Нейромедиатор, связанный с вниманием и двигательной активностью

Дофамин наиболее известен как «гормон счастья» или нейромедиатор, связанный с формированием зависимости. Однако, помимо этих функций, он играет заметную роль во множестве заболеваний, включая наркоманию, шизофрению и болезнь Паркинсона.

По мере того как исследователи узнавали все больше о биохимии мозга и его работе в целом, а также о том, как действуют конкретные химические вещества, их понимание этого ключевого элемента росло семимильными шагами. Благодаря этому, диагностика и лечение заболеваний, связанных с дофамином, постоянно улучшаются.

Что такое дофамин?

Химические вещества в мозге, такие, как дофамин, называются нейротрансмиттерами (нейромедиаторами). Это слово отражает их функцию — они передают химические сообщения между нейронами (мозговыми и нервными клетками). За пределами мозга дофамин является гормоном.

Каждый нейромедиатор выполняет различные функции и воздействует на несколько областей мозга. В разных областях они выполняют разные функции. Например, в двигательных центрах мозга дофамин отвечает за двигательную активность. А в зонах обучения — работает с вниманием.

Для передачи сообщений по нервной системе нейромедиатор «связывается» с рецептором, специально предназначенным для него. Подобно тому, как ключ входит в замок. Дофамин может взаимодействовать только с нейронами, имеющими дофаминовые рецепторы.

Когда деятельность нейромедиатора нарушается, это приводит к появлению симптомов, связанных с его нормальной ролью. Это называется нарушением регуляции нейромедиатора.

Мы слышим или читаем о «низком» или «высоком» уровне дофамина и других нейромедиаторов, но во многих случаях эксперты не уверены, чем конкретно вызваны симптомы:

• Ненормальный уровень, как будто мозг вырабатывает слишком много¹ или слишком мало².

• Ненормальная чувствительность рецепторов, то есть «замки» на нейронах не реагируют должным образом на дофамин как на «ключ».

• Слишком мало рецепторов, то есть дофамин может взаимодействовать с меньшим количеством нейронов³.

• Слишком много рецепторов, то есть дофамин может взаимодействовать с большим количеством нейронов⁴.

Согласно исследованию, опубликованному в 2020 году, области мозга, на которые дофамин влияет больше всего — это моторная кора и островковая кора (lobus insularis), но его влияние распространяется широко за их пределы.⁵

Моторная кора отвечает за планирование, контроль и выполнение произвольных движений. Островковая кора играет роль в поддержке гомеостаза, благодаря которому в организме поддерживается необходимая температура, подается сигнал о том, что вы голодны, регулируется сердцебиение и дыхание, и в целом все работает в соответствии с заданными параметрами.

Взаимосвязь с норадреналином

Организм вырабатывает норэпинефрин из дофамина, они связываются с одними и теми же рецепторами и работают вместе, выполняя множество функций. Исследования предполагают, что они могут даже вырабатываться и высвобождаться из одних и тех же клеток.

Как действует дофамин

Считается, что дофамин играет роль во многих важных функциях организма, в основном тех, которые касаются умственной деятельности, эмоционального реагирования и физических реакций.

К ним относятся⁶: 

• Поведение, включающее мотивацию, наказание и вознаграждение

• Когнитивные функции, включающие внимание, обучение и рабочую (краткосрочную) память

• Произвольные движения

• Восприятие боли

• Сон и сновидения

• Регуляция настроения

Хотя в обиходе его и называют гормоном счастья, на самом деле он осчастливливает только в тех случаях, когда речь идет о вознаграждении и мотивации.

Например, когда вы чувствуете вкус своего любимого мороженого, вы получаете дофаминовый импульс, и это делает вас счастливее, а значит, дает мотивацию попробовать его еще раз. Даже предвкушение награды может увеличить количество дофамина в мозге.⁷

Низкий дофамин

Симптомы низкой активности дофамина могут повлиять на многие сферы здоровья и жизни. Они варьируются в зависимости от области мозга, где не хватает дофамина или дофаминовой активности.

Симптомы недостаточной активности дофамина включают:

• Скованность мышц, ощущение жесткости и боли.

• Тремор.⁸

• Мышечные судороги или спазмы.

• Снижение равновесия и координации.⁹

• Характерная походка (манера ходить), часто включающая мелкие, шаркающие шаги.

• Нарушение мелкой моторики (например, умение держать карандаш или вдевать нитку в иголку).

• Запоры.

• Проблемы с приемом пищи и глотанием.

• Когнитивные нарушения ("туман в голове").

