Kontent qismiga oʻtish

Neyrokimyo

Vikipediya, erkin ensiklopediya
Image
Harakat potentsiallari (action potential) chastotasi kimyoviy sinapsda (chemical synapse) ajralib chiqadigan neyromediator (neurotransmitter) miqdoriga qanday ta'sir qilishini ko'rsatuvchi diagramma. Yuqori impuls chastotalari sinaptik pufakchalar (vesicle) qo'shilishi va sinaps yorig'idagi (synaptic cleft) kimyoviy signallar almashinuvining ortishiga olib keladi. Bu jarayonlar neyrokimyoning asosiy o'rganish obyekti hisoblanadi.

Neyrokimyo (Neurochemistry)nerv tizimi (nervous system) fiziologiyasini nazorat qiluvchi va unga ta'sir ko'rsatuvchi neyrokimyoviy moddalarni (neurochemical) o'rganadigan fan sohasidir. Bunga neyromediatorlar (neurotransmitter) hamda psixofarmatsevtik vositalar (psychopharmaceuticals) va neyropeptidlar (neuropeptides) kabi boshqa molekulalar kiradi. Neyrobiologiyaning (neuroscience) ushbu maxsus tarmog'i neyrokimyoviy moddalarning neyronlar (neuron), sinapslar (synapse) va neyron tarmoqlari (neural network) faoliyatiga qanday ta'sir qilishini tahlil qiladi. Neyrokimyogarlar nerv tizimidagi organik birikmalarning (organic compound) biokimyosi (biochemistry) va molekulyar biologiyasini (molecular biology) tadqiq qiladilar. Shuningdek, ular ushbu moddalarning kortikal plastiklik (cortical plasticity), neyrogenez (neurogenesis) va neyron differentsiatsiyasi (neural differentiation) kabi jarayonlardagi rolini o'rganadilar.

Neyrokimyo tan olingan fan sifatida nisbatan yangi bo'lsa-da, uning asosidagi g'oyalar XVIII asrdan beri mavjud. Dastlab, miya periferik nerv tizimidan alohida tuzilma deb hisoblangan. 1856-yildan boshlab bu g'oyani rad etuvchi bir qator tadqiqotlar o'tkazildi. Miya va periferik nerv tizimining kimyoviy tarkibi deyarli bir xil bo'lib chiqdi.[1] Neyrokimyo sohasidagi birinchi katta qadam "miya kimyosi" (brain chemistry) asoschilaridan biri Iogann Lyudvig Vilgelm Tudixum (Johann Ludwig Wilhelm Thudichum) tomonidan qo'yildi. U ko'plab nevrologik kasalliklar miyadagi kimyoviy moddalar muvozanatining buzilishi bilan bog'liq bo'lishi mumkinligi haqidagi gipotezani birinchilardan bo'lib ilgari surdi. Shuningdek, u kimyoviy vositalar yordamida ko'plab nevrologik kasalliklarni davolash yoki butunlay sog'aytirish mumkinligiga ishongan dastlabki olimlardan biri edi.[2]

Irvin Peyj (Irvine Page, 1901-1991) 1937-yilda neyrokimyoga bag'ishlangan birinchi yirik darslikni nashr etgan amerikalik psixolog edi. U 1928-yilda Myunxen Kaiser Vilgelm psixiatriya institutida faqat neyrokimyoni o'rganishga ixtisoslashgan birinchi bo'limni tashkil qilgan.[3]

1930-yillarda neyrokimyo asosan "miya kimyosi" deb atalgan. O'sha davrda ushbu fan nerv tizimidagi kimyoviy moddalarning o'ziga xos rollari va funktsiyalarini taklif qilmasdan, faqat turli kimyoviy turlarni aniqlash bilan shug'ullangan. Har qanday miya kasalligi uchun birinchi biokimyoviy patologiya testi shizofreniyani o'rgangan neyropsixiatr Vito Mariya Buskayno (Vito Maria Buscaino, 1887-1978) nomi bilan bog'liq. U shizofreniya, ekstrapiramidal buzilishlar yoki amentiya bilan og'rigan bemorlarning peshobini 5% li kumush nitrat bilan qayta ishlaganda, aminlarning g'ayritabiiy darajasi bilan bog'liq bo'lgan qora cho'kma hosil bo'lishini aniqladi. Bu jarayon "Buskayno reaktsiyasi" (Buscaino Reaction) nomi bilan tanildi.[3]

