ระบบสารสื่อประสาท (เซโรโทนิน, โดปามีน, GABA, กลูตาเมต)

ระบบสารสื่อประสาทคือเครือข่ายการส่งสัญญาณเคมีที่เซลล์ประสาทใช้ในการสื่อสารกัน ระบบหลักสี่ระบบที่มีบทบาทสำคัญในประสาทชีววิทยาทางจิตเวช ได้แก่ เซโรโทนินและโดปามีน (โมโนเอมีนที่ปรับเปลี่ยนอารมณ์ การให้รางวัล และแรงจูงใจ) และ GABA กับกลูตาเมต (สารสื่อประสาทหลักที่ยับยั้งและกระตุ้นการทำงานของสมอง ซึ่งรักษาสมดุลของกิจกรรมทางระบบประสาท) ความผิดปกติในระบบเหล่านี้มีความเกี่ยวข้องกับความผิดปกติทางอารมณ์ ความวิตกกังวล และโรคจิต และยาทางจิตเวชส่วนใหญ่ก็ออกฤทธิ์ต่อระบบเหล่านี้

Definition

ระบบสารสื่อประสาทคือกลุ่มเซลล์ประสาทที่จัดระเบียบตามสารเคมีที่พวกมันหลั่งออกมา ซึ่งในที่นี้คือเซโรโทนิน โดปามีน กรดแกมมา-อะมิโนบิวทิริก (GABA) และกลูตาเมต พร้อมด้วยตัวรับและตัวขนส่งที่สารสื่อประสาทนั้นออกฤทธิ์

Scope

หัวข้อนี้จะแนะนำระบบสารสื่อประสาทสี่ระบบที่ได้รับการศึกษามากที่สุดในจิตเวชวิทยา หน้าที่ทางพฤติกรรมและองค์ความรู้ที่เกี่ยวข้องกับแต่ละระบบ และวิธีการที่สมมติฐานทางเคมีแบบดั้งเดิมของความเจ็บป่วยทางจิตเกิดขึ้นและได้รับการปรับปรุงแก้ไขด้วยหลักฐานในภายหลัง เนื้อหานี้ครอบคลุมแนวคิดในระดับอ้างอิงและไม่ได้กล่าวถึงปริมาณยาหรือการรักษาเฉพาะบุคคล

Core questions

• แต่ละระบบเหล่านี้เกี่ยวข้องกับหน้าที่ทางพฤติกรรมและองค์ความรู้อะไรบ้าง?
• สมมติฐานโมโนเอมีนของภาวะซึมเศร้าและโรคจิตเกิดขึ้นได้อย่างไร และเหตุใดจึงถูกมองว่าไม่สมบูรณ์ในปัจจุบัน?
• การส่งสัญญาณแบบกระตุ้น (กลูตาเมต) และแบบยับยั้ง (GABA) รักษาสมดุลของกิจกรรมสมองได้อย่างไร?

Key concepts

• เซโรโทนิน (5-HT)
• โดปามีน
• GABA (สารสื่อประสาทแบบยับยั้ง)
• กลูตาเมต (สารสื่อประสาทแบบกระตุ้น)
• สมดุลระหว่างการกระตุ้นและการยับยั้ง
• ตัวรับ, ตัวขนส่ง, และการดูดซึมกลับ
• การปรับเปลี่ยนอารมณ์และการให้รางวัลด้วยโมโนเอมีน

Key theories

สมมติฐานโมโนเอมีนของภาวะซึมเศร้า

ข้อเสนอคลาสสิกที่ว่าภาวะซึมเศร้าเกิดจากการขาดสารสื่อประสาทโมโนเอมีน โดยเฉพาะเซโรโทนินและนอร์อะดรีนาลีน ซึ่งได้มาจากผลกระทบต่ออารมณ์ของยาที่เปลี่ยนแปลงระดับโมโนเอมีน ยังคงมีความสำคัญทางประวัติศาสตร์ แต่ปัจจุบันถือเป็นคำอธิบายที่ไม่สมบูรณ์ของชีววิทยาของภาวะซึมเศร้า

สมมติฐานโดปามีนของโรคจิต

ข้อเสนอที่ว่าการส่งสัญญาณโดปามีนที่มากเกินไปหรือผิดปกติ โดยเฉพาะในวิถีเมโซลิมบิก มีส่วนทำให้เกิดอาการทางจิต ซึ่งมีพื้นฐานมาจากการออกฤทธิ์ปิดกั้นโดปามีนของยาต้านโรคจิต และได้รับการปรับปรุงแก้ไขเมื่อเวลาผ่านไปเพื่อเน้นความจำเพาะของภูมิภาคและวงจร