• Трудности с фокусировкой внимания.¹⁰

• Усталость.

• Недостаток энергии.

• Замедленные движения или речь.

• Перепады настроения.

• Низкое половое влечение.

Если вы испытывали некоторые из этих симптомов вместе, возможно, вы даже не подозревали, что они могут быть связаны. Обязательно расскажите обо всех симптомах врачу, чтобы вам поставили правильный диагноз и назначили лечение.

Высокий дофамин

Высокий уровень дофамина и чрезмерная активность дофамина в мозге могут быть изнуряющими, но некоторые симптомы можно рассматривать как преимущество, особенно когда речь идет об обучении.

Высокую активность дофамина связывают с:

• Тревожностью.

• Избытком энергии или маниакальными состояниями.

• Повышенным чувством стресса.

• Улучшением концентрации внимания и способности к обучению.

• Высоким половым влечением.

• Бессонницей.

• Агрессией.

• Галлюцинациями.

Обязательно поговорите со своим лечащим врачом, если вы испытываете какие-либо из этих симптомов, особенно если у вас есть некоторые из более серьезных симптомов, такие как галлюцинации и агрессия.

Учебный допинг

Влияние дофамина на процесс обучения побудило некоторых старшеклассников и студентов принимать препараты, повышающие дофамин, в надежде лучше справиться с тестами. Такая практика не рекомендуется медицинскими работниками из-за множества потенциально опасных побочных эффектов.

Сопутствующие заболевания

Широкий спектр медицинских заболеваний обусловлен проблемами с дофамином. Некоторые из них считаются психологическими, другие классифицируются как физиологические, а третьи, возможно, являются их смесью. Независимо от того, как классифицируется заболевание, оно связано с вполне реальными нарушениями в работе мозга.

К психическим заболеваниям, связанным с дофамином, относятся:

• Зависимость.

• Шизофрения.

• Депрессия.

• Биполярное расстройство.

• Синдром дефицита внимания/гиперактивности.

• Обсессивно-компульсивное расстройство.

• Компульсивное переедание.

К двигательным расстройствам с участием дофамина относятся:

• Болезнь Паркинсона.

• Болезнь Хантингтона.

• Синдром беспокойных ног.

Некоторые состояния, классифицируемые как синдромы центральной сенситизации, включают дисрегуляцию дофамина, в том числе:

• Фибромиалгия

• Cиндром хронической усталости

Зависимость

Роль дофамина в вознаграждении и мотивации является ключевым аспектом зависимости. Будь то наркотики, еда, азартные игры, покупки или секс, получение «удовольствия» дает мозгу приятные ощущения, которые создает дофамин. Мозг может жаждать этих ощущений до нездоровой степени, и побуждает повторять поведение, которое приводит к выбросу дофамина.

Зависимость от технологий и социальных сетей

В средствах массовой информации много внимания уделяется идее о том, что технологии - особенно смартфоны и социальные сети - превращают многих людей в наркоманов. Это спорная тема, но некоторые эксперты утверждают, что это реальная угроза.

Возможно, постоянное вознаграждение в социальных сетях (например, получение "лайков" и "шеров") устанавливает тот же цикл выброса дофамина и мотивации к повторению поведения, который приводит к зависимости.

В 2019 году Journal of Behavioral Addictions опубликовал исследование, которое продемонстрировало параллели между людьми с чрезмерным использованием социальных сетей и теми, кто злоупотребляет психоактивными веществами и страдает поведенческими зависимостями.¹¹

Другие психические/поведенческие заболевания

Некоторые психические и поведенческие заболевания связаны с дисрегуляцией дофамина.

Шизофрения

Дофамин играет определенную роль в психическом расстройстве — шизофрении. Другие нейротрансмиттеры, включая ГАМК и глутамат, также могут быть важны.¹²

Антипсихотические прошлых поколений блокируют действие дофамина в мозге, и тот факт, что они часто облегчают симптомы шизофрении, является убедительным доказательством того, что виновником является дофамин. Однако, некоторые новые антипсихотики также облегчают симптомы шизофрении, не влияя на дофамин.

Основные симптомы шизофрении включают:

• Психоз (измененное восприятие реальности)

• Бредовые идеи

• Галлюцинации

• Дезорганизованная речь и поведение

Большое депрессивное расстройство (клиническая депрессия)

Низкая активность дофамина связана с некоторыми симптомами большой депрессии, включая отсутствие интереса и мотивации.¹³ Считается, что нейромедиаторы серотонин и норадреналин также вовлечены в клиническую депрессию, и антидепрессанты обычно направлены на эти два нейромедиатора, а не на дофамин.