1950-yillarda neyrokimyo alohida ilmiy tadqiqot intizomi sifatida tan olindi.[4] Neyrokimyoning fan sifatida shakllanishi bir qator "Xalqaro neyrokimyoviy simpoziumlar"ga borib taqaladi. Ularning birinchi to'plami 1954-yilda "Rivojlanayotgan nerv tizimi biokimyosi" (Biochemistry of the Developing Nervous System) nomi bilan nashr etilgan.[5] Ushbu uchrashuvlar Xalqaro neyrokimyo jamiyati (International Society for Neurochemistry) va Amerika neyrokimyo jamiyati (American Society for Neurochemistry) tashkil etilishiga turtki bo'ldi. Dastlabki yig'ilishlarda atsetilxolin (acetylcholine), gistamin (histamine), P moddasi (substance P) va serotonin (serotonin) kabi ehtimoliy neyromediatorlarning xususiyatlari muhokama qilindi. 1972-yilga kelib, bu boradagi g'oyalar aniqroq shaklga ega bo'ldi.

Miya faoliyatini o'zgartirish uchun kimyoviy moddalardan foydalanishdagi birinchi katta muvaffaqiyatlardan biri L-DOPA tajribasi bo'ldi. 1961-yilda Valter Burkmayer Parkinson kasalligi (Parkinson's disease) bilan og'rigan bemorga L-DOPA yubordi. Inyeksiya qilinganidan ko'p o'tmay, bemorda titroq keskin kamaydi va u mushaklarini uzoq vaqt davomida qila olmagan darajada boshqarishga muvaffaq bo'ldi. Bu ta'sir 2,5 soat ichida eng yuqori nuqtaga chiqdi va taxminan 24 soat davom etdi.[1]

Neyromediatorlar va neyropeptidlar

[tahrir | manbasini tahrirlash]

Neyrokimyoning eng muhim jihati nerv tizimidagi kimyoviy faollikni tashkil etuvchi neyromediatorlar va neyropeptidlardir. Nerv tizimining to'g'ri ishlashi uchun zarur bo'lgan ko'plab neyrokimyoviy moddalar mavjud.

Magnotsellyulyar neyrosekretor hujayralarda sintezlanadigan oksitotsin (oxytocin) neyropeptidi onalik xulq-atvori va jinsiy ko'payishda, ayniqsa tug'ruqdan oldin va keyin muhim rol o'ynaydi. U kashshof oqsil (precursor protein) bo'lib, neyropeptidni faollashtirish uchun qisqaroq shaklga proteolitik tarzda qayta ishlanadi. Oksitotsin onalar emizish paytidagi sut tushirish refleksi, bachadon qisqarishi va gipotalamus-gipofiz-buyrak usti bezi o'qi (hypothalamic-pituitary-adrenal axis) jarayonlarida ishtirok etadi. Bu jarayonda u kortizol va adrenokortikotrop gormon ajralishini tormozlaydi.[6][7][8][9]

Glutamat eng keng tarqalgan neyromediator bo'lib, u qo'zg'atuvchi neyrokimyoviy modda hisoblanadi. Ya'ni uning sinaps yorig'iga ajralishi harakat potentsiali paydo bo'lishiga sabab bo'ladi. GAMK (GABA) yoki Gamma-aminomoy kislotasi esa tormozlovchi neyromediator hisoblanadi. U neyronlarning sinapslaridagi plazma membranasiga birikib, manfiy zaryadlangan xlorid ionlarining kirishini va musbat zaryadlangan kaliy ionlarining chiqishini qo'zg'atadi. Ionlarning bu almashinuvi ushbu manfiy o'zgarish tufayli neyronning transmembrana potentsiali giperpolyarizatsiyasiga olib keladi.[10][11]

