سوشیانس تارنمای رسمی شروین وکیلی
بخش دوم: عصب‌شناسی لذت
گفتار نخست: نوروشیمی لذت
در جانوران پردازش اطلاعات و شکست تقارن رفتارى در دستگاه عصبى انجام مى‌شود. سیستم عصبى از واحدهایی کارکردى -نورون‌ها- تشکیل یافته که توسط رمزگان بیوشیمیایى ویژه‌اى کار مى‌کنند. این واسطه‌های انتقال اطلاعات ناقل عصبى نام دارند. ناقل‌های عصبى مولکول‌هایى هستند که نقش انتقال پیام عصبى را از یک نورون به نورونى دیگر بر عهده دارند. این مواد با تنوع بالاى خود نظامى پیچیده را براى دسته‌بندى و نام‌گذارى طلب مى‌کنند. امروزه این مواد را در سه دسته اصلى قرار مى‌دهند: دسته نخست اسیدهاى آمینه‌اى همچون گلوتامات و آسپارتات را در بر مى‌گیرد. دسته دوم شامل آمین‌هایى مثل دوپامین و سروتونین مى‌شود. بالاخره دسته سوم یا نوروپپتیدها موادى مثل آندورفین و انکفالین را شامل مى‌شوند.[1]
در دو سه دهه گذشته نقش کلیدى نوروپپتیدها در تنظیم تعادل هورمونى بدن بسیار روشن شده و این امکان فراهم آمده تا با تکیه بر یافته‌هاى جدیدتر نقش نوروپپتیدها را در کارکرد مغز بهتر بشناسیم. اصطلاح Peptidergic براى نخستین بار براى بیان چگونگى عمل اکسى‌توسین[2] و وازوپرسین[3] ابداع شد. این واژه به نوع ناقل عصبى گروهى از نورون‌ها اشاره مى‌کرد از سه بخش Peptide (به معنى پپتیدى)، erg(یعنى کار کردن) و پسوندِ نسبت (-ic) تشکیل شده است. دو هورمون نام برده از نورون‌هاى هیپوتالاموسى رها شده و پس از ورود به سیستم گردش خون با عملکردى شبیه به هورمونها باعث دگرگونى خاصى در بافتهاى هدف مى‌شوند. مشابه این وضعیت را مى‌توان در سلول‌هاى ترشحى بخش مرکزى غده فوق‌کلیوى نیز مشاهده کرد. این یاخته‌ها نیز با وجود منشأ جنینى عصبى خود آدرنالین و نورآدرنالین را -که خود از زمره‌ی ناقلهاى عصبى هستند- به درون خون مى‌ریزند. به همین دلیل هم اصولا به عنوان ضمیمه‌اى بر غدد درون‌ریز مورد اشاره قرار مى‌گیرند.
یافته‌هاى جدیدتر نشان مى‌دهند که این مثال‌ها استثنا نبوده و این قضیه مصداق‌هاى فراوان دیگرى هم دارد. به عنوان مثال مى‌توان از اثر دوپامینِ هیپوتالاموسى بر هیپوفیز پیشین یاد کرد که از راه شبکه‌ی خونى هیپوتالاموسى-هیپوفیزى عمل مى‌کند. به طور خلاصه مى‌توان نورون‌هاى پپتیدرژیک را با این ویژگیها مربوط دانست: ارتباط عملکردى با دستگاه گردش خون، اثر کندتر و گسترده‌تر نسبت به سایر ناقلهاى عصبى، و تاثیر از فواصل نسبتا دورتر. که این مورد اخیر باعث شباهت این عملکرد با کارکرد سیستم هورمونى مى‌شود.
نخستین پپتیدى که در مغز مهره‌داران کشف شد ماده- پى[4] بود که از تاثیر اسید سولفوریک بر مغز و روده اسب حاصل شد. این ماده نویافته اثرى شبیه به استیل‌کولین از خود نشان مى‌داد ولى بر خلاف آن با آتروپین مهار نمى‌شد. طى بیست سالى که از آن هنگام گذشته تکنیک‌هاى جدیدترى همچون Bioassay تکامل یافته‌اند. این روشها درک ما را از پراکنش و جایگیرى نوروپپتیدها در مغز کاملا دگرگون کرده‌اند. به کمک این روشهاى جدیدتر ردیابى ناقلهاى عصبى در مغز به شکلى ساده و دقیق‌تر عملى شده است. دستاوردهاى این روشهاى جدید تعیین مکان‌هاى مربوط به ماده‌ی پى را با دقت بیشتری ممکن ساخته است.
