Статья: Действие экстази на нейробиологическом уровне

При повторяющемся в течение короткого периода времени или долговременном приеме экстази, в химическом составе мозга происходят изменения, дающие основания предполагать, что нейроны серотонина могут подвергаться разрушению. Серьезнейшим признаком этого является тот факт, что количество самого серотонина и его метаболитов в мозгу сокращается […]. Однако, за все время проведения исследований лучше всего говорит об этом тот факт, что даже через 7 лет после краткосрочного употребления экстази уровень серотонина в мозгу у обезьян не полностью достиг своего начального значения […].

Долгосрочный эффект экстази на мозг обезьян

рис-1

Очень важный опыт с целью выявления способности экстази на самом деле разрушать нейроны был проведен на обезьянах. Обезьяны получали экстази дважды в сутки в течение 4 дней (контрольной группе обезьян при этом давали раствор соли). Мозг одной из групп обезьян был удален через 2 недели после этого для анализа, тогда как другая группа прожила еще 7 лет, после чего мозг был удален и у обезьян этой группы для выявления наличия серотонина. […] на срезе мозга обезьяны, совершенно не получавшей экстази, в наличии было большое количество серотонина (показан розовым цветом). Через две недели после принятия экстази большая часть серотонина исчезла (видно на среднем кадре), и это позволяет предположить, что окончания серотониновых нейронов были разрушены (разрушения тела клеток серотонина, вырабатываемого в задней части основания мозга, не наблюдалось). […] И только спустя 7 лет, в течение которых произошло некоторое – хотя и неполное — восстановление уровня серотонина (в сущности, характер восстановления роста количества нервных окончаний серотонина не был нормальным). […]

Экстази являемся дериватом амфетамина (на слайде показан фиолетовым цветом). Его химическое название – 3,4-метилендиоксин метиламфетамин) (МДМА), и по своей структуре он аналогичен метамфетамину. У экстази масса жаргонных названий, в том числе Экс-ти-си, Адам, Эм-и-Эм, И- и других […] экстази не похож на другие запрещенные наркотики, которые обычно изготавливают из растений (например, кокаин, морфин или никотин). В отличие от них синтезирование экстази происходит в подпольных лабораториях – вообще говоря, существует несколько «дизайнерских» наркотиков, производимых (в подпольных лабораториях) путем изменения структуры молекулы амфетамина. Поскольку экстази синтезируют подпольно, его чистота варьируется в зависимости от степени совершенства оборудования той или иной лаборатории в весьма широких пределах. Кроме того, к таблетке экстази легко можно примешивать другие вещества (кофеин, эфедрин кетамин – слабый галлюциноген, или метамфетамин).

Экстази легко проникает в мозг

рис-2 Благодаря своему химическому составу после приема экстази быстро попадает в мозг. […] Прежде всего, таблетка всасывается и быстро распадается под действием желудочного сока. После растворения, часть молекул экстази переходит из желудка в кровь, но большая их часть проникает в малый кишечник, где они легко входят в кровоток. […] Молекулы экстази, проникшие в кровоток из желудка и малого кишечника затем перемещаются в печень (как показано голубыми стрелками), где он частично перерабатывается в неактивные вещества, тогда как остальная часть переносится по венам в сердце (голубая стрелка). Сердце перекачивает кровь с экстази в легкие, где он окисляется и вновь попадает в сердце (красная стрелка). Теперь содержащая кислород кровь переносит экстази в мозг (красная стрелка) и другие органы, в которых содержится большое количество крови. В обычных условиях между кровеносными сосудами мозга и его клетками существует некий барьер, препятствующий проникновению многих наркотиков и иных препаратов в мозг. Однако, попав в кровоток, экстази стал в основной массе неполярным, и, следовательно, легко проникает сквозь эту преграду в мозг. После приема на пустой желудок экстази попадает в мозг примерно через 15 минут.