Dofamin limbik tizimda (limbic system) hissiy funktsiyalarni tartibga solishda katta ahamiyatga ega bo'lgan neyromediator hisoblanadi. Dofamin miyada kognitiv qobiliyat, uyqu, kayfiyat, sut ishlab chiqarish, harakatlanish, motivatsiya va mukofotlanish kabi ko'plab rollarni bajaradi.[12]

Serotonin kayfiyat, uyqu va miyaning boshqa funktsiyalarini tartibga soluvchi neyromediator hisoblanadi. U periferik signal mediatori bo'lib, oshqozon-ichak traktida va qonda ham uchraydi. Tadqiqotlar shuni ko'rsatadiki, serotonin jigar regeneratsiyasida ham muhim rol o'ynashi mumkin.[13]

Signal uzatish

[tahrir | manbasini tahrirlash]

Neyrokimyo neyronlarning turli xillari, tuzilishi va funktsiyalarini hamda ularning kimyoviy komponentlarini o'rganadi. Neyronlar orasidagi kimyoviy signal almashinuvi neyromediatorlar, neyropeptidlar, gormonlar, neyromodulyatorlar va boshqa ko'plab turdagi signal molekulalari orqali amalga oshiriladi. Ko'plab nevrologik kasalliklar miyadagi neyrokimyoviy muvozanatning buzilishi natijasida kelib chiqadi. Masalan, Parkinson kasalligida miyada dofamin darajasining nomutanosibligi kuzatiladi. Davolash uchun miya faoliyatini o'zgartirish va miya buzilishlarini bartaraf etishda qo'llaniladigan neyrokimyoviy moddalarni o'z ichiga olgan dori-darmonlar ishlatiladi. Odatda neyrokimyogarlar miya kimyoviy komponentlarining o'zaro ta'sirini, neyron plastikligini, neyron rivojlanishini, kasallik paytidagi miyadagi jismoniy o'zgarishlarni va qarish davridagi o'zgarishlarni tahlil qiladilar.[14][15]

PTSD neyrokimyosi

[tahrir | manbasini tahrirlash]

Neyrokimyo sohasidagi asosiy tadqiqot yo'nalishlaridan biri posttravmatik stress buzilishining (post-traumatic stress disorder — PTSD) miyani qanday o'zgartirishini o'rganishdir. Neyromediatorlar darajasining o'zgarishi PTSD epizodi sodir bo'lishini va uning qancha davom etishini belgilab berishi mumkin. Dofamin (dopamine) ushbu holatda norepinefringa (norepinephrine) qaraganda kamroq ta'sirga ega. Turli neyrokimyoviy moddalar miyaning turli qismlariga ta'sir qilishi mumkin. Bu esa PTSD uchun qo'llaniladigan dori vositalarining boshqa miya jarayonlariga istalmagan ta'sir ko'rsatmasligini ta'minlaydi. PTSD bilan bog'liq daxshatli tushlarni kamaytirishga yordam beradigan samarali dori vositasi sifatida Prazosin hisoblanadi.[16]

