dört ana dopaminerjik yol vardır:

İnsan beyninin ana dopaminerjik yolları.

· Mezolimbik yol ,

· Mezokortikal yol ,

· Nigrostriatal yol ve

· Tuberoinfundibular yol .

Diğer dopaminerjik yollar, hipotalamuspinal yolu ve incertohipotalamik yolu içerir .

Parkinson hastalığı , dikkat eksikliği hiperaktivite bozukluğu (DEHB), madde kötüye kullanımı bozukluğu ( bağımlılık ) ve huzursuz bacak sendromu (HBS) , spesifik dopaminerjik yollardaki işlev bozukluğuna bağlanabilir.

Dopaminerjik yolların dopamin nöronları, nörotransmiter dopamini sentezler ve serbest bırakır . Dopamin sentezi için enzimler tirozin hidroksilaz ve dopa dekarboksilaz gereklidir. Bu enzimlerin her ikisi de dopamin nöronlarının hücre gövdelerinde üretilir . Dopamin sitoplazmada ve veziküllerde akson terminallerinde depolanır. Veziküllerden dopamin salınımı, aksiyon potansiyeli yayılımının neden olduğu membran depolarizasyonu tarafından tetiklenir. Aksonlar dopamin nöronları için belirlenen yolunun tüm uzunluğu boyunca uzanır.

yollar

Dopaminerjik yolların altısı aşağıda listelenmiştir.

yol adı Açıklama ilişkili süreçler ilişkili bozukluklar
Mezokortikolimbik
projeksiyon
mezolimbik
yol
Dan mezolimbik yol iletir dopamin , ventral tegmental alan yer almaktadır (VTA), orta beyin için, ventral striatum içerir, nukleus akumbens ve koku tüberkül . "Mezolimbik" kelimesindeki "mezo" öneki , orta beyin veya "orta beyin" anlamına gelir, çünkü "mezo" Yunanca "orta" anlamına gelir .
mezokortikal
yol
Mezokortikal yol, dopamini VTA'dan prefrontal kortekse iletir . "Mezokortikal" sözcüğündeki "mezo" öneki, orta beyinde bulunan VTA'yı, "kortikal" ise korteksi ifade eder.
nigrostriatal yol Nigrostriatal yol, dopamini substantia nigra pars compacta'dan (SNc) kaudat çekirdeğe ve putamene iletir . Siyah madde kaudat nükleus ve putamen hem de yer alırken, orta beyinde bulunan dorsal striatum .
Tuberoinfundibular yol Dan tuberoinfundibuler yol iletir dopamin arkuat nükleus (aka "infindibular çekirdek") hipotalamus için hipofiz bezi dopamin salımı ile medyan eminens içinden ve daha sonra dolaşımda hipofiz portal sistemi . Bu yol , hipofiz bezinden prolaktin de dahil olmak üzere belirli hormonların salgılanmasını etkiler . "Tüberoinfundibular" kelimesindeki "infundibular" , hipofiz bezinin geliştiği fincan veya infundibulum anlamına gelir .
  • bu yolun aktivitesi prolaktin salınımını engeller.
hipotalamuspinal yol Bu yol, beyin sapı ve omurilikteki lokomotor ağları etkiler.
  • motor fonksiyon.
incertohipotalamik yol Zona incerta'dan gelen bu yol , beyin sapındaki hipotalamus ve lokomotor merkezlerini etkiler.
  • visseral ve sensorimotor aktiviteler.

Ana yollar (yukarıdakiyle aynı)

mezokortikolimbik
zenci
tüberoinfundibular
hipotalamuspinal
incertohipotalamik

Diğer yollar

İşlev

Mezokortikolimbik projeksiyon

Mezokortikal yolu (mezokortikolimbik sistemi, mezokortikolimbik yol) refere eder mezokortikal ve mezolimbik yollar. Her iki yol da ventral tegmental alandan (VTA) kaynaklanır. Prefrontal korteks (mezokortikal) ve ventral striatum (mezolimbik) ile ayrı bağlantılar yoluyla, mezokortikolimbik projeksiyon öğrenme, motivasyon, ödül, hafıza ve harekette önemli bir role sahiptir. Dopamin reseptör alt tipleri, D1 ve D2'nin mezokortikolimbik projeksiyonda tamamlayıcı işlevlere sahip olduğu, hem olumlu hem de olumsuz geri bildirime yanıt olarak öğrenmeyi kolaylaştırdığı gösterilmiştir. Mezokortikolimbik projeksiyonun her iki yolu da DEHB , şizofreni ve bağımlılık ile ilişkilidir .

