В любой нейрон могут входить нейромедиаторы, поступающие из разных нейрональных схем. Понимание этих входов для нейронов в пределах функционирующих циклов может обеспечить рациональную основу для выбора и комбинирования терапевтических агентов. Эта тема широко обсуждается в каждой главе о различных психических расстройствах. Идея состоит в том, что современный психофармаколог влияет на анормальные нейротрансмиссии у пациентов с психическими расстройствами, и может потребоваться нацеливание на нейроны специфических циклов. Поскольку эти сети нейронов посылают и получают информацию через различные нейромедиаторы может быть не только рациональным, но и необходимым использовать несколько препаратов с различными нейротрансмиттерными действиями для пациентов с психическими расстройствами, особенно если агенты с одним нейромедиаторным механизмом не эффективны для облегчения симптомов.

Нейропередача: классическая, ретроградная, и объемная

Классическая нейротрансмиссия начинается с электрического процесса, посредством которого нейроны посылают электрические импульсы от одной части клетки до другой части подобной клетки через их аксоны (смотрите нейрон A на Рисунке 1-3). Однако эти электрические импульсы не прыгают непосредственно на другие нейроны. Классическая нейропередача между нейронами включает в себя один нейрон, который выбрасывает химический мессенджер или нейротрансмиттер, на рецепторы второго нейрона (смотрите синапс между нейроном А и нейроном В на Рисунке 1-3). Это часто происходит на участках синаптических связей, но не исключительно на них. В человеческом мозге сто миллиардов нейронов составляют тысячи синапсов с другими нейронами, предположительно для триллиона химических нейромедиаторных синапсов. Коммуникации между всеми этими нейронами при синапсах являются химическими, а не электрическими. То есть электрический импульс в первом нейроне преобразуется в химический сигнал при синапсе между ним и вторым нейроном, в спаренном процессе, известном как возбуждение-секреция, первая стадия химической нейротрансмиссии. Это происходит преимущественно, но не исключительно в одном направлении, от пресинаптической аксональной терминали на второй постсинаптический нейрон (Рисунки 1-2 и 1-3). Наконец, нейропередача продолжается во втором нейроне либо путем преобразования химической информации от первого нейрона, обратно, в электрический импульс во втором нейроне или, возможно, более утонченно, химическая информация от первого нейрона запускает каскад дальнейших химических сообщений внутри второго нейрона, чтобы изменить молекулярное и генетическое функционирование этого нейрона (Рисунок 1-3).

Интересный поворот относительно химической нейропередачи сделало открытие, того факта что постсинаптические нейроны могут также “поговорить” с их пресинаптическими нейронами. Они могут сделать это через ретроградную нейротрансмиссию от второго нейрона к первому в синапсе между ними (Рисунок 1-5, правая панель). Химические вещества, произведенные специально как ретроградные нейротрансмиттеры, в некоторых синапсах включают эндоканнабиноиды (EC, также известные как “эндогенная марихуана”), которые синтезируются в постсинаптическом нейроне. Затем они высвобождаются и диффундируют в пресинаптические каннабиноидные рецепторы, такие как рецептор CB1 или каннабиноидный рецептор 1 (Рисунок 1-5, правая панель). Другим ретроградным нейротрансмиттером является газовый нейротрансмиттер NO или оксид азота, который синтезируется постсинаптически, а затем диффундирует из постсинаптической мембраны в пресинаптическую мембрану для взаимодействия с циклическим гуанозинмонофосфатом (еОМР)-чувствительные мишени (Рисунок 1-5, правая панель). Третей группой ретроградных нейромедиаторов являются нейротрофические факторы, такие как NGF (фактор роста нервов), который высвобождается из постсинаптического участка, а затем диффундирует в пресинаптический нейрон, где он пакуется в везикулы и транспортируется назад к ядру клетки через ретроградную транспортную систему для взаимодействия с геномом (Рисунок 1-5, правая панель). Что именно ретроградные нейромедиаторы должны сказать пресинаптическому нейрону и как это изменяет или регулирует связь между пре- и постсинаптическим нейроном является темой активного исследования.