Что нам известно об экстази

В последние годы было проведено множество исследований с целью изучения влияния экстази на функционирование головного мозга. Ученые достигли большого прогресса в определении действия экстази по изменению настроения и поведения человека. […] экстази оказывает на мозг как достаточно быстрое, так и долгосрочное воздействие. Быстрое действие заключается в изменении химического состава клеток мозга, контролирующих поведение человека. Длительное воздействие приводит к изменению структуры клеток головного мозга, контролирующих характер поведения[…]

[…] Экстази является классическим примером химического вещества, оказывающего токсическое действие (на мозг), а изучать этот процесс у людей невозможно. В следующей серии слайдов показано как именно экстази оказывает свое действие. Результаты были получены в ходе опытов на животных.

Участки мозга, чувствительные к воздействию экстази

рис-4 Прежде чем преступить к объяснению механизма действия экстази, было бы полезно указать участки мозга, чувствительные к его воздействию. Экстази влияет на способность к познанию (мышлению), на память и настроение. Он способен также вызывать беспокойство и менять характер восприятия действительности (сходный с галлюцинацией, но оказывающий такое воздействие в меньшей степени). Стремление употреблять экстази объясняется его способностью вызывать чувство тепла и сопричастности. […] Есть несколько участков головного мозга, наиболее восприимчивых к воздействию этого наркотика: неокортекс (центр ассоциативного мышления) (он выделен желтым цветом), который играет важную роль в процессе осуществления познавательной способности, запоминания или искаженного восприятия действительности; лимбическая система (например, мозжечковые миндалины, показанные красным цветом, гиппокамп — синим; базальные ганглии – фиолетовым; и гипоталамус, показанный зеленым цветом), связанная с переменой настроений, эмоциями и ощущением беспокойства (гипоталамус также связан с действием памяти). Ученым пока не ясно, какой из участков мозга реагирует на способность экстази вызывать чувство сопричастности […] Ответ: «лимбическая система» — был бы достаточно верным.

Анатомия нейрона

рис-5 […] различные участки мозга соединены между собой нервными клетками – нейронами по особым проводящим путям. Эти пути посылают и аккумулируют информацию (электрические сигналы и химические процессы). Нейрон состоит из  тела клетки и ядра, которое является центром активности. Дендриты принимают информацию от других нейронов, превращая ее в электрические сигналы, направляющиеся к телу клетки. Когда клетка получает достаточное для своего возбуждения количество электрических сигналов, она генерирует электрический импульс достаточной величины, который по нервным волокнам поступает к нервному окончанию, где, в ответ на поступление электрического сигнала из нейрона высвобождаются химические вещества, называемые нейротрансмиттерами. […]

Как действует экстази. Пути прохождения серотонина в мозгу

рис-6 Нервное волокно, на которое направлено действие экстази, называется путем прохождения серотонина. Серотонин – это нейротрансмиттер, синтезируемый, накапливаемый и выделяемый особыми нейронами, расположенными вдоль этого пути. Он участвует в регуляции нескольких процессов, протекающих в мозгу, в том числе управляет настроением, эмоциями, степенью агрессивности, сном, и чувством голода; он также способен вызывать чувство беспокойства и регулировать восприятие внешних раздражителей. Далее мы покажете, каким образом химическое вещество – серотонин — способно регулировать эти процессы. […] Второй путь движения нейронов серотонина проходит сверху вниз по позвоночнику. Эти нейроны управляют мускульной активностью. […] действие серотонина зависит от участка мозга, в который он поступает (оно зависит также от типа рецептора серотонина, находящегося в данном участке мозга). Например, нейроны серотонина в центре ассоциативного мышления передней части мозга (фронтальный кортекс) регулируют процесс познавательной активности, управляют памятью и органами чувств. Нейроны серотонина в гиппокампе регулируют память и настроение. Нейроны серотонина в других участках лимбической системы, например. В мозжечковых миндалинах, также управляют настроением.