mezokortikal yol

Mezokortikal yolu prefrontal korteks (ventral tegmental bölgeden projeler VTAPrefrontal korteks ). Bu yol bilişte ve yürütücü işlevlerin düzenlenmesinde (örneğin dikkat, işleyen bellek, engelleyici kontrol , planlama vb.) yer alır. Bu yoldaki nöronların düzensizliği DEHB ile bağlantılıdır.

mezolimbik yol

Ödül yolu olarak adlandırılan mezolimbik yol , ventral tegmental alandan ventral striatuma (VTA → Ventral striatum ( nükleus akumbens ve olfaktör tüberkül ) uzanır . Bir ödül beklendiğinde, mezolimbik yoldaki dopamin nöronlarının ateşlenme hızı artar. Mezolimbik yol, teşvik edici belirginlik , motivasyon , pekiştirici öğrenme, korku ve diğer bilişsel süreçlerle ilgilidir.Hayvan çalışmalarında, bu yoldaki dopaminin tükenmesi veya menşe yerindeki lezyonlar, bir hayvanın gitmeye istekli olma derecesini azaltır. bir ödül elde etmek için (örneğin, nikotin için manivela preslerinin sayısı veya yiyecek arama süresi) Zevk algısında mezolimbik yolun rolünü belirlemek için araştırmalar devam etmektedir.

Kortiko-bazal ganglion-talamo-kortikal döngü

Dopaminerjik yolları bu proje , substantia nigra pars compacta (SNc) ve ventral tegmental alan içerisine (VTA) striatumda (yani, nigrostriatal ve mezolimbik yolları sırasıyla) olarak bilinen yolların bir sekansının bir bileşenini oluşturmak kortiko-basal ganglia -talamo-kortikal döngü . Döngü nigrostriatal bileşen içine striatum çalıştırmak hem önleyici ve uyarıcı geçit yollarının sebebiyet veren, SNc oluşur Globus pallidus , talamus taşınmadan önce, ya da içine, subtalamik çekirdek gitmeden önce talamus . Bu devredeki dopaminerjik nöronlar, pozitif ödül hatasına yani ödül beklenen ödülü aştığında tepki olarak fazik ateşlemenin büyüklüğünü arttırır. Bu nöronlar, negatif bir ödül tahmini sırasında (beklenenden daha az ödül) fazik ateşlemeyi azaltmaz, bu da dopaminerjik nöronlardan ziyade serotonerjiklerin ödül kaybını kodladığı hipotezine yol açar (kaynak?). Dopamin fazik aktivitesi, olumsuz olayları işaret eden ipuçları sırasında da artar, ancak dopaminerjik nöron stimülasyonu, pozitif bir uyarıcıyı değerlendirmedeki ana rolünü gösteren, yer tercihini hala indükler. Bu bulgulardan hareket seçiminde bazal ganglionlar ve nigrostiatal dopamin devrelerinin rolüne ilişkin iki hipotez geliştirilmiştir. İlk model, değeri kodlayan bir "eleştirmen" ve algılanan değere dayalı olarak uyaranlara verilen yanıtları kodlayan bir aktör önerir. Bununla birlikte, ikinci model, eylemlerin bazal ganglionlardan kaynaklanmadığını, bunun yerine korteksten kaynaklandığını ve bazal ganglionlar tarafından seçildiğini öne sürer. Bu model, doğrudan yolun uygun davranışı kontrol ettiğini ve dolaylı yolun duruma uygun olmayan eylemleri bastırdığını öne sürer. Bu model, tonik dopaminerjik ateşlemenin doğrudan yolun aktivitesini artırdığını ve eylemlerin daha hızlı yürütülmesine yönelik bir önyargıya neden olduğunu öne sürüyor.

