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中枢多巴胺主要存在于①黑质纹状体系统:起源于黑质,主要向纹状体背部投射,这一投射系统与机体的运动功能关系密切。
除含有DA外,还含有另外的垂体递质,如胆囊收缩素(cholecystokinin,CCK)和神经降压素。
②新边缘系统:起源于大脑腹侧背盖区的细胞群,向纹状体的腹侧投射,并有部分细胞发出纤维达到杏仁核、侧隔区、梨状皮层、内嗅区和额叶皮层。
此投射系统与人类情感活动的关系比较密切。
③漏斗结节系统:包括下丘脑下跌隆起的弓状核、室周核和下丘脑核的细胞,投射到漏斗和垂体中后部。
此系统主要与神经内分泌功能关系密切。
④间脑脊髓系统:神经元位于下丘脑的后部,发出神经纤维下行至脊髓的背角和中间侧索的细胞。
(2)多巴胺能受体
DA能受体至少可分为两大家族:D1(包括D1和D5)通过激活耦联蛋白Gs进一步激活腺苷酸环化酶,而D2(包括D2、D3和D4)通过Gi与腺苷酸环化酶呈负性耦联。
经典抗精神病药物对D1和D2都有亲和力,但它们对D1的阻断作用很弱,而对D2有很强的阻断作用。
DA的前体物质来源于食物中的酪氨酸,在限速酶酪氨酸羟化酶的作用下生成左旋多巴,后者又在多巴胺脱羧酶的作用下生成DA,DA在脑内主要在单胺氧化酶(MAO)和儿茶酚胺氧位甲基转移酶(COMT)的作用下降解成为高香草酸(HVA)并排出体外。
(3)多巴胺系统功能异常
研究表明,中枢DA功能与人类的精神活动关系非常密切,特别是中脑边缘系统DA功能过高可能与精神分裂症的阳性症状有关,而前额叶DA功能不足则可能与精神分裂症的阴性症状及认知损害有关。
DA系统功能异常假说从两方面解释精神分裂症临床特征:①先出现阴性症状后有阳性症状——从中脑腹侧背盖部到前额皮质的中脑皮质通路DA神经元原发性缺失,或前额皮质背外侧D1受体功能原发性低下,表现为阴性症状和认知障碍;前额皮质发出谷氨酸能神经纤维到边缘系统,通过N-甲基-D-天门冬氨酸(N-methyl-D-asparticacidreceptor,NMDA)受体激动γ-氨基丁酸(γ-aminobutyricacid,GABA)能中间神经元,最终抑制边缘系统。
当前额皮质功能低下时,这种抑制功能减退,边缘系统DA能(主要为D2受体)脱抑制,引起阳性症状。
②先出现阳性症状——大脑发育成熟前,皮质边缘NMDA-GABA通路受损,在发育期,该功能尚能被代偿(例如增加谷氨酸能纤维的数量和功效),但发育成熟以后,该代偿能力不能进一步增强,出现失代偿,表现为阳性症状。
如果这种损伤较重,失代偿早,起病就早;如果这种损伤轻,失代偿晚,起病就晚,这可解释:为什么起病越晚,预后越好。
如果皮质边缘NMDA-GABA通路受损较重,无须社会心理因素促使即可发病;如果这种损伤较轻,需有社会心理因素才会诱发疾病。
起病机制为社会心理因素刺激杏仁核兴奋,引起强烈情感体验,并激活中脑边缘DA能通路,促进边缘系统DA能神经元脱抑制性兴奋,引起阳性症状。
这可解释:为什么由社会心理因素促发者预后较好。
当中脑边缘DA通路功能增强时,由于体内平衡机制,单胺氧化酶活性也相应增强,自身氧化活性增强,自由基增加;后者不断与膜脂质结合,破坏膜结构,终致细胞膜破裂、神经元死亡,从而导致DA能系统功能低下。
当中脑边缘DA通路功能低下时,阳性症状减轻;中脑皮质DA通路功能低下时,阳性症状和认知障碍加重。
诸多药理学证据分别阐明了DA受体不同亚型与精神分裂症的关系。
单用D1受体拮抗剂或联用D2受体拮抗剂可能有抗精神病作用。
灵长类动物口服D1受体拮抗剂SCH-39166,有抗精神病作用但无锥体外系不良反应。
抗精神病药的临床效价与D2受体亲和力密切相关,但不是抗精神病作用的唯一机制。
氯氮平D2受体结合率仅为38%~63%,而典型抗精神病药高达70%~90%,但氯氮平的抗精神病效应却优于或等于典型抗精神病药;基底节的D2受体涉及黑质纹状体系统,D3受体涉及中脑边缘系统,精神分裂症的纹状体腹侧D3受体向上调节,导致纹状体-苍白球-丘脑-皮质边缘环路功能改变,引起精神病症状,抗精神病药可能通过下调D3受体治疗精神病症状;尸检发现,精神分裂症患者死后脑组织D4受体增加,有学者推测氯氮平可能通过阻断D4受体而抗精神病,但用选择性D4受体拮抗剂L-745、870治疗精神分裂症疗效并不明显。
2.5-羟色胺(5-hydroxytryptamine,5-HT)
(1)中枢5-羟色胺的神经通路
5-HT的神经元主要集中于脑干的中缝核,细胞群大部分集中在中线上。
起源于中脑的喙区末端和背部,广泛健在于前脑;中缝核还发出一些纤维投射到小脑;延髓的5-HT细胞有纤维投射到脊髓,此外,在脑室的表面还有很密的5-HT神经丛,血管上也有5-HT的纤维。
其他神经递质,如GABA、P物质、脑腓肽、促甲状腺激素释放激素(TRH)常与5-HT共存于中缝核,可能与5-HT同时释放。
(2)5-羟色胺能受体
5-HT受体也可分为5-HT
1
、5-HT
2
、5-HT
3
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