Нейрон серотонина — главная мишень экстази

рис-7 […] Серотонин накапливается в маленьких пузырьках внутри нервного окончания нейрона. Электрические импульсы […] вызывают выделение серотонина из маленьких пузырьков (вазикул) в синаптическое пространство. […] Оказавшись в синаптическом пространстве, серотонин прикрепляется к белкам особой разновидности, которые называются рецепторами, расположенными на мембране ближайшего нейрона (обычно на нервном отростке или на теле клетки). Прикрепившись к сератониновым рецепторам (фактически, существует не меньше 14 типов таких рецепторов), он вызывает изменение электрических свойств принимающего рецептора, что обычно вызывает снижение ритма выдачи им сигналов. […]

Транспортировщики серотонина

рис-8 Серотонин (показан розовым цветом) находится в синаптическом пространстве достаточно ограниченное время. Если он не присоединился к рецептору, особые белки, называемые транспортировщиками (показаны зеленым цветом), удаляют его из синаптического пространства. Транспортировщики серотонина – это белки, расположенные на окончаниях нейронов серотонина. Они обладают уникальной способностью переносить серотонин из синаптического пространства обратно в нейрон, где он метаболизируется энзимами. Транспортировщики серотонина являются для экстази главной мишенью.

Экстази и транспортировщики серотонина

рис-9 Когда экстази присоединяется к транспортировщикам, серотонин накапливается в синаптическом пространстве во все больших количествах. Это происходит по двум причинам. Во-первых, потому что экстази способен помешать доставке серотонина транспортировщиками обратно в нервное окончание. Во-вторых, экстази может заставить транспортировщики оказывать противоположное действие, доставляя все большее количество серотонина из окончания нейрона в синаптическое пространство, где он будет накапливаться, и при этом будет иннервировано все большее число рецепторов серотонина. Поскольку важнейшей мишенью для экстази является система серотонина, он может таким же образом воздействовать на систему дофамина, также являющегося нейротрансмиттером. Экстази может угнетать транспортировщиков дофамина, увеличивая уровень его содержания в синаптическом пространстве […]

Быстрое (острое) действие экстази

рис-10 […] при приеме экстази у человека повышается содержание серотонина в различных участках мозга (то есть, тех участках, где нейроны серотонина, двигающиеся от раф-ядра, останавливаются, что оказывает воздействие на психические процессы в нем). К некоторым из таких воздействий относятся улучшение настроения и возникновение чувства сопричастности. Экстази также вызывает прилив сил, а это означает, что способность вызывать приятные ощущения увеличивает вероятность того, что человек снова будет принимать его. [..]Сегодня существуют данные, позволяющие предположить наличие у экстази потенциальной возможности вызывать привыкание. Например, в ходе специального исследования, обезьянки принимали экстази самостоятельно (обычно для инъекции им требовалось нажать специальный рычаг), точно так же, как они проделывали это с другими наркотиками, вызывающими привыкание. […]Кроме того, разворачиваются исследования, целью которых является продемонстрировать, каким образом экстази действует на специфические проводящие пути лимбической системы, так называемые «пути удовольствия», что может дать объяснение его способности вызывать прилив сил. По сути, все наркотики, вызывающие привыкание, каким-то образом воздействуют на «путь удовольствия». Многие из видов воздействия экстази, имеющего психологическую направленность, имеют место благодаря его действию в лимбической системе (в особенности, мозжечковых миндалинах – выделены красным цветом и в гиппокампе — голубым). Своей способностью вызывать мягкую стимуляцию экстази обязан тому, что его действие проявляется в других участках лимбической системы – в базальных ганглиях основания мозга, показанных фиолетовым цветом). Видимо, именно здесь наиболее отчетливо проявляется действие экстази на систему дофамина. Повышение остроты ощущений вызывается действием экстази на центр ассоциативного мышления (неокортекс, показанный желтым). Экстази также способен приглушать чувство голода, ибо он воздействует на гипоталамус (зеленый цвет), осуществляющий регуляцию реализацию пищевых рефлексов.

