Wie Gehirnzellen miteinander kommunizieren

Mit einem Gewicht von nur etwa drei Pfund ist das Gehirn der komplizierteste Teil des menschlichen Körpers. Als das Organ, das für Intelligenz, Gedanken, Empfindungen, Erinnerungen, Körperbewegungen, Gefühle und Verhalten verantwortlich ist, wird es seit Jahrhunderten untersucht und vermutet. Es ist jedoch das letzte Jahrzehnt der Forschung, das die wichtigsten Beiträge zu unserem Verständnis der Funktionsweise des Gehirns geleistet hat. Selbst mit diesen Fortschritten ist das, was wir bisher wissen, wahrscheinlich nur ein Bruchteil dessen, was wir zweifellos in Zukunft entdecken werden.

Es wird angenommen, dass das menschliche Gehirn in einem komplexen chemischen Umfeld durch verschiedene Arten von Neuronen und Neurotransmittern funktioniert. Neuronen sind milliardenschwere Gehirnzellen, die über chemische Botenstoffe, sogenannte Neurotransmitter, sofort miteinander kommunizieren können. Während wir unser Leben leben, erhalten Gehirnzellen ständig Informationen über unsere Umwelt. Das Gehirn versucht dann, durch komplexe chemische Veränderungen eine interne Repräsentation unserer Außenwelt zu erstellen.

Neuronen (Gehirnzellen)

Das Zentrum des Neurons heißt Zelle Karosserie oder Soma. Es enthält den Zellkern, der die Desoxyribonukleinsäure (DNA) oder das genetische Material der Zelle enthält. Die DNA der Zelle definiert, um welche Art von Zelle es sich handelt und wie sie funktionieren wird.

An einem Ende des Zellkörpers befinden sich die Dendriten, die Empfänger von Informationen sind, die von anderen Gehirnzellen (Neuronen) gesendet werden. Der Begriff Dendrit, der von einem lateinischen Begriff für Baum stammt, wird verwendet, weil die Dendriten eines Neurons Ästen ähneln.

Am anderen Ende des Zellkörpers befindet sich der Axon. Das Axon ist eine lange röhrenförmige Faser, die sich vom Zellkörper weg erstreckt. Das Axon leitet elektrische Signale.

An der Basis des Axons befinden sich die Axon-Terminals. Diese Terminals enthalten Vesikel, in denen chemische Botenstoffe, auch bekannt als Neurotransmitter, sind gelagert.

Neurotransmitter (chemische Botenstoffe)

Es wird angenommen, dass das Gehirn mehrere hundert verschiedene Arten von chemischen Botenstoffen (Neurotransmittern) enthält. Im Allgemeinen werden diese Botenstoffe entweder als anregend oder hemmend eingestuft. Ein erregender Bote stimuliert die elektrische Aktivität der Gehirnzelle, während ein hemmender Bote diese Aktivität beruhigt. Die Aktivität eines Neurons (Gehirnzelle) wird weitgehend durch das Gleichgewicht dieser anregenden und hemmenden Mechanismen bestimmt.

Wissenschaftler haben spezifische Neurotransmitter identifiziert, von denen angenommen wird, dass sie mit Angststörungen zusammenhängen. Zu den chemischen Botenstoffen, die üblicherweise zur Behandlung von Panikstörungen eingesetzt werden, gehören:

• Serotonin. Dieser Neurotransmitter spielt eine Rolle bei der Modulation einer Vielzahl von Körperfunktionen und -gefühlen, einschließlich unserer Stimmung. Niedrige Serotoninspiegel wurden mit Depressionen und Angstzuständen in Verbindung gebracht. Die als selektive Serotonin-Wiederaufnahmehemmer (SSRIs) bezeichneten Antidepressiva gelten als die Hauptwirkstoffe bei der Behandlung von Panikstörungen. SSRIs erhöhen den Serotoninspiegel im Gehirn, was zu einer verminderten Angst und Hemmung von Panikattacken führt.
• Noradrenalin ist ein Neurotransmitter, von dem angenommen wird, dass er mit der Reaktion auf Kampf- oder Flugstress zusammenhängt. Es trägt zu Wachsamkeit, Angst, Angst und Panik bei. Selektive Serotonin-Noradrenalin-Wiederaufnahmehemmer (SNRIs) und trizyklische Antidepressiva wirken sich auf den Serotonin- und Noradrenalinspiegel im Gehirn aus, was zu einem Anti-Panik-Effekt führt.
• Gamma-Aminobuttersäure (GABA) ist ein inhibitorischer Neurotransmitter, der über ein negatives Rückkopplungssystem die Übertragung eines Signals von einer Zelle zur anderen blockiert. Es ist wichtig, um die Erregung im Gehirn auszugleichen. Benzodiazepine (Anti-Angst-Medikamente) wirken auf die GABA-Rezeptoren des Gehirns und induzieren einen Entspannungszustand.

Neuronen und Neurotransmitter arbeiten zusammen

Wenn eine Gehirnzelle sensorische Informationen empfängt, löst sie einen elektrischen Impuls aus, der über das Axon zum Axonterminal gelangt, wo chemische Botenstoffe (Neurotransmitter) gespeichert sind. Dies löst die Freisetzung dieser chemischen Botenstoffe in den synaptischen Spalt aus, der ein kleiner Raum zwischen dem sendenden und dem empfangenden Neuron ist.

Während der Bote seine Reise über die synaptische Kluft macht, können verschiedene Dinge passieren:

1. Der Bote kann durch ein Enzym abgebaut und aus dem Bild geworfen werden, bevor er seinen Zielrezeptor erreicht.
2. Der Messenger kann durch einen Wiederaufnahmemechanismus in das Axonterminal zurücktransportiert und für die zukünftige Verwendung deaktiviert oder recycelt werden.
3. Der Bote kann sich an einen Rezeptor (Dendrit) in einer benachbarten Zelle binden und die Übermittlung seiner Nachricht vervollständigen. Die Nachricht kann dann an die Dendriten anderer benachbarter Zellen weitergeleitet werden. Wenn die empfangende Zelle jedoch feststellt, dass keine Neurotransmitter mehr benötigt werden, wird die Nachricht nicht weitergeleitet. Der Messenger wird dann weiterhin versuchen, einen anderen Empfänger seiner Nachricht zu finden, bis er deaktiviert wird oder durch den Wiederaufnahmemechanismus zum Axonterminal zurückkehrt.

Für eine optimale Gehirnfunktion müssen Neurotransmitter sorgfältig ausbalanciert und koordiniert werden. Sie sind häufig miteinander verbunden und für eine ordnungsgemäße Funktion aufeinander angewiesen. Beispielsweise kann der Neurotransmitter GABA, der eine Relaxation induziert, nur mit ausreichenden Mengen Serotonin richtig funktionieren. Viele psychische Störungen, einschließlich Panikstörungen, können auf eine schlechte Qualität oder geringe Menge bestimmter Neurotransmitter oder Neuronenrezeptorstellen, die Freisetzung von zu viel Neurotransmitter oder die Störung der Wiederaufnahmemechanismen des Neurons zurückzuführen sein.