این پپتید بنابر مطالعات اولیه در ماده خاکسترى سراسر دستگاه عصبى مرکزى به ویژه در تالاموس هیپوتالاموس هسته‌هاى قاعده‌اى و شاخ پشتى نخاع به خوبى ردگیرى شده بود. به کمک فنون یادى شده مشخص شد که این ماده در بیماران مبتلا به فراموشى غلظتى پایین پیدا مى‌کند و هم‌چنین باعث گشاد شدن رگ‌ها[5] نیز مى‌شود.
ماده‌ی پى بار دیگر در سال 1970 .م توسط لیمن[6] کشف شد. این دانشمند دریافت که عصاره هیپوتالاموس گاو داراى ماده‌اى است که اگر به موش صحرایى تزریق شود ترشح بزاق را افزایش مى‌دهد. او این ماده را «بزاق‌زا»[7] نامید و بار دیگر به این نکته اشاره کرد که اثر این ماده با آتروپین مهار نمى‌شود. مدت کوتاهى پس از این کشف بود که مت-انکفالین[8] و لو-انکفالین[9] کشف شدند. از آن هنگام تا کنون انواع بسیارى از این پپتیدها کشف شده‌اند و هرساله هم بر تعداد داروهاى تشدیدکننده یا مهارکننده اثرشان افزوده مى‌گردد.
به این ترتیب درمیان همه ناقلهاى عصبى که تا به حال شناخته شده‌اند، نوروپپتیدها جایگاهى ویژه را به خود اختصاص مى‌دهند. تولید این مواد با پشتوانه‌ی نود ژن ممکن می‌شود و حدود صد نوع از آنها در سراسر سیستم عصبی پستانداران ترشح می‌شوند. پراکندگى زیاد نورون‌هاى حاوى این مواد و نقش کلیدى آنها در تنظیم رفتارهاى مربوط به پاداش در دو دهه گذشته شهرت زیادى را برایشان به ارمغان آورده است. شاید بتوان تفاوت‌هاى اساسى نوروپپتیدها را با سایر ناقلهاى عصبى در این موارد گنجاند:
1. نوروپپتیدها برخلاف سایر ناقلهاى عصبى مولکول‌هایى ساده و سبک نبوده و دست کم از سه اسید آمینه تشکیل شده‌اند. به این ترتیب می‌توان این مواد را پیچیده‌ترین ناقلهاى عصبی دانست.
2. با وجود وزن مولکولى بالا این مواد در غلظت‌هایى بسیار اندک وجود دارند و عمل مى‌کنند. تراکم این ناقلهاى عصبى در مغز به چند فمتومول تا چند پیکومول محدود است و این بسیار کمتر از بقیه ناقل‌هاست که مى‌توانند در غلظت‌هایى تا حد میلى‌مول هم ردیابى شوند.
3. نوروپپتیدها از شکسته شدن رشته هاى پلى پپتیدى‌اى حاصل مى‌شوند که خود از ترجمه mRNAها نتیجه شده‌اند. ولى بقیه ناقلهاى عصبى از تغییر شکل شیمیایى یک ماده ساده و بدون دخالت اسیدهاى نوکلئیک ژنومى حاصل مى‌شوند.
4. نوروپپتیدها برعکس سایر ناقلها فاقد سیستم بازیافت نورونى هستند. یعنى پس از آزاد شدن این مواد از انتهاى پس‌سیناپسى یک نورون راهى براى بازجذب و بازیافت آنها وجود ندارد.
5. نوروپپتیدها پس از رهایی از انتهای سیناپسی زیر تاثیر آنزیمهای پپتیداز بیرون سلولی قرار می‌گیرند و پردازش شیمیایی می‌شوند. این روند معمولا تاثیر نوروپپتیدها را خنثا می‌کند و کارکردشان را به انتقال پیام در برش زمانی خاص محدود می‌سازد. اما گاهی هم این دگردیسی پپتیدها باعث می‌شود میل‌شان برای اتصال به گیرنده‌هایی خاص بیشتر یا کمتر شود. به این ترتیب پپتیدازها اندرکنش نوروپپتیدها و گیرنده‌هایشان را مرزبندی کرده و گاه آن را پیچیده‌تر نیز می‌سازند.