Биполярное расстройство

Предполагается, что как высокая, так и низкая активность дофамина принимает участие в биполярном расстройстве, что дает возможное объяснение двух фаз заболевания: маниакальной (экстремальные максимумы) и депрессивной (экстремальные минимумы).⁴

Избыток дофаминовых рецепторов и гиперактивная сеть системы вознаграждения могут лежать в основе маниакальной фазы заболевания. Между тем, снижение уровня вещества, называемого дофаминовым транспортером, может способствовать снижению функции дофамина и депрессии. Общая проблема может заключаться в регуляции дофамина, а не просто в подъемах и спадах.⁴

Иногда некоторые симптомы биполярного расстройства лечат антипсихотиками, которые снижают активность дофамина.

Синдром дефицита внимания с гиперактивностью (СДВГ)

СДВГ включает в себя трудности с вниманием, рабочей памятью, импульсивностью и гиперактивным поведением. Считается, что это связано с низкой активностью дофамина, возможно, из-за определенных генетических мутаций, которые влияют на дофамин.¹⁴

СДВГ часто лечат стимуляторами или антидепрессантами, которые, в теории, либо увеличивают выработку дофамина в мозге, либо делают дофамин более доступным для нейронов, замедляя определенные процессы.¹⁵

Обсессивно-компульсивное расстройство (ОКР)

Считается, что дофамин, наряду с серотонином и глутаматом, дисрегулируется при ОКР — тревожном расстройстве. При ОКР у людей появляются обсессии (навязчивые мысли или образы, которые вызывают значительные эмоциональные переживания) и компульсии (поведение, которое человек совершает, чтобы уменьшить расстраивающие его обсессии).

При ОКР может наблюдаться затухание активности дофаминовых рецепторов, а также повышенная активность дофамина в некоторых областях мозга.¹⁶ Большинство лекарственных средств для лечения ОКР включают антидепрессанты, которые изменяют функцию серотонина, но не дофамина.

Компульсивное переедание (BED)

BED включает в себя повторяющееся быстрое употребление большого количества пищи, сопровождающееся чувством потери контроля и переживанием стыда, дистресса или вины. В качестве одного из возможных биологических объяснений этого состояния была предложена дофаминовая дисрегуляция, поскольку она связана с контролем импульсов и центрами вознаграждения в головном мозге.¹⁷

Для лечения BED иногда используются определенные лекарства, которые могут влиять на работу дофамина.

Двигательные расстройства

Роль дофамина в моторной коре головного мозга очень важна для того, чтобы мышцы совершали плавные, контролируемые движения. Недостаточная активность дофамина в этой области связана с несколькими заболеваниями.

Болезнь Паркинсона

При болезни Паркинсона нейроны, вырабатывающие дофамин, разрушаются, что приводит к хронической нехватке дофамина.

Возникающие симптомы включают:⁸

• Тремор

• Скованность

• Проблемы с ходьбой

• Проблемы с равновесием

• Проблемы с речью и глотанием

• Сниженная мимика лица

Болезнь Паркинсона — это прогрессирующее заболевание, которое со временем усугубляется. Его лечат в основном препаратами, которые превращаются в организме в дофамин, повышают уровень дофамина или имитируют действие дофамина.

Болезнь Хантингтона

Болезнь Хантингтона — это прогрессирующее генетическое заболевание, которое сопровождается как моторными, так и немоторными симптомами. Она вызывается разрушением участка мозга под названием стриатум, который является важной частью двигательной системы и системы вознаграждения.⁸

Симптомы болезни Хантингтона включают:⁸

• Неконтролируемые движения

• Когнитивные проблемы

• Плохая координация

• Перепады настроения

• Проблемы с речью и глотанием

а поздних стадиях болезни люди могут полностью утратить способность ходить и говорить. Болезнь Хантингтона может сопровождаться симптомами, наблюдаемыми при психических расстройствах, связанных с избыточной активностью дофамина, включая психоз, агрессию и импульсивность. Эти симптомы иногда лечат атипичными антипсихотиками.

Синдром беспокойных ног (СБН)

RLS— это двигательное расстройство, которое сопровождается странными ощущениями и непроизвольными подергиваниями ног во время сна или когда вы находитесь в расслабленном состоянии. Эти движения могут мешать вам заснуть достаточно глубоким сном и вызывать недосыпание даже после того, как вы обычно проводите достаточно времени в постели.

