Wat zijn neurochemicaliën?
Neurochemicaliën zijn chemicaliën die betrokken zijn bij het functioneren van het zenuwstelsel van een organisme. Ze hebben doeleinden zoals het reguleren van gedachten en emoties, het overbrengen van signalen van neuronen en het bevorderen van de groei en reparatie van de cellen van het zenuwstelsel. De neurochemie van een persoon kan ingrijpende gevolgen hebben voor zijn of haar gezondheid, vaardigheden en gedrag. Psychoactieve medicijnen beïnvloeden de gebruiker door zijn neurochemie te veranderen, en veel gezondheidsproblemen en stoornissen zijn het gevolg van het onvermogen van de patiënt om neurochemicaliën in de juiste hoeveelheden te produceren of te absorberen.
Een belangrijk type neurochemicaliën zijn neurotransmitters, die de synapsen tussen neuronen kruisen om signalen te verzenden. De meest voorkomende neurotransmitter bij mensen is glutamaat, wat belangrijk is bij leren en geheugen. Overmatige glutamaatniveaus kunnen zenuwcellen vergiftigen en beroerte, mentale retardatie en amyotrofische laterale sclerose veroorzaken, ook bekend als de ziekte van Lou Gehrig. Er zijn ook aanwijzingen dat overmatige hoeveelheden glutamaat epileptische aanvallen kunnen veroorzaken.
Dopamine is een neurotransmitter die verschillende mentale functies beïnvloedt, waaronder geheugen, motivatie en vrijwillige motorische controle. Het is belangrijk voor het beloningssysteem van de hersenen, dat aangename sensaties veroorzaakt door dopamine vrij te geven als reactie op stimuli zoals voedsel, seks en andere bronnen van plezier. Onvoldoende dopamine-niveaus zijn betrokken bij aandachtstekortstoornis met hyperactiviteit en veroorzaken motorische problemen, zoals tremor en vertraagde bewegingen, die worden opgelopen door mensen met de ziekte van Parkinson.
Serotonine is een neurotransmitter belangrijk voor het spijsverteringsstelsel en voor de perceptie van een organisme van hulpbronnen zoals voedsel. Sommige primitieve dieren geven serotonine vrij wanneer voedsel wordt gedetecteerd, terwijl bij mensen serotonine wordt vrijgegeven nadat voedsel is geconsumeerd, waardoor de eetlust wordt verminderd. Serotonine is ook gerelateerd aan percepties van sociale macht, dominantie en onderwerping. Serotonine komt vrij wanneer voedsel in het maagdarmkanaal wordt gedetecteerd, waardoor weeën ontstaan die het voedsel door het kanaal duwen. Serotoninespiegels stijgen wanneer toxines worden gedetecteerd, ofwel toenemende samentrekkingen om het irriterende middel door het maagdarmkanaal en sneller uit het lichaam te duwen of, in extreme gevallen, activerende chemoreceptoren die braken opwekken om alle ongezonde stoffen zo snel te verdrijven als mogelijk.
Endorfines zijn neurotransmitters die worden geproduceerd in tijden van intense sensaties, zoals pijn, seksuele climax en lichamelijke inspanning. Het is een endogene opioïde die pijnsensaties blokkeert en gevoelens van welzijn of euforie kan veroorzaken. Sommige mensen die zich bezighouden met opzettelijke zelfbeschadiging, zoals het snijden van hun eigen huid, doen dit omdat de endorfines die vrijkomen als reactie op het letsel, tijdelijke verlichting van stress of depressie kunnen veroorzaken.
Het hormoon oxytocine is een neurotransmitter belangrijk in sociale binding, seksuele opwinding en moederlijk gedrag. Verhoogde niveaus van oxytocine veroorzaken gevoelens van kalmte, tevredenheid en vertrouwen. Aangenomen wordt dat de afgifte van oxytocine en het chemisch vergelijkbare hormoon vasopressine tijdens seksuele activiteit de binding van monogame paren versterkt. Oxytocine komt ook vrij tijdens borstvoeding en bevordert de binding van de moeder.
Niet alle neurochemicaliën zijn neurotransmitters. Neurotrofines bevorderen de gezondheid en overleving van bestaande neuronen en stimuleren neurogenese, de creatie van nieuwe neuronen. Voorbeelden van neurotrofines zijn van hersenen afkomstige neutrotrofe factor en zenuwgroeifactor, die beide belangrijk zijn voor de gezondheid van het zenuwstelsel. Dieren die niet in staat zijn om neurotrofines goed te produceren, hebben problemen met de neurale ontwikkeling, wat resulteert in neurologische defecten en voortijdige sterfte.
Neurochemicaliën zijn essentieel voor de effecten van recreatief drugsgebruik. Endogene opoïden zoals morfine en heroïne veroorzaken pijnverlichting of gevoelens van euforie via een mechanisme dat vergelijkbaar is met dat van endogene opioïden zoals endorfines. De meeste recreatieve drugs produceren ten minste een deel van hun plezierige effect door de afgifte van dopamine te stimuleren, en deze interactie met het beloningssysteem van de hersenen is een belangrijke factor bij drugsverslaving. De overgestimuleerde hersenen beginnen uiteindelijk de productie van dopamine en dopamine-receptoren te verminderen als reactie op het teveel, waardoor de verslaafde reactie op aangename prikkels in het algemeen mat wordt en van de verslaafde vereist dat hij zijn medicijnconsumptie verhoogt om dezelfde aangename sensaties te produceren als voorheen.
Neurochemische afwijkingen zijn betrokken bij een aantal psychische stoornissen. Wetenschappers hebben de hypothese dat obsessieve-compulsieve stoornis kan worden veroorzaakt door een tekort aan de ontvangst van serotonine, wat resulteert in verhoogde angst. Sommige wetenschappers hebben ook gespeculeerd dat overmatige productie van of gevoeligheid voor dopamine psychose en schizofrenie veroorzaakt. Schizofrenen vertonen verhoogde activiteit in sommige van hun dopaminerge routes, die dopamine door de hersenen overbrengen. Antipsychotische medicijnen werken meestal door de ontvangst van dopamine te blokkeren, en tijdelijke psychose kan worden veroorzaakt door medicijnen die extreme toename van dopamine-niveaus veroorzaken, zoals cocaïne en amfetamine.