人类快乐的源泉:多巴胺的奥秘
人类快乐的源泉:多巴胺的奥秘
多巴胺,这个听起来神秘的化学物质,实际上是人体内一种重要的神经递质。它不仅在运动控制中发挥关键作用,还是人类快乐和奖励机制的核心。本文将带你深入了解多巴胺的化学结构、生理功能及其在人体中的重要作用。
多巴胺是一种神经递质(具体什么是神经递质我在《医学|神经系统|你身体里的邮递员和开关——神经递质和受体》一文中有详细的讲述,可以简单将递质理解为人体内自行生产的具有各种功效的“药物”),在人体的生理和心理过程中发挥着至关重要的作用。
多巴胺是什么
多巴胺(dopamine,DA)属于儿茶酚胺类物质,其化学名称为 4 - (2 - 氨基乙基) - 1,2 - 苯二酚,它主要是在神经细胞中由酪氨酸经酪氨酸羟化酶的作用转化为左旋多巴(L-DOPA),然后再通过左旋多巴脱羧酶的作用生成。
多巴胺的化学结构
多巴胺的生理功能
- 在神经系统中的作用
① 运动控制:在脑内,多巴胺在黑质-纹状体通路中发挥关键作用。当这些通路中的多巴胺能神经元活动正常时,人体能够进行协调的肌肉运动。
(人的中枢运动调控系统由三级水平的神经结构组成。大脑皮层联络区、基底神经节和皮层小脑居于最高水平,负责运动的总体策划;运动皮层和脊髓小脑居于中间水平,负责运动的协调、组织和实施;而脑干和脊髓则处于最低水平,负责运动的执行。
而黑质-纹状体投射系统就属于基底神经节。黑质-纹状体投射系统具有运动调节、认知与情感调节和奖赏与动机调控等作用。
基底神经节是大脑皮层下的一组神经核团,包括尾状核、壳核和苍白球。其中苍白球由内侧部和外侧部组成,在发生上较古老,称为旧纹状体,尾核和壳核发生上较新,称为新纹状体。新纹状体内细胞密集,主要有投射神经元和中间神经元两类细胞。中型多棘神经元属于投射神经元,是新纹状体内主要的信息整合神经元,它除接受大脑皮层发出的谷氨酸能纤维投射外,还接受来自中脑黑质致密部的多巴胺能纤维投射,构成黑质-纹状体投射系统|图片来源:CSDN@lxlmycsdnfree)
而帕金森病就是由于黑质中的多巴胺能神经元受损,导致脑内多巴胺水平下降,从而出现运动迟缓、震颤等症状。
(帕金森病是一种常见于中老年人的神经系统变性疾病,主要表现包括全身肌紧张增高,肌肉强直,随意运动减少,动作缓慢,面部表情呆板,而该病的产生就是黑质多巴胺能神经元变性所致。
帕金森病是生活中常见的一种疾病,最具特征的就是手不自主地颤抖
黑质多巴胺能纤维末梢能释放多巴胺,而这些多巴胺可通过激活D1受体增强直接通路的活动,通过激活D2受体抑制其传出神经元的活动,从而抑制间接通路的作用,最终使丘脑-皮层投射系统活动加强,易化大脑皮层的活动,有利于运动的产生。而当黑质多巴胺能神经元受损时,产生的多巴胺就减少,直接通路活动减弱,而间接通路活动增强,皮层对运动的发动受到抑制,就会出现运动减少和动作缓慢的症状。
可以简单地理解为人体内有一种神经细胞叫黑质多巴胺能神经元,它可以分泌一种叫多巴胺的“药物”来保证人体正常的运动能力,但由于某些原因这些药物无法正常生产了,人体的运动能力也就下降了)
② 奖励机制和动机行为
多巴胺与大脑的奖励系统密切相关。当人们经历一些愉快的事情,如进食美食、获得金钱奖励、享受性活动等,大脑中的多巴胺神经元就会被激活,释放多巴胺,而这种多巴胺的释放会给人带来愉悦感和满足感。
(中枢多巴胺系统主要存在于中枢黑质-纹状体、中脑-边缘前脑、结节-漏斗三条通路,分别与运动调控、奖赏行为和成瘾、垂体内分泌活动调节有关。黑质-纹状体通路负责运动调控,而中脑-边缘前脑通路就负责愉悦感。
很多人应该都听过大脑的奖赏系统,它可以说就是人类快乐的源泉,也是各种事物成瘾的源头所在
在前面所提到的纹状体,它分为背侧和腹侧,背侧纹状体包括尾状核和壳核,腹侧纹状体又被称为伏隔核,它与另外一些脑区连接,包括大脑中被称为边缘系统的脑区,故伏隔核也被称为边缘纹状体。伏隔核主要参与由多巴胺介导的奖赏、愉悦等行为,和饮食、成瘾等相关。
除此以外,腹侧被盖区、前额叶皮质、杏仁核、海马体也参与了大脑奖赏系统的构成)
③ 情绪调节:多巴胺在一定程度上参与情绪的调节。适当水平的多巴胺可以使人感到快乐、兴奋,对改善情绪状态有积极作用。
(从某种程度上讲,人的很多行为都是为了幸福,狭义地理解,就是为了“多巴胺”的分泌。某件事让你快乐,你才会去做它。吸烟会让你快乐,所以你会吸烟,但你很难戒除它,因为你一旦习惯了这种快乐,你就离不开它了。吸毒、赌博甚至爱情也是同一个道理)
除此以外,多巴胺还具有情绪调节、参与认知、参与心血管系统及内分泌系统的运作等功能。
多巴胺作为一种神经递质,具有各种功能,其中最重要的就是运动控制和奖赏。
关于多巴胺的奖赏机制,很多书籍都对其有过详细解析,可以说,多巴胺是人类各种行为的原始动力之一,也是各种幸福感的源泉之一。人类自以为的那些抽象的神圣的情感、情绪等,可能就是人脑中的一些化学反应。
参考资料:
1.《生理学》(第9版)
2.《Nat Neurosci超长文解析:大脑奖赏系统的核心---伏隔核内壳和腹侧苍白球的新发现》