 Скоротечное воздействие экстази

рис-11 Как было показано выше, люди, прибегающие к использованию экстази, стремятся ощутить удовольствие и прилив сил […] Однако, практически не существует наркотиков, оказывающих благоприятное действие без побочных эффектов. Экстази не является исключением из правила, поскольку имеет ряд побочных и даже вредных эффектов, особенно в тех случаях, когда его дозы возрастают. Есть люди, которые, приняв даже одну таблетку экстази, могут испытывать отрицательное воздействие на психику, например, затуманенное сознание, волнение и различные нарушения поведения, в частности воздействию подвергаются такие зоны мозга, как на неокортекс (показан желтым цветом) и лимбическая система (на рисунке — красный и голубой). Могут иметь место и иные виды негативного воздействия. К ним относится потливость, сухость во рту (жажда), учащенное сердцебиение, чувство усталости, мышечные спазмы (в особенности, вызванное им сведение челюстей) и гипертермия. В последнем случае экстази может нарушить способность мозга регулировать температуру тела. Это обычно приводит к дальнейшему повышению температуры тела, в особенности в тех случаях, когда на человека, принявшего экстази, действует еще и повышенная температура окружающей среды, и/или испытывает повышенные физические нагрузки, например, во время быстрых танцев на рейв-вечеринках. Вы могли бы привести несколько примеров нежелательного действия экстази. Усиление чувства жажды и гипертермия вызываются действием экстази на гипоталамус (показанный зеленым цветом), регулирующий потребность в приеме жидкости и температуру тела. […] …воздействие экстази на гипоталамус вызывает разнообразные реакции организма, которые в некоторых случаях могут быть чрезвычайно опасными (более подробно показано на следующем рисунке). Мышечный спазм и сведение челюстей вызываются воздействием экстази на моторные нейроны спинного мозга (показаны желтым ). Напомним, что основные проводящие пути серотонина проходят в направлении сверху вниз по позвоночнику. Моторные нейроны посылают мышцам сигнал на сокращение.

Опасное для жизни действие экстази после многократного приема в течение короткого времени, т.е. его «накопления» в организме

рис-12Экстази – наркотик, который довольно часто, к сожалению, распространен на молодежных вечеринках. Порою его принимают по нескольку раз за один вечер, в этом случае происходит т.н. «накопление». Что, в основном, является следствием прилива сил, вызываемого наркотиком. Зачастую, в те моменты, когда самочувствие человека улучшается, он испытывает желание снова и снова принимать наркотик! К несчастью, увеличение дозы имеет также и негативные последствия, некоторые из которых могут быть опасны для жизни. Например, повторный прием определенных доз или очень высокая разовая доза экстази могут вызвать разрушение нарушения работы сердца вследствие гипертермии, например, повышение кровяного давления, аритмию сердечной мышцы (неравномерный пульс), разрушение мышечной ткани и почечную недостаточность вследствие обезвоживания организма и снижения содержания в нем соли. Обратите внимание, что такая опасность возникает вследствие действия экстази на мозг. Напомним еще раз, что нормальное функционирование гипоталамуса является чрезвычайно важным, так как он регулирует частоту сердечных сокращений и, разумеется, температуру тела. При чрезвычайно сильном повышении температуры тела возможно разрушение мозга и даже гибель человека.

Действие экстази на организм вскоре после его выведения из него

рис-13 Экстази – необычный наркотик, поскольку он продолжает оказывать нарастающее с течением времени воздействие на мозг и после его выведения из организма. К таким видам воздействия относятся развитие сходных с депрессией ощущений, чувства взволнованности, беспокойства, раздражительность и нарушения сна. Эти «пост-воздействия» возникают вследствие изменения хода химических процессов, происходящего в синапсе серотонина. Для того чтобы продемонстрировать это, на рисунке этот синапс показан во время приема экстази и после него. Проиллюстрированы три состояния: слева – нейроны нормально выделяют серотонин в ответ на электрические импульсы (обычно такое выделение происходит в виде «всплесков»). Результатом этого является нормальная активация рецепторов серотонина, что поддерживает нормальный уровень наших психических и психологических функций. Таким образом, например, человек находится в своем обычном настроении, и он спокоен. На среднем кадре экстази вызывает постоянно растущее и сохраняющееся высоким содержание серотонина в синаптическом пространстве, что приводит к продолжительной активации большего, чем обычно количества серотониновых рецепторов. Это может вызвать улучшение настроения (или эйфорию), сходное с действием препаратов антидепрессантного ряда. С течением времени нейроны серотонина утрачивают способность вырабатывать его с той быстротой, которая необходима для замещения уже утраченного серотонина, так что после удаления экстази из организма (показано справа), после поступления очередного электрического импульса вырабатывается меньше серотонина с уменьшением уровней иннервации рецепторов, что вызывает сходные с депрессивными ощущения и чувство беспокойства. Другим важным симптомом, проявляющимся после приема экстази, является нарушение памяти. […] Это один из негативных видов воздействия, который может наблюдаться постоянно при повторном в течение короткого периода или долговременного приема экстази. [… имеется достаточно данных, собранных в ходе исследований животных и человека подтверждающих это.

