Med en vikt på endast cirka tre kilo är hjärnan den mest komplicerade delen av människokroppen. Som det organ som ansvarar för intelligens, tankar, förnimmelser, minnen, kroppsrörelser, känslor och beteende har det studerats och antagits i århundraden. Men det är det senaste decenniet av forskning som har gett de viktigaste bidragen till vår förståelse för hur hjärnan fungerar. Även med dessa framsteg är det vi vet hittills troligen bara en bråkdel av det vi utan tvekan kommer att upptäcka i framtiden.
Den mänskliga hjärnan tros fungera i en komplex kemisk miljö genom olika typer av nervceller och neurotransmittorer. Neuroner är hjärnceller, numrerade i miljarder, som kan omedelbar kommunikation med varandra genom kemiska budbärare som kallas neurotransmittorer. När vi lever våra liv får hjärnceller ständigt information om vår miljö. Hjärnan försöker sedan göra en intern representation av vår yttre värld genom komplexa kemiska förändringar.
Neuroner (hjärnceller)
Neuronens centrum kallas cellen kropp eller soma. Den innehåller kärnan, som rymmer cellens deoxiribonukleinsyra (DNA) eller genetiskt material. Cellens DNA definierar vilken typ av cell det är och hur det kommer att fungera.
I ena änden av cellkroppen finns dendriter, som är mottagare av information som skickas av andra hjärnceller (nervceller). Termen dendrit, som kommer från en latinsk term för träd, används för att neuronens dendriter liknar trädgrenar.
I andra änden av cellkroppen är axon. Axonen är en lång rörfiber som sträcker sig bort från cellkroppen. Axonen fungerar som en ledare för elektriska signaler.
Vid basen av axonen finns axonanslutningar. Dessa terminaler innehåller blåsor där kemiska budbärare, även kända som neurotransmittorer, är förvarade.
Neurotransmittorer (kemiska budbärare)
Man tror att hjärnan innehåller flera hundra olika typer av kemiska budbärare (neurotransmittorer). Generellt är dessa budbärare kategoriserade som antingen exciterande eller hämmande. En excitatorisk budbärare stimulerar hjärncellens elektriska aktivitet, medan en hämmande budbärare lugnar denna aktivitet. Aktiviteten hos en neuron (hjärncell) bestäms till stor del av balansen mellan dessa exciterande och hämmande mekanismer.
Forskare har identifierat specifika neurotransmittorer som tros vara relaterade till ångestsyndrom. De kemiska budbärarna som vanligtvis riktas mot mediciner som vanligtvis används för att behandla panikstörningar inkluderar:
- Serotonin. Denna neurotransmittor spelar en roll i att modulera en mängd olika kroppsfunktioner och känslor, inklusive vårt humör. Låga serotoninnivåer har kopplats till depression och ångest. De antidepressiva medel som kallas selektiva serotoninåterupptagshämmare (SSRI) anses vara förstahandsmedlen vid behandling av panikstörning. SSRI ökar serotoninnivån i hjärnan, vilket resulterar i minskad ångest och hämning av panikattacker.
- Noradrenalin är en neurotransmittor som antas vara associerad med kampen eller flygstressresponsen. Det bidrar till känslor av vakenhet, rädsla, ångest och panik. Selektiva serotonin-noradrenalinåterupptagshämmare (SNRI) och tricykliska antidepressiva medel påverkar serotonin- och noradrenalinnivåerna i hjärnan, vilket resulterar i en antipanikeffekt.
- Gamma-aminosmörsyra (GABA) är en hämmande neurotransmittor som verkar genom ett negativt återkopplingssystem för att blockera överföringen av en signal från en cell till en annan. Det är viktigt för att balansera excitationen i hjärnan. Bensodiazepiner (anti-ångestdroger) arbetar på GABA-receptorerna i hjärnan och inducerar ett tillstånd av avkoppling.
Hur neuroner och neurosändare arbetar tillsammans
När en hjärncell tar emot sensorisk information avfyrar den en elektrisk impuls som färdas ner axonen till axonterminalen där kemiska budbärare (neurotransmittorer) lagras. Detta utlöser frisättningen av dessa kemiska budbärare i den synaptiska klyftan, vilket är ett litet utrymme mellan den sändande neuronen och den mottagande neuronen.
När budbäraren gör sin resa över den synaptiska klyftan kan flera saker hända:
- Budbäraren kan brytas ned och slås ut ur bilden av ett enzym innan den når sin målreceptor.
- Budbäraren kan transporteras tillbaka till axonterminalen genom en återupptagningsmekanism och avaktiveras eller återvinnas för framtida användning.
- Budbäraren kan binda till en receptor (dendrit) på en angränsande cell och slutföra leveransen av sitt meddelande. Meddelandet kan sedan vidarebefordras till dendriter från andra angränsande celler. Men om den mottagande cellen bestämmer att inga fler neurotransmittorer behövs kommer den inte att vidarebefordra meddelandet. Budbäraren fortsätter sedan att försöka hitta en annan mottagare av sitt meddelande tills det avaktiveras eller återförs till axonterminalen genom återupptagningsmekanismen.
För optimal hjärnfunktion måste neurotransmittorer balanseras noggrant och ordnas. De är ofta sammankopplade och förlitar sig på varandra för korrekt funktion. Till exempel kan neurotransmittorn GABA, som inducerar avkoppling, bara fungera korrekt med tillräckliga mängder serotonin. Många psykologiska störningar, inklusive panikstörning, kan vara ett resultat av dålig kvalitet eller låga mängder av vissa neurotransmittorer eller neuronreceptorplatser, frisättning av för mycket av en neurotransmittor eller att neuronets återupptagningsmekanismer inte fungerar.