У людей с RLS некоторые участки мозга испытывают дефицит железа. Кроме того, отмечаются аномальные уровни дофамина в мозге. Связь между низким уровнем железа и высоким уровнем дофамина пока не понятна, как и то, почему эти факторы вызывают симптомы RLS.

Однако некоторые исследования показывают, что генетика и гормональные отклонения также могут играть определенную роль.²⁰ Многие лекарства, используемые для лечения RLS, также применяются для лечения болезни Паркинсона.

Синдромы центральной сенситизации

Синдром центральной сенситизации — это общий термин для родственной группы состояний, связанных с повышенной чувствительностью центральной нервной системы, которая может включать нарушения регуляции дофамина и других нейромедиаторов. Это вызывает аномальные реакции на раздражители.

Фибромиалгия

Фибромиалгия может сопровождаться повышенной чувствительностью к болевым сигналам, свету, шуму, ароматам, температуре, а иногда и к некоторым продуктам питания. Исследования указывают на связь с низкой активностью дофамина.²¹

Симптомы фибромиалгии, которые могут быть связаны с дефицитом дофамина, включают:

• Мышечные спазмы

• Когнитивная дисфункция

• Синдром беспокойных ног

• Проблемы со сном

• Беспокойство

• Депрессия

• Перепады настроения

• Трудности с глотанием

Фибромиалгию обычно не лечат препаратами, которые непосредственно воздействуют на дофамин, так как лечение направлено больше на серотонин и норадреналин.

Миалгический энцефаломиелит (ME/CFS)

Раньше ME называли синдромом хронической усталости (CFS), и эти аббревиатуры часто объединяют как ME/CFS или CFS/ME.

Это нейровоспалительное заболевание, связанное с низкой активностью дофамина, серотонина и норэпинефрина. Оно характеризуется сильной усталостью, а также чрезвычайной чувствительностью к нагрузкам и факторам окружающей среды (например, шум, жара, химические вещества).

Симптомы ME/CFS, которые могут быть связаны с низкой активностью дофамина, включают:

• Когнитивные нарушения

• Проблемы со сном

• Тревожность

• Депрессия

• Перепады настроения

Как и в случае с фибромиалгией, лечение ME/CFS часто направлено на нейромедиаторы, отличные от дофамина. Однако препарат для лечения СДВГ метилфенидат иногда назначается при этом заболевании не по назначению,²² и он действительно повышает уровень дофамина.²³

Лекарства, влияющие на дофамин

Для лечения состояний, связанных с нарушением регуляции дофамина, используется несколько классов препаратов.

Агонисты дофамина

Агонисты дофамина повышают уровень или функцию дофамина и используются для лечения болезни Паркинсона и RLS.

Примеры:

• Mirapex (прамипексол)

• Requip (ропинирол)

• Neupro (ротиготиновый пластырь)

Типичные антипсихотики

Типичные антипсихотики снижают активность дофамина в мозге, блокируя ключевой дофаминовый рецептор. Они используются для лечения шизофрении и биполярного расстройства.

Примеры:

• Thorazine (хлорпромазин)

• Navane (тиотиксен)

• Haldol (галоперидол)

Атипичные антипсихотики

Атипичные антипсихотики — это более новые препараты, которые снижают активность дофамина так же, как и типичные антипсихотики, а также влияют на серотонин. Они лечат те же состояния, что и более старые типичные препараты, но с меньшим количеством побочных эффектов.

Примеры:

• Abilify (арипипразол)

• Seroquel (кветиапин)

• Clozaril (клозапин)

Примечания

1. Вrisch R, Saniotis A, Wolf R, et al. (The role of dopamine in schizophrenia from a neurobiological and evolutionary perspective: old fashioned, but still in vogue). Front Psychiatry. 2014;5:47. doi:10.3389/fpsyt.2014.00047

2. Masato A, Plotegher N, Boassa D, Bubacco L. (Impaired dopamine metabolism in Parkinson's disease pathogenesis). Mol Neurodegener. 2019;14(1):35. doi:10.1186/s13024-019-0332-6

3. Gurevich EV, Gainetdinov RR, Gurevich VV. (G protein-coupled receptor kinases as regulators of dopamine receptor functions). Pharmacol Res. 2016;111:1-16. doi:10.1016/j.phrs.2016.05.010

4. Ashok AH, Marques TR, Jauhar S, et al. (The dopamine hypothesis of bipolar affective disorder: the state of the art and implications for treatment). Mol Psychiatry. 2017;22(5):666-679. doi:10.1038/mp.2017.16

5. Li N, Jasanoff A. (Local and global consequences of reward-evoked striatal dopamine release). Nature. 2020;580(7802):239-244. doi:10.1038/s41586-020-2158-3

