Нейромолекулы: дофамин

Дофамин, вместе с серотонином, у всех на слуху, как его только ни называют: «гормон радости», «молекула удовольствия». Neuronovosti.Ru вместе с Институтом Биоорганической химии РАН в совместном проекте о нейромолекулах кратко разбирают, как работает дофамин в организме человека.

дофамин
Молекула дофамина

Дофамин (он же допамин) — небольшая сигнальная молекула. Структура дофамина — 2-(3,4-дигилроксифенил)этиламин напоминает другие молекулы, например, адреналин, норадреналин или меланин (отвечает за цвет волос, кожи и др.). Это значит, что при создании дофамина можно легко получить другую молекулу, если слегка изменить цепочку реакций ее синтеза. Если процесс синтеза идет в мозге, то образовавшаяся молекула будет служить нейромедиатором, то есть переносчиком сигнала от одной нервной клетки к другой. Такое действие будет строго направленным, и для понимания действия дофамина в мозге нужно знать, куда он передает сигнал, и что это за сигнал: приказ нервному центру активироваться или сигнал торможения, подавления активности группы нейронов?

Дофамин столь популярен, что его используют как идею для украшений. На фото «дофаминовый» кулон работы Анастасии Тмур.

Действительно, известны основные проводящие пути в головном мозге, которые используют дофаминовые сигналы. Во-первых, это сигналы в лимбической системе, которая формирует наши базовые эмоции. Во-вторых, это путь сигналов в лобную долю коры головного мозга, который можно связать с формированием образа в сознании. Самая понятная из задач этих дофаминовых магистралей мозга — формирование мотивации и осуществление подкрепления поведения. Например, если поездка на лошади вызвала у вас положительные эмоции, дофаминовые пути простимулируют вас повторить поведение, которое привело к получению таких эмоций.

Кроме того, дофамин проводит сигнал по путям, ответственным за отрицательное подкрепление, реакцию на негативные стимулы. Например, если вы больше не хотите ронять мороженое на землю, дофамин поможем вам отсечь лишние действия и сформировать цели дальнейшего поведения, тогда вы возьмете на заметку, что не стоит есть пломбир на палочке в местах большого скопления людей. Значит, дофамин не только формирует эмоции радости и удовольствия, но в целом передает сигналы в центры эмоций и зону принятия решений.

В коре головного мозга пролегает только часть маршрутов дофамина. Другие «дороги» идут по подкорковым ядрам головного мозга. Первый путь приводит в гиппокамп, зону, связанную с пространственной и долговременной памятью. Второй – в префронтальную кору, которая отвечает за планирование, научение и мотивацию. Определение и формирование мотивации –  так кратко можно сформулировать дофаминовую функцию «под корой» головного мозга.

Дофамин, а точнее его нехватка в строго определенных путях передачи сигналов в головном мозге – одна из причин болезни Паркинсона. Характерный для картины болезни тремор (дрожание конечностей у пациентов) связан с гибелью нейронов, вырабатывающих дофамин в отделах мозга, которые называются черная субстанция, а также полосатое тело или стриатум. Из полосатого тела, в случае его нормальной работы, сигналы идут на регуляцию движений и мышечных сокращений, а при нехватке дофамина мышцы приходят в избыточный тонус и движения становятся резкими, пациент теряет плавность движений и контроль над движениями конечностей.

Так вот: всё вышеописанное никак не связано с гормональной работой, и называть «гормоном удовольствия» дофамин категорически неправильно. Хотя это вещество отчасти и гормон тоже. Как дофамин работает в роли гормона? Прежде всего, нужно напомнить, что гормон — сигнал, который должен распространяться по всему телу с кровотоком, и в течение этого времени сигнальная молекула должна быть стабильной. В тканях есть множество сигналов, которые, как и гормоны, распространяются путём диффузии в жидкой среде между клетками и вызывают изменения на клеточном и тканевом уровне. Но они действуют быстрее и разрушаются быстрее. Это аутокринные и паракринные, или тканевые сигналы. Например, так общаются между собой и отдают сигналы клеткам ткани (либо: клеткам эпителия) иммунные клетки  — с помощью локальных сигналов — цитокинов. Дофамин тоже может служить таким локальным сигналом, например, синтезироваться в почках и регулировать уровень выделения ионов натрия. Паракринное действие дофамина влияет и на активацию клеток иммунной системы, и может вызывать местное расширение сосудов.

Видите, получается, что дофамин не является гормоном удовольствия и как тканевой регулятор никак не связан с удовольствием или радостью? Да, дофамин-«гормон» и дофамин-нейромедиатор действительно не связаны и даже не могут встретиться, ведь в отсутствии травм дофамин не может пересечь глиальный барьер между мозгом и кровотоком (гематоэнцефалический барьер, ГЭБ), а нервным клеткам очень опасно контактировать с кровью.

Гематоэнцефалический барьер

Так стоит ли стремиться повышать концентрацию собственного дофамина в крови или в мозге, например, с помощью БАДов или определённых продуктов (dopamine/serotonin boosting foods),  списки которых публикуют в модных журналах? Не будем останавливаться на отсутствии доказанной эффективности и подтверждений какой-либо пользы у таких биодобавок или «суперфудов» из глянца. Допустим, что употребление биодобавок может существенно повысить концентрацию дофамина, в чем польза? Теоретически избыток дофамина в  мозге защитит от депрессии, но гораздо вероятнее, что его излишки в коре головного мозга приведут к психозу. Нейроучёные всерьёз рассматривают дофаминовую гипотезу: большое количество дофамина приводит к появлению галлюцинаций у больных шизофренией.

Текст: Софья Касацкая, младший научный сотрудник Лаборатории геномики адаптивного иммунитета ИБХ РАН.

Ссылка на источник