精神分析:如何掌控我们的大脑?

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厦门心理咨询-德仁心心理咨询机构:如何掌控我们的大脑

 

人类的大脑是从事复杂精神活动的物质褪础,尽管人们对自身脑的认识仍然充满着神秘莫测的未知数,然而近十余年来对脑研究的飞速进步已使得目前医务工作荇能够从分子水平来分析人类各种行为与脑结构和功能的相关性。这些进步也使得许多当代先进技术,如核磁共振成像(NMR)、正电子发射断层扫描(PET)及各种用以检测脑结构、代谢和电活动方面不正常的脑电图像等可以直接用于对精神病人的临床观察。不仅如此,人类遗传学与分子生物学的共同发展还将使我们逐步解开某些具有遗传特点的精神行为性疾病的奥秘。这一切都表明,有关神经科学的研究进步为从事精神病学的医务工作者提供了进一步诊治病人和研究人类精神行为活动的良好机遇。因此,掌握有关神经科学的一些基本知识对精神病学工作者应具有十分重要的意义。

 

神经元的定义

 

神经元(neuron)是在神经系统中执行信息加工及传递功能,在形态及生物化学特性上均有高度分化的细胞,是胞体及其所有突起的总称。作为细胞的一种,神经元具有包含全套DNA的细胞核。这表明神经元具有合成自身全部细胞成分的能力,即成为独立的营养单位。然而,与组成其他系统的细胞(如肝细胞、上皮细胞、造血细 胞等)在整个生命过程中具有分裂繁殖能力不同,神经元一旦成熟就不再分裂增生。因此,神经系统若遭到损伤便往往难以恢复。

 

如上所述,神经兀由胞体(soma)和包括树突(dendrite)及轴突(axon)在内的突起所组成。神经元的全部蛋白质及其他结构成分均在胞体内合成,而蛋白质的合成过程则由胞核内的基因转录成不同信使核糖核酸(mRNA)来进行调控。也就是说,转录出来的mRNA进入胞浆后在核糖体核糖核酸URNA)内翻译合成,供不同结构和功能所需的蛋白质。由于rRNA在环绕胞核的部位最丰富,它们可通过某种核酸染色技术在显微镜下清晰显现,即所谓神经元胞体内的尼氏(Nissl)小体。神经元胞体的大小与其突起伸展范围的大小成比例,即突起多而长的神经元胞体亦相对较大。换句话说,胞体要从事大量的代谢和合成以维持神经元各个部分的生存与活动。在胞体内合成的物质要 靠轴浆运输的方式运往轴突或树突以代替那里失去活性的成分。相反,在轴突和树突内的结构蛋白或活性物质的代谢产物也要靠轴架流送回胞体进行再加工。

 

神经元轴突是从胞体向外延伸出来的纤细管状突起,电脉冲可沿轴突到达神经末梢。神经元一般仅发出一个轴突,长度随不同神经元而异,有些中间神经元的轴突仅1 mm,而支配四肢的运动沖经允轴突而可达1 m。神经元轴突依据不同功能还可有不同程度的分支,如中脑内的黑质纹状多巴胺能神经元就有大量分支而能够同成百万个神经元形成突触联系。

 

神经元树突也是从胞体上发生的管状突起,一般形同树状而得名。树图作为主要接受信息的机构与其他神经元的末梢发生突触联系。某些具有接替功能神经元的树突往往分支较少(即接受信息的来源比较局限),而那些具有整合功能的神经元(如大脑皮质的椎体细胞和网状结构内的细胞)则不同,他们具有分布即为广阔的“树”,能接受成千上千万个神经元的传入。  

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运动神经元末梢在骨骼肌上形成的突触结构

 