  1. 1 2 Foley, P. „Succi nervorum: A brief history of neurochemistry“, . Neuropsychiatric Disorders an Integrative Approach, Journal of Neural Transmission. Supplementa. Springer Vienna, 2007 5–15-bet. DOI:10.1007/978-3-211-73574-9_2. ISBN 9783211735732. 
  2. Thudichum, J. L. W.. A treatise on the chemical constitution of the brain.. Archon Books, 1962. OCLC 1030309150. 
  3. 1 2 Boullerne, Anne I.; Foley, Paul; Turner, Anthony J.; Johnston, Graham A.R.; Beart, Philip M. (January 2020). "The origins and early history of neurochemistry and its societies" (en). Journal of Neurochemistry 152 (1): 8–28. doi:10.1111/jnc.14839. ISSN 0022-3042. PMID 31357242.
  4. Agranoff, Bernard W. „History of Neurochemistry“, . eLS, 22 July 2003. DOI:10.1038/npg.els.0003465. ISBN 978-0470016176. 
  5. Siegel, George J.; Albers, R.W.; Brady, S.T.; Price, D.L.. Basic Neurochemistry, 7th Ed.. Academic Press, 2006. ISBN 978-0-12-088397-4. 
  6. Lee, Heon-Jin; Macbeth, Abbe H.; Pagani, Jerome; Young, W. Scott (2009-04-10). "Oxytocin: The Great Facilitator of Life". Progress in Neurobiology 88 (2): 127–151. doi:10.1016/j.pneurobio.2009.04.001. ISSN 0301-0082. PMID 19482229. PMC 2689929. //www.pubmedcentral.nih.gov/articlerender.fcgi?tool=pmcentrez&artid=2689929.
  7. Human Milk and Lactation. 2022-03-15. https://emedicine.medscape.com/article/1835675-overview.
  8. Takayanagi, Yuki; Yoshida, Masahide; Bielsky, Isadora F.; Ross, Heather E.; Kawamata, Masaki; Onaka, Tatsushi; Yanagisawa, Teruyuki; Kimura, Tadashi et al. (2005-10-25). "Pervasive social deficits, but normal parturition, in oxytocin receptor-deficient mice". Proceedings of the National Academy of Sciences 102 (44): 16096–16101. doi:10.1073/pnas.0505312102. ISSN 0027-8424. PMID 16249339. PMC 1276060. //www.pubmedcentral.nih.gov/articlerender.fcgi?tool=pmcentrez&artid=1276060.
  9. Siebielec, Sylwia; Siebielec, Grzegorz; Samolińska, Wioletta (2018-06-30). "The content of lead and cadmium in selected vegetables in the Lublin region". Nauka Przyroda Technologie 12 (2). doi:10.17306/j.npt.00237. ISSN 1897-7820.
  10. Sapolsky, Robert. Biology and Human Behavior: The Neurological Origins of Individuality, 2nd Edition. doi:10.1037/e526622012-001. http://dx.doi.org/10.1037/e526622012-001. Qaraldi: 2022-04-29.Neyrokimyo]]
  11. Majumdar, Devashis; Guha, Sephali (November 1988). "Conformation, electrostatic potential and pharmacophoric pattern of GABA (gamma-aminobutyric acid) and several GABA inhibitors" (en). Journal of Molecular Structure: THEOCHEM 180: 125–140. doi:10.1016/0166-1280(88)80084-8.
  12. Benes, Francine M (January 2001). "Carlsson and the discovery of dopamine". Trends in Pharmacological Sciences 22 (1): 46–47. doi:10.1016/s0165-6147(00)01607-2. ISSN 0165-6147. PMID 11165672.
  13. Basic neurochemistry: molecular, cellular and medical aspects, 7th George J. Siegel: , Amsterdam, 2006. ISBN 978-0-08-047207-2. OCLC 123438340. 
  14. Heinbockel, Thomas; Csoka, Antonei B.. Introductory Chapter: The Chemical Basis of Neural Function and Dysfunction (en). IntechOpen, 2019-10-23. ISBN 978-1-83880-000-0. 
  15. Beyene, Abraham G.; Yang, Sarah J.; Landry, Markita P. (2019-07-01). "Review Article: Tools and trends for probing brain neurochemistry". Journal of Vacuum Science & Technology A 37 (4): 040802. doi:10.1116/1.5051047. ISSN 0734-2101. PMID 31235991. PMC 6559927. //www.pubmedcentral.nih.gov/articlerender.fcgi?tool=pmcentrez&artid=6559927.
  16. Arnsten, Amy F.T.; Raskind, Murray A.; Taylor, Fletcher B.; Connor, Daniel f. (January 2015). "The effects of stress exposure on prefrontal cortex: Translating basic research into successful treatments for post-traumatic stress disorder". Neurobiology of Stress 1: 89–99. doi:10.1016/j.ynstr.2014.10.002. ISSN 2352-2895. PMID 25436222. PMC 4244027. //www.pubmedcentral.nih.gov/articlerender.fcgi?tool=pmcentrez&artid=4244027.