Mechanisms

เซโรโทนินและโดปามีนเป็นโมโนเอมีนที่หลั่งออกมาจากนิวเคลียสขนาดเล็กในก้านสมองและสมองส่วนกลาง ซึ่งมีแอกซอนที่แผ่กระจายไปทั่ว ทำหน้าที่ปรับเปลี่ยนอารมณ์ การให้รางวัล แรงจูงใจ และการรับรู้ แทนที่จะส่งสัญญาณแบบจุดต่อจุดที่รวดเร็ว ในทางตรงกันข้าม GABA และกลูตาเมตเป็นตัวกลางในการส่งสัญญาณประสาทแบบซินแนปส์ที่รวดเร็วส่วนใหญ่: กลูตาเมตกระตุ้นและ GABA ยับยั้ง และความสมดุลระหว่างทั้งสองนี้จะกำหนดกิจกรรมของเครือข่าย ความยืดหยุ่น และการประมวลผลข้อมูล ยาทางจิตเวชหลายชนิดทำงานโดยการเปลี่ยนแปลงระบบเหล่านี้ เช่น โดยการปิดกั้นการดูดซึมกลับของโมโนเอมีนหรือตัวขนส่ง หรือโดยการออกฤทธิ์ที่ตัวรับกลูตาเมตหรือ GABA ซึ่งเป็นเหตุผลว่าทำไมสมมติฐานทางเคมีของความเจ็บป่วยทางจิตจึงถูกอนุมานจากการออกฤทธิ์ของยาในตอนแรก คำอธิบายร่วมสมัยเน้นย้ำว่าการเปลี่ยนแปลงของโมโนเอมีนเป็นเพียงจุดหนึ่งในกลไกวงจรและความยืดหยุ่นที่กว้างขึ้น ไม่ใช่ทั้งหมด (Berton & Nestler, 2006)

Clinical relevance

ระบบเหล่านี้เป็นเป้าหมายของยาต้านเศร้า ยารักษาโรคจิต ยาคลายกังวล และยารักษาอารมณ์ส่วนใหญ่ ดังนั้นการทำความเข้าใจระบบเหล่านี้จึงเป็นสิ่งสำคัญในการตีความว่าการรักษาดังกล่าวทำงานอย่างไร รายการนี้อธิบายกลไกเพื่อการอ้างอิงและการศึกษา และไม่ใช่แนวทางสำหรับการสั่งยาหรือการตัดสินใจในการรักษาเฉพาะบุคคล

History

ความสนใจสมัยใหม่ในระบบสารสื่อประสาทในจิตเวชวิทยาเริ่มขึ้นในช่วงทศวรรษ 1950 และ 1960 เมื่อมีการสังเกตว่าเรเซอร์พีนสามารถทำให้เกิดภาวะซึมเศร้าได้ และยาต้านโรคจิตปิดกั้นโดปามีน นำไปสู่สมมติฐานโมโนเอมีนและโดปามีนของความผิดปกติทางอารมณ์และโรคจิต ในช่วงหลายทศวรรษต่อมา สมมติฐานเหล่านี้ได้รับการปรับปรุงแก้ไขซ้ำแล้วซ้ำอีก เนื่องจากมีหลักฐานสะสมว่าการเปลี่ยนแปลงของสารสื่อประสาทเพียงอย่างเดียวไม่สามารถอธิบายความเจ็บป่วยได้อย่างสมบูรณ์ ทำให้ความสนใจเปลี่ยนไปสู่การส่งสัญญาณปลายทาง ความยืดหยุ่นของระบบประสาท และกลไกกลูตาเมต

Debates

สมมติฐานโมโนเอมีนเพียงพอที่จะอธิบายภาวะซึมเศร้าหรือไม่?

การออกฤทธิ์ในการรักษาที่ล่าช้าของยาต้านเศร้าที่มุ่งเป้าไปที่โมโนเอมีน และข้อจำกัดของแบบจำลองการขาดเซโรโทนิน ทำให้ผู้วิจัยหลายคนมองว่าการเปลี่ยนแปลงของโมโนเอมีนเป็นส่วนหนึ่งของภาพรวมที่กว้างขึ้นซึ่งเกี่ยวข้องกับความยืดหยุ่น ความเครียด และการส่งสัญญาณกลูตาเมต มากกว่าที่จะเป็นสาเหตุหลัก

Key figures

• Eric Nestler
• Arvid Carlsson
• Solomon Snyder

Seminal works

• berton-nestler-2006
• nestler-carlezon-2006
• belmaker-agam-2008

Frequently asked questions

GABA และกลูตาเมตแตกต่างกันอย่างไร?

กลูตาเมตเป็นสารสื่อประสาทหลักที่กระตุ้นการทำงานของสมอง และ GABA เป็นสารสื่อประสาทหลักที่ยับยั้งการทำงานของสมอง ความสมดุลระหว่างการส่งสัญญาณของทั้งสองกำหนดระดับโดยรวมของกิจกรรมทางระบบประสาทและมีความสำคัญต่อการทำงานปกติของสมอง

เซโรโทนินต่ำทำให้เกิดภาวะซึมเศร้าหรือไม่?

แนวคิดง่ายๆ ที่ว่าภาวะซึมเศร้าเกิดจากการขาดเซโรโทนินนั้นปัจจุบันถือว่าไม่สมบูรณ์ เซโรโทนินเป็นหนึ่งในหลายระบบที่ทำงานร่วมกัน และแบบจำลองปัจจุบันเน้นกลไกวงจรและความยืดหยุ่นที่กว้างขึ้น