Bazal ganglionların bu modellerinin DEHB , Tourette sendromu , Parkinson hastalığı , şizofreni , OKB ve bağımlılık çalışmalarıyla ilgili olduğu düşünülmektedir . Örneğin, Parkinson hastalığının , yavaş hareket ve bilişsel eksiklikleri açıklayan aşırı inhibitör yol aktivitesinin bir sonucu olduğu varsayılırken, Tourettes'in, Tourettes'in karakteristik tikleri ile sonuçlanan aşırı uyarıcı aktivitenin bir sonucu olduğu ileri sürülmektedir.

Düzenleme

Ventral tegmental alan ve , substantia nigra pars compacta dahil olmak üzere diğer nörotransmiterler sistemleri, girdileri almak glutaminerjik girişler, GABAerjik diğer monoaminerjik çekirdeklerden girişler, kolinerjik girişler ve girişler. VTA içeren , 5-HT 1A reseptörü üzerinde iki fazlı etkiler gösterebilir ateşleme 5-HT düşük dozlarda, 1A ateşleme hızı bir artış ortaya çıkarmak reseptör agonistleri ve bastıncı yüksek dozlarda. 5-HT 2A reseptörleri ise dopaminerjik nöronları üzerinde sentezlendiği, etkinliği arttırmak 5-HT 2C reseptörleri aktivitede bir azalma ortaya çıkarır. VTA'dan akkumbens çekirdeğine uzanan mezolimbik yol da muskarinik asetilkolin reseptörleri tarafından düzenlenir . Özellikle muskarinik asetilkolin reseptörü M2 ve muskarinik asetilkolin reseptörü M4'ün aktivasyonu dopamin salınımını engellerken, muskarinik asetilkolin reseptörü M1 aktivasyonu dopamin salınımını arttırır. Striatumdan gelen GABAerjik girdiler, dopaminerjik nöronal aktiviteyi azaltır ve birçok kortikal ve subkortikal alandan gelen glutaminerjik girdiler, dopaminerjik nöronların ateşleme hızını arttırır. Endokannabinoidlerin ayrıca VTA ve SNc'den çıkıntı yapan nöronlardan dopamin salınımı üzerinde modülatör bir etkisi olduğu görülmektedir. Locus coeruleus'tan türetilen noradrenerjik girdilerin , VTA ve SNc'den çıkıntı yapan dopaminerjik nöronlar üzerinde uyarıcı ve engelleyici etkileri vardır. VTA'ya yönelik uyarıcı oreksinerjik girdiler, lateral hipotalamustan kaynaklanır ve VTA dopaminerjik nöronların temel ateşlemesini düzenleyebilir .

Ventral tegmental alan (VTA) ve önemli nigra pars compacta (SNc) girdileri
nörotransmiter Menşei Bağlantı Türü Kaynaklar
glutamat VTA ve SNc'ye uyarıcı projeksiyonlar
GABA VTA ve SNc'ye engelleyici projeksiyonlar
serotonin Reseptör alt tipine bağlı olarak modülatör etki
VTA nöronları üzerinde iki fazlı bir etki üretir
norepinefrin Reseptör alt tipine bağlı olarak modülatör etki LC'nin VTA ve SNc üzerindeki
uyarıcı ve engelleyici etkileri zamana bağlıdır
endokannabinoidler
  • VTA dopamin nöronları
  • SNc dopamin nöronları
GABAerjik girdileri inhibe ederek dopaminerjik nöronlar üzerinde uyarıcı etki
Glutamaterjik girdileri inhibe ederek dopaminerjik nöronlar üzerinde inhibe edici etki Nöronal ateşlemeyi düzenlemek için CB1OX1 reseptör heterodimerleri
aracılığıyla oreksinlerle etkileşime girebilir
asetilkolin Alıcı alt tipine bağlı olarak modülatör etki
oreksin Oreksin reseptörleri ( OX1 ve OX2 ) aracılığıyla sinyalizasyon yoluyla dopaminerjik nöronlar üzerinde uyarıcı etki VTA'daki dopaminerjik nöronların
hem tonik hem de fazik ateşlemesini arttırır Nöronal ateşlemeyi düzenlemek için CB1OX1 reseptör heterodimerleri
aracılığıyla endokannabinoidlerle etkileşime girebilir

Ayrıca bakınız

Notlar

Referanslar