Primer per la dopamina

È ora di andare avanti con la nostra comprensione di base della neurochimica e parlare un po 'della dopamina. Come esseri umani, la dopamina è un po 'dove si trova, il che significa che i livelli complessivi e le emisferi del cervello sinistro rispetto al cervello destro sono i principali fattori di distinzione tra il nostro cervello e quelli dei nostri cugini primati. La dopamina potrebbe essere il segreto di ciò che ci rende umani, vale a dire tremendamente luminosi, capaci di pianificare in anticipo e resistere agli impulsi quando necessario.

Cos'è la dopamina? È un neurotrasmettitore, il che significa che controlla la comunicazione nel cervello. La dopamina può dire a un neurone di accendere un segnale o meno, e modula i segnali. La dopamina è antica – si trova nei cervelli di lucertola e in ogni altro animale lungo l'albero evolutivo fino all'homo sapiens . Ma gli esseri umani hanno una grande quantità di dopamina, e nel corso di molte generazioni sembra che ci siamo evoluti per avere sempre di più.

Controllare dove finisce la dopamina nel cervello non è solo determinata dalla genetica mendeliana. Come ho discusso in questo post, il nostro ambiente neurochimico prenatale ha avuto molto a che fare con il modo in cui la nostra macchina della dopamina migra e lavora nel nostro cervello. Il che evidenzia un punto importante: una cosa speciale per gli umani è il nostro bipedalismo. Essere eretti mentre la mamma è incinta espone il nostro cervello fetale a diversi ambienti rispetto ad altri primati, quindi la teoria è che questo ha elevato i livelli di dopamina nell'emisfero sinistro del cervello di molte persone rispetto ad altri primati. Lo so. Vai con lui per un minuto. È solo una teoria.

Anche gli umani mangiano molta carne e pesce rispetto ad altri primati – la carne e il pesce ci danno più precursori della dopamina. Più dopamina è anche associata ad una maggiore competitività, aggressività e controllo degli impulsi – si potrebbe vedere come quella particolare combinazione di tratti sarebbe stata scelta per l'evoluzione umana.

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La serotonina, un altro neurotrasmettitore, è il nostro più vecchio neurotrasmettitore e l'antiossidante originale: la dopamina è ciò che ha reso gli uomini così efficaci.

Ora la biochimica. La dopamina è un tipo di neurotrasmettitore chiamato catecolamina. Le catecolamine hanno, non a caso, un gruppo chimico catecolico attaccato a un'ammina.

Come otteniamo la dopamina? Lo mangiamo. L'amminoacido precursore della proteina che mangiamo è chiamato tirosina. La tirosina diventa dopa attraverso l'enzima tirosina idrossilasi e la dopamina diventa dopamina tramite l'azione della dopa decarbossilasi. (Un'altra reazione chimica può trasformare la dopamina nel suo migliore neurotrasmettitore, la norepinefrina, ma ne riparleremo più avanti). Come nel caso della serotonina e del suo precursore triptofano, la tirosina può attraversare la barriera emato-encefalica, ma la dopamina stessa non può farlo. Ciò significa che la dopamina di cui il nostro cervello ha bisogno deve essere prodotta da macchinari della dopamina e precursori nel cervello.

Ancora con me? Cosa succede senza dopamina, con macchinari di dopamina o dopamina inefficiente? Bene, nello sviluppo questa mancanza può causare ritardo mentale, come nel caso di una rara malattia genetica chiamata PKU e cretinismo (un tipo di ritardo mentale causato da carenza di iodio). I problemi della dopamina sono implicati nell'ADHD, nell'Alzheimer, nel Parkinson, nella depressione, nei disturbi bipolari, nell'alimentazione incontrollata, nella dipendenza, nel gioco d'azzardo e nella schizofrenia.

Avere troppa dopamina nel posto sbagliato può renderti psicotico. I farmaci illeciti che scaricano carichi di dopamina (o che inibiscono fortemente la sua ricaptazione, che è simile allo scarico di carichi di dopamina) includono cocaina e metanfetamine. Pertanto elevate quantità di dopamina possono causare euforia, aggressività e intense sensazioni sessuali.

Abbiamo bisogno della dopamina nel posto giusto al momento giusto nelle giuste quantità. Quando tutto si riunisce, siamo la scimmia più fantastica in circolazione. La dopamina ci motiverà, ed è il neurotrasmettitore trainante nei comportamenti competitivi. Quando i nostri macchinari per la dopamina non funzionano correttamente, ne derivano problemi (non a caso). La dopamina è legata a tutto ciò che è interessante sul metabolismo, l'evoluzione e il cervello.

