Основы психологии.
Синапсы и нейротрансмиттеры
Каким образом информация передается от одного нейрона к другому? Нервный импульс имеет в основном электрическую природу. Именно поэтому электрическая стимуляция головного мозга влияет на поведение. Чтобы это доказать, исследователь Хосе Дельгадо однажды вышел на арену для боя быков в плаще тореадора и с радиопередатчиком в руке. Бык двинулся на него. Дельгадо начал отступать. В последний момент несущийся бык замер на месте. Почему? Потому что Дельгадо с помощью радиопередатчика активизировал электроды (металлические провода), вживленные глубоко внутрь головного мозга быка. Они, в свою очередь, вызвали стимуляцию «центров контроля, которые заставили быка остановиться.
В отличие от нервною импульса коммуникация между нейронами имеет химическую природу. Микроскопическое пространство между двумя нейронами, через которое передаются сигналы, называют синапсом. Когда нервный импульс достигает окончания терминала аксона, в синаптическую щель выделяются нейротрансмиттеры. Нейротрансмиттеры — это химические вещества, которые изменяют активность других нейронов.
Давайте вернемся к метафоре с людьми, стоящими в очереди. Чтобы все выглядело более реально, вы и другие люди не должны держаться за руки. Вместо этого каждый человек должен сжимать в своей левой руке игрушечный водяной пистолет. Чтобы передать дальше сигнал, вы направляете струю на правую руку человека, стоящего слева от вас. Когда человек получает это «сообщение, он обрызгивает правую руку человека слева от себя и т. д.
Молекулы-трансмиттеры пересекают синаптическую щель и достигают особых рецепторных участков. Рецепторные участки — это крошечные зоны на клеточной мембране, чувствительные к нейротранс- смиттерам. Эти участки представлены в оольших количествах на соме и дендритах, а также в мышцах и железах. Мышцы и железы также имеют рецепторные участки. Сразу ли после выделения нейротрансмиттеров возникает потенциал действия в соседнем нейроне?
Не всегда. Трансмиттеры могут вызывать в соседнем нейроне возбуждение (подводить его ближе к состоянию срабатывания) или торможение (делать импульс менее вероятным). В любой момент времени нейрон может получать сотни или тысячи сигналов. Возникнет ли в нем импульс? Это зависит от обстоятельств: если несколько «возбуждающих» сигналов прибудут почти одновременно, нейрон сработает - но только если он не был отдален от пусковой точки, получив также «тормозящие» сигналы. Таким образом, сигналы объединяются, перед тем как нейрон «решит» запустить свой потенциал действия типа «все или ничего». Умножьте эти события на 100 миллиардов нейронов и 100 триллионов синапсов, и у вас будет потрясающий компьютер, умещающийся внутри пространства меньшего, чем коробка из-под обуви.
В мозге содержится более 100 трансмиттерных химических веществ. Вот некоторые значимые «химические сигналы»: ацетилхолин, адреналин, норадреналин, серотонин, допамин, гистамин и различные аминокислоты. Многие вещества и лекарственные препараты действуют таким образом, что имитируют, дублируют или блокируют эти субстанции. Например, трансмиттер ацетилхолин в норме активизирует мышцы. Однако яд кураре составляет ацетилхолину конкуренцию, прикрепляясь к рецепторным участкам на мышцах. Это не позволяет ацетилхолину достичь рецепторов. В результате человек или животное, принявшие кураре, будут парализованы факт, известный южноамериканским индейцам бассейна реки Амазонки, которые используют кураре в качестве яда для стрел.
Нейротрансмиттеры находятся в крохотных мешочках, называемых синаптическими везикулами (пузырьками). Когда нервный импульс достигает терминала аксона, везикулы перемещаются к поверхности и высвобождают нейротрансмиттеры. Эти молекулы-трансмиттеры пересекают синаптическую щель и воздействуют на соседний нейрон. На рисунке размер щели увеличен; в действительности он составляет только около одной миллионной дюйма. Молекулы-трансмиттеры отличаются по своему действию: одни возбуждают соседний нейрон, другие подавляют его активность.