突触(synapse)是神经末梢和与之相接触的其他神经元接受部分共同形成的特化结构。它由神经元末梢上的终扣(boutton)及与其密切相接触的邻近神经元树突膜所构成。突触部位的树突膜结构特化,富含受(receptor),专门接受由终扣所释放的神经递质。终扣本身亦含有一定细胞结构,因此,在终扣内能从事一部分不依靠神经元胞体的代谢活动。从形态上,可以看到终扣内含有线粒体[能从葡萄糖代谢中产生三磷酸腺苷(ATP)的重要结构],参与合成和降解神经递质的酶和储存神经递质的囊泡等。为研究脑内神经递质的生化特性,可用不同张力的蔗糖溶液来剪切开终扣和突触后膜而使之形成突触小体(synaptosome),这是一种常用的生化手段。

 

神经元的基本特性是其细胞膜有兴奋性,即具有产生和传导去极化的电化学波的能力。这是因为神经元膜上存在有电压梯度差以及对电压敏感的离子通道的缘故。在静息情况下,神经元膜上的耗能离子泵在泵入一个钾离子的同时泵出两个钠离子,这就造成细胞内外离子分布不均衡——细胞内高钾和细胞外高钠的现象,从而造成细胞内外产生电压差,约为-70mV。当神经元兴奋时,与兴奋性受体相连的钠泵被打开,跨膜的电压差减小,遂产生去极化现象。当电压差降至_35mV时,就会造成与兴奋性突触相邻的电压决定性钠通道开放而产生“动作电位”。这一去极化的扩散可使邻近的电压决定型钠通道连续开放而造成动作电位沿着树突、胞体向轴突传递,就像玩多米诺骨牌一样。这就是信息从神经元的某一接受区域传到末梢的电化学机制。

 

神经元接受传入的区域分布是高度特化的。兴奋性传入一般集中在树突的远端,抑制性传入则主要位于树突近端或胞体部位。这种分布模式说明,抑制性传入对控制神经元是否产生动作电位起着重要作用。在氯离子流引发的抑制型受体活动作用下,跨神经元膜的电压差加大(-70mV〜-90mV),这样,引起动作电位所要求的去极化程度也就随之加大。

 

神经之间是如何进行互相传导的呢?

 

长期以来,精神病学家一直重视对脑内神经元之间化学信息传递机制的研究,因为精神病学就是医学中研究人类神经信息交往的学科。当人们刚刚提出脑内有神经递质存在时,就有人假设精神分裂症是由一种致幻剂代谢产物——肾上腺素红(adrenochrome) 所引起的肾上腺素递质代谢障碍造成的。尽管这一假设始终不能被证实,但毕竟引发起许多人在20世纪60年代去研究儿茶酚胺在脑内代谢去向特点。后来,这种研究脑内神经元信息交流的办法使得人们能够很快地发现出许多其他起神经递质作用的物质。在60年代中期,只有少数化学物质可以符合作为脑内神经递质的公认标准。所谓“公认” 就说明,在确定某种物质是否为脑内的神经递质时很难拿出一种非常明确的标准。到了20世纪80年代,作为递质的数量几乎增加了10倍,而且已知一种神经元内并不只含一种递质。

 

根据分子大小可将各种递质分成两大类:

 

①神经肽屈于大分子结构,由3到36个氨基酸组成。

 

②小分子神经递质则包括如单个氨驻酸(如谷氨酸、GABA等)、乙酰胆碱和生物源性胺类等递质。生物源性胺类递质常常单独归成一类讨论,这是因为它们的化学特性和对突触后神经元的作用与其他递质明显不同。

 

生物源性胺类递质

 

此类递质包括五种胺类物质:属于儿茶酚胺类(catecholamines)的有去甲基肾上腺素(norepinephrine)、肾上腺素(epinephrine)和多巴胺(dopamine)等三种,其他还 有组织胺(histamine) 5-经色胺(serotonin)。

 

所有儿茶酚胺类均来自同一前体——酪胺酸。儿茶酚胺合成过程的第一步由酪氨酸羟化酶所催化并生成双羟苯丙氨酸(DOPA)。对所有三种儿茶酚胺递质来说,酪氨酸羟化酶均起限速作用。因此,鉴定儿茶酚胺能神经元的重要标志是此酶的存在。

 