6. با وجود غلظت اندک پراکندگى و تنوع کارکردی این مواد در دستگاه عصبى مهره‌داران بیشینه است و سیستمهاى فراوانى به واسطه آنها کار مى‌کنند.
7. نوروپپتیدها گاه همراه با ناقلهاى عصبى گروه‌هاى دیگر (آمین‌ها و اسیدهاى آمینه) در یک دسته از نورون‌ها یافت مى‌شوند. یعنى مى‌توان این دسته از ناقلها را با عنوان همکار[10] مورد اشاره قرار داد. این امر نقض قانون دیل[11] نیست و تنها نوعى استثنا بر آن محسوب مى‌شود.
علاوه بر تمام این موارد ناقلهاى عصبى پپتیدى -که از این پس با نام نوروپپیدها به آنها اشاره خواهیم کرد – اهمیت دیگرى نیز دارند. آنها واسطه‌هاى اصلى مراکز عصبى وابسته به پاداش و کیفر -یا لذت و رنج- هستند. سیستم پاداش در مغز را اغلب بر مبنای محرک‌های راه‌اندازنده‌اش و نمودهای رفتاری‌اش تعریف می‌کنند. محرک‌هایی که پاداش دهنده هستند با مفاهیمی مانند میل و خواست و گرایش و لذت ارتباط برقرار می‌کنند و نمود‌شان آن است که رفتارهای منتهی به تجربه‌‌شان در جانور تکرار می‌شود و موجود به طور فعال و هدفمند دستیابی به آن را دنبال می‌کند. به همین خاطر هم بیشتر مواقع از محرک‌های پاداش دهنده برای شرطی کردنِ ابزاری استفاده می‌کنند و اصولا یکی از تعریف‌های آزمایشگاهی سیستم پاداش همان است که هنگام شرطی شدن فعال می‌شود.[12]
سیستم پاداش مداری عصبی است که سازگاری رفتار و مطلوب بودنِ محرک در چشم‌اندازی تکاملی را مشخص می‌سازد. به همین خاطر پایه‌ای‌ترین محرک‌های پاداش دهنده عبارتند از خوراک و هم‌آمیزی جنسی که بقای فرد و گونه را تضمین می‌کنند. در واقع مهم‌ترین شکست تقارن در رفتار موجود به درک این نکته مربوط مى‌شود که رفتار مورد نظرش در این چشم‌انداز «خوب» بوده یا نه. به نظر مى‌رسد که واسطه درک این مفهوم در دستگاه عصبى مرکزى جانوران نوروپپتیدها باشند. این ناقلهاى عصبى مهم که به دلیل اهمیت کارکردى خود توسط ژنوم کدگذارى مى‌شوند وظیفه به راه انداختن سیستمهاى ارزش‌گذارنده بر رفتارها -و در نتیجه شکننده تقارن- را بر عهده دارند. شاید به دلیل حساس بودن همین وظیفه بوده که در درازمدت ژنهاى خاصى براى تنظیمشان تکامل یافته‌اند.
مولکول بزرگ آندورفین در مقایسه با دوپامین، سروتونین و استیل کولین
- Eccles, McGeer and McGeer, 1986. ↑
- Oxytocin ↑
- Vasopressin ↑
- Substance P = SP ↑
- Vasodilation ↑
- Leeman ↑
- Sialogen ↑
- Met-Enkephalin ↑
- Leu-Enkephalin ↑
- Cotransmiter ↑
- قانون دیل (Dale,1914): بیان مىكند كه هیچ دو نوع ناقلعصبىاى نمىتوانند در یك نورون براى تحریك سایر نورون‌ها به كار گرفته شوند. ↑
- Schultz, 2015: 853–951. ↑
ادامه مطلب: گفتار دوم: ساختار نوروپپتیدها
رفتن به: صفحات نخست و فهرست کتاب