BioNyt - Videnskabens Verden

Emne: Narkotika.

Mange narkotikamidler har en karakteristisk egenskab, som kaldes "belønning" (reward"). Hjernen er en funktionel enhed, som er opbygget af milliarder af nerveceller, der kommunikerer med hinanden ved hjælp af elektriske og kemiske signaler. Visse dele af hjernen styrer specielle funktioner, f.eks. sensorisk, motorisk, visuelt og associerende hjernebark, koordinerende cerebellum og hukommelsen i hippocampus. Nerveceller forbinder forskellige områder ved hjælp af nervecelleruter, "pathways". Belønningsruten (reward pathway) starter i VTA (ventral tegmental area) og via nervecellen til nucleus accumbens og videre atil det præfrontale cortex (hjernebark). Denne rute aktivers når en person medtager positivt forstærkningssignal (reinforcement) for visse typer adfærd (belønning/reward). Dette kan være mad, men også narkotika SLIDE2.

Nerveceller kan ses i et mikroskop og har en krop (soma) og dendritter og et axon. Sommun og dendritter modtager kemiske signaler fra nabonervers axoner. Det kemsike signal omdannes til et elektrisk signal i nerven, som vandrer mod soma og videre ad azonet til axonets terminalområde SLIDE3.

I terminalområdets synapse find4s vesikler (blærer) med signalstof, f.eks. dopamin. Når en elektrisk impuls ankommer til terminalområdet bevæger vesiklerne sig mod den præsynapstiske membran. Når dopaminholdige vesikler fusionere med nervecellens præsynaptiske membran frigives dopaminet til den synaptiske kløft, hvorefter dopaminet kan binde sig til specielle proteiner (dopaminreceptorer) på nabonervecellen. Bindingen til receptoren fremkalder elektrisk aktivitet i nervecellen
Dopamin syntetiseres (produceres) i nervens terminale område og lagres i vesiklerne. Når det er frigjort bindes det som omtalt til en dopaminreceptor, hvorfra det igen slipper bindingen og fjernes fra den synaptiske kløft af proteiner, som virker som optagelsespumper som ingen optages i nerveterminalen. Denne proces sikrer, at der ikke forbliver for meget dopamin i synapsekløften på noget tidspunkt.
Når dopamin bindes til dets receptor bevæger et andet protein, kaldet et G-protein sig tæt til dopaminreceptoren. G-protein giver et enzym signal om at producere cyklisk-adenosinmonophosphat (cAMP) molekyler GRØNNE inde i cellen. [Undertiden kan signalet nedsætte produktionen af cAMP, afhængig af hvilken type af dopaminreceptor og type af G-protein, der er til stede]. Som man ser på tegningen vil binding af dopamin til dets receptor medføre dannelse af cAMP. cAMP styrer mange vigtige funktioner i cellen, inklusive cellens evne til at frembringe elektriske impulser

Naturlige belønninger er føde, vand og sex. Beløningsfænomenet kan studeres med rotteforsøg, hvor dyret har lært at trykke på en pedal, når det bliver belønnet. Dyr og mennesker vil fortsætte med at udvise en adfærd, som har udløst en belønning. De ophører med en adfærd, som ikke mere udløser en belønning. Der er altså en del af hjernen, som aktiveres af naturlige eller kunstige belønninger, nemlig hjernens belønningssystem. Man kender, på baggrund af rotteforsøgene, de præcise steder i hjernen, som udgør belønningssystemet. (Rotterne vil via pedalen selv-injicere narkotika (kokain) direkte til de steder i hjernen, som udgør belønningssystemet, dvs. direkte i VTA eller i nukleus accumbens - men ikke til andre steder i hjernen, f.eks. vil rotten ikke belønne sig selv, hvis injektionssprøjten flyttes mindre end en millimeter væk fra belønningssystemets område).

På tegningen, som viser et snit gennem midten af hjernen, ses de vigtigste dele af belønningssystemet: VTA (ventral tegmental area), nukleus accumbens og den præfrontale cortex - samt de nervecelleruter, som forbinder disse strukturer. Signalet vandrer fra VTA via nukleus accumbens til den præfrontale cortex. Denne nervesignal-rute igangsættes af et stimulus, som fremkalder belønning. (Dette er ikke det eneste belønningssystem, som findes i hjernen; også andre strukturer er involveret, men de vises ikke her).

En person, som indtager kokain, vil få kokainen fordelt med blodet, og ført til alle dele af hjernen. Men kokainen vil koncentrere sig visse steder i hjernen, som er rige på dopaminsynapser, nemlig i VTA og nukleus accumbens (begge er hjernens belønningssystem) og i caudat nukleus (hvilket øger stereotyp adfærd såsom at kradse sig, bide negle osv.).

Kokain binder sig til dopamin-optagelsespumperne for forhindrer dem i at fjerne dopamin fra synapsen. Derfor forbliver dopamin i synapsekløften og bliver ved med at aktivere dopaminreceptorerne.

Den forøgede aktivering af dopaminreceptorerne frembringer øget produktion af cAMP inde i den postsynaptiske celle. Dette medfører mange ændringer inde i cellen, som, når årsagen er kokain, fører til unormale nervecelleaktiveringsmønstre.

Ved fortsat brug af kokain lærer kroppen at stole på dette narkotika for at vedligeholde følelsen af belønning. Dermed er personen ikke mere i stand til at følge den positive forstærkning eller behagelige følelse af naturlige belønninger (mad, vand, sex).

Kokain har også andre virkninger i hjernen ud over at aktivere belønningscentret. Kokain griber ind i hjernens anvendelse af glucose (næringsstoffet for hjernens nerveceller). Med kokains tilstedeværelse kan hjernen ikke udnytte glucose særlig effektivt. Mange hjerneområder for derved reduceret stofskifteaktivitet. Når denne nedsatte glucoseudnyttelse bliver stadig dårligere ødelægges disse hjerneområders funktionsevne.

Heroin og morfin koncentreres også i hjernen, nemlig i VTA+nucleus acummbens, caudat nucleus og thalamus (hvor disse stoffer fremkalder nedsat smertefølelse). De bindes til opiat-receptorer, som er koncentreret i områder i belønningssystemet.

Heroin og morfin er opiater, som virker på lidt mere kompliceret måde end

".


Søg artikel