DOPA在DOPA脱羧酶的作用下形成多巴胺(dopamine),脑内主要存在多巴胺能神经元的地方为黑质,该部对控制身体的运动功能起重要作用,损伤后易引起帕金森病 (Parkinson s disease)多巴胺经过多巴胺羟化酶的催化形成去甲基肾上腺素,含这类递质的神经元主要限于脑干的蓝斑,此核发出纤维广泛投射到中脑和端脑,对人的睡眠和觉醒功能发挥主要影响。肾上腺素(epinephrine)在脑内的水平较之前两类物质低得多,参与合成肾上腺素的酶是苯乙醇胺转甲基酶,此酶仅存在于肾上腺素能神经元内,这些神经元见于延髓上段,功能尚不清楚。

 

所有三类儿茶酚胺类递质都经神经末梢重新摄取或由周围的胶质细胞所清除。

 

有两种酶→单胺氧化酶(MAO)和儿茶酚-0-甲基转移酶(COMT)参与儿茶酚胺的降解,这两种酶均存在于儿茶酚胺能神经末梢中,也是众多精神心理药物的作用对象。

 

组织胺是神经递质的一种,它在组氨酸脱羧酶作用下,由组氨酸代谢生成。组氨酸及其脱羧酶主要见于下丘脑,这里的组胺能神经元发出稀少但分布广泛的纤维投射到脑和脊髓的几乎所有地区,其功能尚不清楚。

 

5-羟色胺由色氨酸合成,与合成有关的限速酶是色氨酸-5-羟化酶。5-羟色胺能 神经元主要位于脑干中缝核,纤维广泛投射到间脑和端脑,也参与睡眠和觉醒的调节。大多数能改变行为、情感或认知等与精神心理有关的药物都选择性地影响到生物源性胺类递质代谢的某个步骤。因此,搞清楚这些药物的机理对了解某此精神病的分子机制是非常有用的。根据这些药物可分为几大类,如抗精神病药、抗焦虑药、抗抑郁药和刺激药物等。抗精神病药指用来改善,诸如精神分裂症这类的精神病,如50年代开发用来治疗高血压的利血平。利血平可以阻断去甲基肾上腺素被摄入突触囊泡从而耗尽生物胺能神经元末梢内的递质含量,也就减少了交感神经系统引起血管收缩的能力。由于长期应用利血平的高血压病人会出现行为抑郁的副作用,因此,该药可用来抗焦虑。这也从反面证实生物胺类递质的变化与精神紊乱有关。尽管目前已经不再把利血平当作抗精神病药物,但在这一发现的刺激下,发现了许多新的药物,如氯丙嗉、氟哌啶醇等。一般来说,现代抗精神病药物由于能阻断多巴胺受体而使多巴胺过量释放,从而达到对某些精神疾患起到治疗作用。

 

焦虑症在人群中较为常见,包括发作性惊恐(panic attack)和一般性焦虑,均与生物胺类递质有关。治疗惊恐的药物多为单胺氧化酶抑制剂和5-羟色胺受体阻断剂。治疗一般性焦虑药物多属苯并二氮蕈类,如安定等。这些药物与其他大多数抗精神病药物不同,主要是增强GABA能神经末梢突触的传递效应,而不是作用在生物胺突触上。

 

抗抑郁药和刺激药物也是对生物胺的传递起作用的。有三类抗抑郁药,即:单胺氧化酶抑制剂、三环类抗抑郁药和5-羟色胺摄取阻断剂。如苯乙肼即属单胺氧化酶抑制剂;脱甲丙咪嗪为三环类抗抑郁药,它阻断对去甲基肾上腺素及其他生物胺的再摄取;选择性地对5-羟色胺再摄取的阻断剂则有fluoxetine,等等。刺激药物如苯丙胺亦用作治疗某些抑郁症,它能刺激末梢释放去甲基肾上腺素而激发人的情绪。上述药物的药理作用都说明,脑内的生物胺能神经元对维持人的精神心理正常是起很重要作用的。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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时间 : 2016-12-14
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