Conoscere il cervello: i neurotrasmettitori
I neurotrasmettitori vengono spesso indicati come i messaggeri chimici del corpo. Questi rappresentano le molecole utilizzate dal sistema nervoso per trasmettere messaggi tra i neuroni, o dai neuroni ai muscoli.
La comunicazione tra due neuroni avviene nella cosiddetta “fessura sinaptica” ossia il piccolo spazio tra le sinapsi dei neuroni.
Qui, i segnali elettrici che hanno viaggiato lungo l'assone vengono convertiti in segnali chimici attraverso il rilascio di neurotrasmettitori, causando una risposta specifica nel neurone ricevente.
Un neurotrasmettitore può influenzare un neurone in tre modi: eccitatorio, inibitorio o modulatorio.
Un neurotrasmettitore eccitatorio promuove la generazione di un segnale elettrico chiamato “potenziale d'azione” nel neurone ricevente, mentre un neurotrasmettitore inibitore lo previene.
La natura del neurotrasmettitore, eccitatorio o inibitoria, dipende dal recettore a cui si lega.
I neuromodulatori sono invece un po' diversi, in quanto non sono limitati alla fessura sinaptica tra due neuroni, e quindi possono interessare un gran numero di neuroni contemporaneamente.
I neuromodulatori quindi regolano le popolazioni di neuroni, mentre operano anche su un lasso di tempo più lento rispetto ai neurotrasmettitori eccitatori e inibitori.
La maggior parte dei neurotrasmettitori sono piccole molecole amminiche, aminoacidi o neuropeptidi.
Esistono circa una dozzina di neurotrasmettitori conosciuti e più di 100 diversi neuropeptidi, ed i neuroscienziati stanno ancora indagando e scoprendo nuove cose su questi messaggeri chimici.
Queste sostanze chimiche e le loro interazioni sono coinvolte in innumerevoli funzioni del sistema nervoso e nel controllo delle funzioni corporee.
I neurotrasmettitori principali
Esistono diversi modi per classificare e categorizzare i neurotrasmettitori. In alcuni casi, sono semplicemente divisi in monoamine, aminoacidi e peptidi.
Gli aminoacidi
L'acido gamma-aminobutirrico (GABA) agisce come principale messaggero chimico inibitorio del corpo. Il GABA contribuisce alla visione, al controllo motorio e gioca un ruolo importante nella regolazione dell'ansia.
Le benzodiazepine, che sono utilizzate per aiutare a trattare l'ansia, funzionano aumentando l'efficienza dei neurotrasmettitori GABA, che possono aumentare la sensazione di calma e rilassamento.
Il glutammato è il neurotrasmettitore eccitante presente nel sistema nervoso centrale dove svolge un ruolo nelle funzioni cognitive come la memoria e l'apprendimento.
Quantità eccessive di glutammato possono causare eccito-tossicità con conseguente morte cellulare.
Questa eccito-tossitosi causata dall'accumulo di glutammato è associata ad alcune malattie e lesioni cerebrali tra cui il morbo di Alzheimer, l'ictus e le convulsioni epilettiche.
I peptidi
L'ossitocina è sia un ormone che un neurotrasmettitore. È prodotta dall'ipotalamo e svolge un ruolo nel riconoscimento sociale, nella strutturazione di legami e nella riproduzione sessuale.
L'ossitocina sintetica come il Pitocin è spesso usata come aiuto nel travaglio e nel parto. Sia l'ossitocina che il Pitocin causano la contrazione dell'utero durante il travaglio.
Le endorfine sono neurotrasmettitori che inibiscono la trasmissione dei segnali del dolore e promuovono sentimenti di euforia. Questi messaggeri chimici sono prodotti naturalmente dal corpo in risposta al dolore, ma possono anche essere attivati da altre attività come l'esercizio aerobico.
Le monoamine
L'epinefrina è considerata sia un ormone che un neurotrasmettitore. Generalmente, l'epinefrina (adrenalina) è un ormone dello stress che viene rilasciato dal sistema surrenale. Tuttavia, funziona anche come un neurotrasmettitore nel cervello.
La norepinefrina è un neurotrasmettitore che svolge un ruolo importante nella vigilanza ed coinvolta nelle risposte lotta-fuga. Il suo ruolo è quello di aiutare a mobilitare il corpo ed il cervello ad agire nei momenti di pericolo o di stress.
I livelli di questo neurotrasmettitore sono in genere più bassi durante il sonno e più elevati durante i periodi di stress.
L'istamina agisce come un neurotrasmettitore nel cervello e nel midollo spinale. Svolge un ruolo nelle reazioni allergiche ed è prodotto come parte della risposta del sistema immunitario agli agenti patogeni.
La dopamina svolge un ruolo importante nel coordinamento dei movimenti del corpo. La dopamina è anche coinvolta nella ricompensa, nella motivazione e nelle dipendenze.
Diversi tipi di sostanze che generano dipendenza aumentano i livelli di dopamina nel cervello. La malattia di Parkinson, che è una malattia degenerativa che provoca tremori e alterazioni del movimento e controllo motorio, è causata dalla perdita di neuroni generatori di dopamina nel cervello.
La serotonina svolge un ruolo importante nel regolare e modulare l'umore, il sonno, l'ansia, la sessualità e l'appetito.
Gli inibitori selettivi del re-uptake della serotonina (SSRI), sono un tipo di farmaco antidepressivo comunemente prescritto per il trattamento della depressione, ansia, disturbo di panico e attacchi di panico.
Gli SSRI lavorano per bilanciare i livelli di serotonina bloccando la ricaptazione della serotonina nel cervello, che può aiutare a migliorare l'umore e ridurre i sentimenti di ansia.
Le purine
L'adenosina agisce come un neuromodulatore del cervello ed è coinvolta nella soppressione dell'eccitazione e nel miglioramento del sonno.
L'adenosina trifosfato (ATP) agisce come neurotrasmettitore nel sistema nervoso centrale e periferico. Svolge un ruolo nel controllo autonomo, nella trasduzione sensoriale e nella comunicazione delle cellule gliali.
La ricerca suggerisce che potrebbe anche svolgere un ruolo in alcuni problemi neurologici tra cui dolore, traumi e disturbi neurodegenerativi.
Messaggeri gassosi
L'ossido nitrico svolge un ruolo nell'influenzare la muscolatura liscia, rilassandola per consentire ai vasi sanguigni di dilatarsi e aumentare il flusso di sangue in alcune aree del corpo.
Il monossido di carbonio è invece generalmente noto come un gas incolore e inodore che può avere effetti tossici e potenzialmente fatali quando le persone sono esposte a livelli elevati della sostanza.
Tuttavia, è anche prodotto naturalmente dal corpo in cui agisce come neurotrasmettitore che aiuta a modulare la risposta infiammatoria del corpo.
Acetilcolina
L'acetilcolina è l'unico neurotrasmettitore nella sua classe. Si trova nel sistema nervoso centrale e periferico, ed è il principale neurotrasmettitore associato ai motoneuroni.
Gioca un ruolo centrale nei movimenti muscolari così come nella memoria e nell'apprendimento.
Volendo concludere, i neurotrasmettitori giocano un ruolo fondamentale nella comunicazione neuronale, influenzando tutto, dai movimenti involontari, all'apprendimento, all'umore.
Questo sistema è complesso e altamente interconnesso. I neurotrasmettitori agiscono in modi specifici, ma possono anche essere influenzati da malattie, droghe o anche azioni di altri messaggeri chimici.
A cura della Dottoressa Giorgia Lauro