Come ho accennato nel primo paragrafo, la dopamina è distribuita in modo molto diverso sui diversi lati del cervello umano, ed è stato ipotizzato che questa lateralizzazione sia responsabile di quanto siamo umani. Il cervello sinistro (in quasi tutte le persone destrorse e mancine) è responsabile del linguaggio, del ragionamento lineare, della matematica, di quel genere di cose, mentre il lato destro è solitamente responsabile dell'intuizione, del ragionamento olistico, di alcuni elementi della musica e intonazione del parlato, ecc.

È divertente, davvero, quanto sono diversi i lati del cervello. Sembrano quasi uguali. I miei polmoni destro e sinistro sembrano un po 'diversi, ma hanno la stessa funzione. I miei piedi destro e sinistro fanno praticamente la stessa cosa. Ma toglimi il cervello sinistro e sarò una persona completamente diversa. Sorprendentemente, se uno è abbastanza giovane, metà del cervello può essere estratta e rimossa (se necessario, di solito per controllare le convulsioni intrattabili), lasciando il bambino con un funzionamento intellettuale abbastanza normale (anche se il funzionamento motorio su un lato è di solito irrimediabilmente perso). Questo risultato (tra gli altri) ha portato un importante neuroscienziato a scrivere un famoso capitolo intitolato "Il tuo cervello è davvero necessario?"

Il cervello umano ha 100 miliardi di neuroni. Solo 20.000 circa trasportano la dopamina, e lo fanno in quattro grandi tratti (e alcuni altri minori che non entreremo qui). Tieni presente che il cervello è un luogo meraviglioso e misterioso con molti nomi meravigliosi, come Rivendell o Brigadoon. Le aree sono denominate anatomicamente (la corteccia prefrontale dorsolaterale) o perché ha ricordato l'anatomista di un tempo di qualche altra importante struttura anatomica (i corpi mammiferi). O per qualche altra oscura ragione (il tegmentum? Oh, questo è il latino per "coprire". Okay!)

La dopamina è fatta in due piccole aree nei recessi dell'animale profondo del cervello – la substantia nigra e l'area tegmentale ventrale. Da questi cancelli di partenza, i tratti di dopamina raggiungono vari segmenti.

1) Il tratto nigrostriatale è importante per i neurologi. Porta la dopamina dalla substantia nigra allo striato o ai "gangli della base". Questi neuroni sono responsabili di gran parte del controllo motorio del corpo. La morte dei neuroni dopaminergici nella substantia nigra porta ai sintomi del morbo di Parkinson – tremore, rigidità, perdita di movimento volontario (anche se qualcuno con Parkinson avanzato potrebbe non essere in grado di lanciare una palla a te, se gli lanci una palla, lui potrebbe essere in grado di utilizzare diversi tratti del cervello del motore riflesso e prenderlo). Questo percorso è anche interessato in varie corea, come la corea di Huntington probabilmente legata al grano.

2) La via mesolimbica va dall'area tegmentale ventrale al sistema limbico. Il sistema limbico del cervello controlla la ricompensa e l'emozione e comprende l'ippocampo e la corteccia frontale mediale. Questo è il percorso che si pensa sia responsabile della dipendenza e della psicosi.

3) Il percorso mesocorticale passa dall'area tegmentale ventrale alla corteccia frontale dorsolaterale. Questo è il percorso responsabile della pianificazione, della responsabilità, della priorità, della motivazione e di alcuni elementi di risposta emotiva. Questa è una delle aree danneggiate nell'ADHD e nella depressione.

4) Il percorso tuberoinfundibolare ha il mio nome preferito (sebbene non sia un nome anatomico tanto divertente quanto l'arteria toracoacromiale anteriore inferiore). È una via della dopamina tra l'ipotalamo e la ghiandola pituitaria, e la parte più importante è che la dopamina inibisce il rilascio della prolattina. Quindi bloccare la dopamina significa aumentare la prolattina, permettendo l'allattamento al seno e quant'altro. (Yup – la prolattina è uno degli ormoni responsabili dell'allattamento! Mi piace quando i nomi hanno un senso come quello).

Divertirsi ancora? In termini psichiatrici, i percorsi mesolimbici e mesocorticali sono di gran lunga i più importanti. Hanno molto a che fare con come ci comportiamo e chi siamo. Lì, abbiamo finito! La parte difficile è finita! Ci divertiremo un sacco con la speculazione sulle differenze tra uomini e donne e malattie psichiatriche e disturbi della personalità nel prossimo post. Rimanete sintonizzati!

La principale fonte di questo articolo è The Mind Dopaminergic in Human Evolution and History di Fred Previc.

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