6. Juárez Olguín H, Calderón Guzmán D, Hernández García E, Barragán Mejía G. (The role of dopamine and its dysfunction as a consequence of oxidative stress (https://doi.org/10.1155/2016/9730467). Oxid Med Cell Longev. 2016;2016:9730467. doi:10.1155/2016/9730467

7. Dubol M, Trichard C, Leroy C, et al. (Dopamine transporter and reward anticipation in a dimensional perspective: a multimodal brain imaging study) Neuropsychopharmacology. 2018;43(4):820-827. doi:10.1038/npp.2017.183

8. National Institutes of Health, National Institute on Aging. (Parkinson's disease). Updated May 16, 2017.

9. Dan X, Liu J, Doyon J, Zhou Y, Ma J, Chan P. (Impaired fine motor function of the asymptomatic hand in unilateral Parkinson’s disease). Front. Aging Neurosci. 2019;11. doi:10.3389/fnagi.2019.00266

10. Kravitz HM, Katz RS. (Fibrofog and fibromyalgia: a narrative review and implications for clinical practice). Rheumatol Int. 2015;35(7):1115-1125. doi:10.1007/s00296-014-3208-7

11. Meshi D, Elizarova A, Bender A, Verdejo-Garcia A. (Excessive social media users demonstrate impaired decision making in the Iowa Gambling Task (https://doi.org/10.1556/2006.7.2018.138)).#nbsp; J Behav Addict. 2019;8(1):169-173. doi:10.1556/2006.7.2018.138

12. Chen T, Wang Y, Zhang J, et al. (Abnormal concentration of GABA and glutamate in the prefrontal cortex in schizophrenia.-An in vivo 1h-mrs study). Shanghai Arch Psychiatry. 2017;29(5):277-286. doi:10.11919/j.issn.1002-0829.217004

13. Grace AA. (Dysregulation of the dopamine system in the pathophysiology of schizophrenia and depression). Nat Rev Neurosci. 2016;17(8):524-532. doi:10.1038/nrn.2016.57

14. Barkley RA, Smith KM, Fischer M. (ADHD risk genes involved in dopamine signaling and metabolism are associated with reduced estimated life expectancy at young adult follow-up in hyperactive and control children). Am J Med Genet B Neuropsychiatr Genet. 2019;180(3):175-185. doi:10.1002/ajmg.b.32711

15. Golmirzaei J, Mahboobi H, Yazdanparast M, Mushtaq G, Kamal MA, Hamzei E. (Psychopharmacology of attention-deficit hyperactivity disorder: effects and side effects). Curr Pharm Des. 2016;22(5):590-594. doi:10.2174/1381612822666151124235816

16. Akouchekian S, Omranifard V, Moshfegh P, Maracy MR, Almasi A. (The effect of atorvastatin on obsessive-compulsive symptoms of refractory obsessive-compulsive disorder (add-on therapy)). Adv Biomed Res. 2018;7:90. Published 2018 May 29. doi:10.4103/abr.abr_114_16

17. Appolinario JC, Nardi AE, McElroy SL. (Investigational drugs for the treatment of binge eating disorder (BED): an update). Expert Opin Investig Drugs. 2019;28(12):1081-1094. doi:10.1080/13543784.2019.1692813

18. Koch ET, Raymond LA. (Dysfunctional striatal dopamine signaling in Huntington's disease). J Neurosci Res. 2019;97(12):1636-1654. doi:10.1002/jnr.24495

19. Huntington’s Disease Society of America. (Huntington’s disease stages).

20. Khan FH, Ahlberg CD, Chow CA, Shah DR, Koo BB. (Iron, dopamine, genetics, and hormones in the pathophysiology of restless legs syndrome). J Neurol. 2017;264(8):1634-1641. doi:10.1007/s00415-017-8431-1

21. Albrecht DS, MacKie PJ, Kareken DA, et al. (Differential dopamine function in fibromyalgia). Brain Imaging and Behavior. 2015;10(3):829-839. doi:10.1007/s11682-015-9459-4

22. Blockmans D, Persoons P. (Long-term methylphenidate intake in chronic fatigue syndrome). Acta Clin Belg. 2016;71(6):407-414. doi:10.1080/17843286.2016.1200816

23. Birn RM, Converse AK, Rajala AZ, et al. (Changes in endogenous dopamine induced by methylphenidate predict functional connectivity in nonhuman primates). J Neurosci. 2019;39(8):1436-1444. doi:10.1523/JNEUROSCI.2513-18.2018