Долгосрочный эффект экстази на мозг обезьян

рис-1 В данной статье мы показали, что при повторяющемся в течение короткого периода времени или долговременном приеме экстази, в химическом составе мозга происходят изменения, дающие основания предполагать, что нейроны серотонина могут подвергаться разрушению. Серьезнейшим признаком этого является тот факт, что количество самого серотонина и его метаболитов в мозгу сокращается […]. За все время проведения исследований лучше всего свидетельствует об этом исследование мозга обезьян, которое упоминалось в начале данной публикации. Напомним, что речь шла том, что даже через 7 лет после краткосрочного употребления экстази уровень серотонина в мозгу у обезьян не полностью достиг своего начального значения […]

Экстази вызывает разрушение нервных окончаний серотониновых нейронов

рис-15 На рисунке показана дегенерация нервных окончаний нейрона серотонина после многократного употребления в течение короткого периода времени или долговременного употребления экстази […] Организм людей, употребляющих экстази, больше не вырабатывает серотонина и его метаболитов. […] хотя клетки серотонина по-прежнему сохранились, генетические управляющие сигналы от раф-ядра при любом виде возобновления роста их количества могут оказаться не соответствующими норме. Ученым удалось добиться значительного прогресса в понимании того, каким именно образом экстази может в конечном итоге разрушать нервные окончания серотониновых нейронов. Для такого разрушения требуется выработка радикалов кислорода (нестабильных форм молекулы кислорода), весьма разрушительных для белков, липидов и ДНК. Повышенный приток митохондрий (являющихся основным источником образования радикалов кислорода), обнаруженный в нервных окончаниях, может вызывать повышенную чувствительность окончаний к препаратам, подобным экстази.

Постоянное употребление экстази ухудшает память

рис-16 Итак, подведем итоги. Поскольку невозможно исследовать разрушенные нервные окончания нейронов серотонина непосредственно у людей в процессе их жизни. Лучшее доказательство разрушения нейронов серотонина после продолжительного или многократного употребления экстази людьми выявляется при рассмотрении связи изменений поведения человека с состоянием его нейрохимической системы. Несмотря на то, что проводилась оценка различных мер по нормализации поведения лиц, употребляющих экстази ( и список этот весьма обширен), наиболее часто встречаются подтверждения того, что такие лица страдают расстройствами памяти при устном изложении ими событий и при попытках воспроизвести зрительные образы (причем расстройства памяти были зафиксированы и у животных). (Исследования с целью выявления влияния экстази на процесс мышления продолжаются). У людей, принимающих экстази и страдающих нарушениями памяти, наблюдается также более низкое содержание метаболитов серотонина. Фактически исследования показали, что степень нарушений вплоть до полного исчезновения метаболитов серотонина связана с количеством экстази, принятого ими. На представленном рисунке видны зоны мозга, воздействие на которые может привести к нарушениям памяти – неокортекс (выделен желтым цветом) и гиппокамп (голубым). […]существуют весьма красноречивые данные о зависимости степени ухудшения памяти от степени понижения содержания серотонина. И к сожалению, даже у лиц, достигших достаточно длительной ремиссии (долгое время не употреблявших этот наркотик) и нормализации состояния, при условии, что питание помогает им синтезировать серотонин, увы, также имело место серьезное ухудшение памяти.

Полная версия материал опубликована на сайте института NIDA http://www.drugabuse.gov
Перевод с английского канд. биол. наук М.Д. Гроздовой и А.Н.Чепковой.

Источник: Сайт «Нет – Наркотикам»

 

18. декабря 2014 автор admin
Рубрики: Новостная лента | Оставьте комментарий