През около 50 години откриването на допамин като невротрансмитер в мозъка от Арвид Карлсон и изследванията на Пол Грийнгард за клетъчните сигнални механизми, свързани с допамина, бяха удостоени с Нобелова награда за медицина през 2000 година. Изследванията на допамин имат по-голямо значение в развитието на психиатрията и психофармакологията, отколкото работата върху всеки друг невротрансмитер. Допаминът не само е сигнал за награда, но и кодира важността на събитията във външния свят.Мозъкът на живите същества е в постоянно действие и никога не спи. Обмяната на информация става чрез синапси - мястото на контакт и взаимодействие между две клетки, където се извършва предаване на информация под формата на специфични сигнали. Сигналите могат да се предават от нервна клетка до друга нервна клетка или от нервна клетка до мускулна, жлезиста и други клетки. Чрез синаптичните контакти отделните нервни клетки се свързват в единна нервна мрежа.Синапсите могат да бъдат два типа - електрически и химически. В нервната система преобладават химическите синапси. Електрическите синапси позволяват директно предаване на йони и молекули от една клетка в друга чрез специални канали, свързващи двете клетки. Тези канали променят своята проводимост под влиянието на различни фактори, като наличието на калциеви йони, рН, фосфорни йони и други.
Допаминът е невротрансмитер и хормон от моноамин катехоламин групата. Той се свързва с различни допаминови рецептори в централната нервна система, като има различни функции, като възприятието на награди и движението. Допаминовите рецептори се изразяват в различни области на мозъка и има пет различни видове: D1, D2, D3, D4 и D5. Те се подразделят в две групи - D1 и D5, и D2, D3, D4. Допаминът се синтезира главно в централната и периферната нервна система и медулата на надбъбречните жлези. При извършване на функцията си, допаминът може да бъде разграден от ензими или да се трансформира за повторна употреба.
Допаминовите рецептори са разпространени в цялото тяло, но са най-известни за тяхната роля в мозъка. Има няколко различни подтипа на допаминовите рецептори, като всякакъв подтип има различни функции в мозъка. Например, допаминовите рецептори D1 и D5 се свързват с G-протеин, който активира аденилат циклазата и произвежда вторичен месенджер цикличен АМФ (cAMP), който може да регулира фосфорилирането на белтъци и да активира различни генетични програми в клетките.От друга страна, допаминовите рецептори D2, D3 и D4 също са свързани с G-протеин, но те инхибират аденилат циклазата и намаляват нивата на cAMP. Те могат да регулират протеинкиназната активност и да модулират ионните канали, което може да доведе до намаляване или увеличаване на клетъчната електрическа активност.Общо казано, допаминовите рецептори играят ключова роля в регулирането на различни функции в мозъка, като движение, настроение, мотивация, внимание и научаване. От това произлизат и тяхните важни медицински приложения при лечението на различни психични и неврологични заболявания, като паркинсоновата болест, шизофренията, депресията при хора. При животните ни помагат да разберем повече за тяхното поведение, избор и мотивация.
Допаминът играе важна роля в различни процеси в мозъка, включително в мотивацията, научаването, настроението, контрола на движението и други. Наличието на достатъчно количество допамин в мозъка е от съществено значение за нормалното функциониране на мозъчните системи.Когато мозъчните клетки, наречени неврони, които произвеждат допамин, са стимулирани, те освобождават допамин в пространството между клетките, наречено синаптична празнина. Там допаминът се свързва с рецепторите в постсинаптичната мембрана на другия неврон, който получава сигнала и продължава да го предава нататък. След това допаминът може да бъде разграден от ензими или да бъде реабсорбиран обратно в пресинаптичната мембрана за повторна употреба.Възможността за управление на допаминовата система е от голямо значение за различни приложения, като например лечението на различни психични и неврологични заболявания. Например, при повишаване нивата на допамин в мозъка, може да се подобри настроението, да се увеличи мотивацията и да се подобри способността за изпълнение на задачи.Въпреки че допаминът играе важна роля в мотивацията и научаването, не е ясно до днес как точно действа той в тези процеси. Има много спекулации и хипотези за механизмите, които лежат в основата на тези функции, и все още има много да се научи за тях. Въпреки това, изучаването на допаминовата система продължава да бъде предмет на активни изследвания в невронауката и психиатрията.
Допаминът е важен невротрансмитер в централната нервна система на кучетата и играе важна роля в различни аспекти на техния мозъчен функциониране и поведение. Една от най-известните функции на допамина при кучетата е свързана с удоволствието и наградата. Когато кучето получава награда или стимул, който го прави щастливо, се освобождава допамин в неговата мозъчна система на удоволствието. Този механизъм подкрепя мотивацията на кучетата да повтарят дадено поведение, което им дава удоволствие.Допаминът има важна роля и в когнитивните функции на кучетата, като внимание, концентрация, памет и възприятие. Той участва в обработката на информацията в мозъка, като осигурява свързваща функция между различните невронни мрежи. Допаминът играе също така и роля в контрола на движенията и координацията на мускулите, като участва в регулирането на допаминовите неврони в базалните ганглии.Наличието на допамин в мозъка на кучетата може да бъде променено от различни фактори, като възрастта, генетичната предразположеност, здравето и дори храненето. Например, храните, богати на тирозин, който е предшественик на допамин, могат да подпомогнат производството на допамин в мозъка. Обратно, определени заболявания или медикаменти могат да намалят нивата на допамин в мозъка на кучетата.Въпреки че все още има много неизвестни аспекти относно ролята на допамина при кучетата, изучаването на неговото функциониране може да помогне за по-добро разбиране на поведението и здравето на тези животни.
Библиография:
Jobin, M. L., De Smedt-Peyrusse, V., Ducrocq, F., et al. (2023). Impact of membrane lipid polyunsaturation on dopamine D2 receptor ligand binding and signaling. Molecular Psychiatry. Advance online publication. https://doi.org/10.1038/s41380-022-01928-6Bhatia, A., Lenchner, J. R., & Saadabadi, A. (2021). Biochemistry, Dopamine Receptors. In StatPearls. StatPearls Publishing. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK538242/Iversen, S. D., & Iversen, L. L. (2007). Dopamine: 50 years in perspective. Trends in Neuroscience, 30(5), 0-193. https://doi.org/10.1016/j.tins.2007.03.002Berke, J. D. (2018). What does dopamine mean? Nature Neuroscience, 21, 787–793. https://doi.org/10.1038/s41593-018-0152-ySchultz, W. (2007). Behavioral dopamine signals. Trends in Neuroscience, 30(5), 0-210. https://doi.org/10.1016/j.tins.2007.03.007Wise, R. A. (2004). Dopamine, learning and motivation. Nature Reviews Neuroscience, 5, 483-494. https://doi.org/10.1038/nrn1406