Dopamine Primer

Il est temps d'aller de l'avant avec notre compréhension de base de la neurochimie et de parler un peu de la dopamine. En tant qu'êtres humains, la dopamine est en quelque sorte là où elle est, ce qui signifie que les niveaux globaux et les quantités de dopamine du cerveau gauche et du cerveau droit sont des facteurs distinctifs majeurs entre notre cerveau et ceux de nos cousins ​​primates. La dopamine peut bien être le secret de ce qui nous rend humains – ce qui signifie terriblement clair, capable de planifier à l'avance et de résister aux impulsions lorsque cela est nécessaire.

Qu'est-ce que la dopamine? C'est un neurotransmetteur, ce qui signifie qu'il contrôle la communication dans le cerveau. La dopamine peut dire à un neurone de déclencher un signal ou non, et module les signaux. La dopamine est ancienne – trouvée dans les cerveaux de lézard et tous les autres animaux le long de l'arbre de l'évolution jusqu'à l' homo sapiens . Mais les humains ont beaucoup de dopamine, et pendant de nombreuses générations, il semble que nous ayons évolué pour en avoir de plus en plus.

Contrôle où la dopamine finit dans le cerveau n'est pas seulement déterminé par la génétique mendélienne droite. Comme je l'ai discuté dans ce post, notre environnement neurochimique prénatal a beaucoup à voir avec la façon dont notre machinerie de dopamine migre et fonctionne dans notre cerveau. Ce qui soulève un point important – une chose spéciale à propos des humains est notre bipédie. Être debout alors que maman est enceinte expose nos cerveaux foetaux à différents environnements que les autres primates, donc la théorie est-ce élevé les niveaux de dopamine dans l'hémisphère gauche du cerveau de la plupart des gens par rapport aux autres primates. Je connais. Allez-y pendant une minute. C'est juste une théorie.

Les humains mangent également beaucoup de viande et de poisson par rapport à d'autres primates – la viande et le poisson nous donnent plus de précurseurs de la dopamine. Davantage de dopamine est également associée à une plus grande compétitivité, agression et contrôle des impulsions – on pourrait voir comment cette combinaison particulière de traits serait choisie pour l'évolution humaine.

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La sérotonine, un autre neurotransmetteur, est notre neurotransmetteur le plus ancien et l'antioxydant original – la dopamine est ce qui a fait le succès des humains.

Maintenant, la biochimie. La dopamine est un type de neurotransmetteur appelé catécholamine. Les catécholamines ont, sans surprise, un groupe chimique catéchol attaché à une amine.

Comment obtenons-nous de la dopamine? Nous le mangeons. L'acide aminé précurseur de la protéine que nous mangeons s'appelle tyrosine. La tyrosine devient dopa via l'enzyme tyrosine hydroxylase, et la dopa devient dopamine via les actions de la dopa decarboxylase. (Une réaction chimique de plus peut transformer la dopamine en son meilleur neurotransmetteur, la norépinéphrine, mais plus tard). Comme c'est le cas avec la sérotonine et son précurseur tryptophane, la tyrosine peut traverser la barrière hémato-encéphalique, mais la dopamine elle-même ne le peut pas. Cela signifie que la dopamine dont notre cerveau a besoin doit être fabriquée à partir de machinerie dopaminergique et de précurseurs dans le cerveau.

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Encore avec moi? Que se passe-t-il sans dopamine, ou avec une machinerie dopaminergique ou une dopamine inefficace? Eh bien, en développement, ce manque peut provoquer un retard mental, ce qui est le cas dans une maladie génétique rare appelée PCU et crétinisme (un type de retard mental causé par une carence en iode). Les problèmes de dopamine sont impliqués dans le TDAH, la maladie d'Alzheimer, la maladie de Parkinson, la dépression, les troubles bipolaires, l'hyperphagie boulimique, la dépendance, le jeu et la schizophrénie.

Avoir trop de dopamine au mauvais endroit peut vous rendre psychotique. Les drogues illicites qui déversent des charges de dopamine (ou inhibent fortement sa recapture, qui est similaire aux décharges de dopamine) incluent la cocaïne et les méthamphétamines. Par conséquent, des quantités élevées de dopamine peuvent causer de l'euphorie, de l'agressivité et des sentiments sexuels intenses.

Nous avons besoin de la dopamine au bon endroit, au bon moment, dans les bonnes quantités. Quand tout est réuni, nous sommes le singe le plus impressionnant. La dopamine va nous motiver, et c'est le neurotransmetteur moteur dans les comportements compétitifs. Lorsque notre machine de dopamine ne fonctionne pas correctement, des problèmes surviennent (ce qui n'est pas surprenant). La dopamine est liée à tout ce qui intéresse le métabolisme, l'évolution et le cerveau.

Comme je l'ai mentionné dans le premier paragraphe, la dopamine est distribuée de manière très différente sur les différents côtés du cerveau humain, et on suppose que cette latéralisation est responsable de la façon dont nous sommes très humains. Le cerveau gauche (chez presque tous les droitiers et les gauchers) est responsable du langage, du raisonnement linéaire, des mathématiques, ce genre de chose, alors que le côté droit est habituellement responsable de l'intuition, du raisonnement holistique, de certains éléments de la musique et intonation vocale, etc.

C'est drôle, vraiment, combien les côtés du cerveau sont différents. Ils ressemblent beaucoup à la même chose. Mes poumons droits et gauches semblent un peu différents, mais ils ont la même fonction. Mes pieds droits et gauches font à peu près la même chose. Mais enlève mon cerveau gauche, et je serai une personne entièrement différente. Étonnamment, si l'on est assez jeune, la moitié du cerveau peut être prélevée et enlevée (si nécessaire, habituellement pour contrôler les crises intraitables), laissant l'enfant avec un fonctionnement intellectuel assez normal (bien que le fonctionnement moteur d'un côté soit irrévocablement perdu). Cette découverte (parmi d'autres) a conduit un neuroscientifique éminent à rédiger un célèbre chapitre intitulé «Votre cerveau est-il vraiment nécessaire?

Le cerveau humain a 100 milliards de neurones. Seulement 20 000 d'entre eux transportent de la dopamine, et ils le font dans quatre grandes régions (et d'autres mineures, nous n'irons pas ici). Gardez à l'esprit que le cerveau est un endroit magnifique et mystérieux avec de nombreux noms merveilleux, comme Rivendell ou Brigadoon. Les zones sont nommées soit anatomiquement (le cortex préfrontal dorsolatéral), soit parce qu'elles ont rappelé à l'anatomiste d'autrefois une autre structure anatomique importante (les corps mammifères). Ou pour une autre raison obscure (le tegmentum? Oh, c'est du latin pour "couvrir". D'accord!)

La dopamine est faite dans deux petites zones dans les cavités profondes du cerveau – la substance noire et la région tegmentale ventrale. A partir de ces portes de départ, les voies de dopamine atteignent différents segments.

1) Le tractus nigrostriatal est important pour les neurologues. Il apporte de la dopamine de la substance noire au striatum ou «ganglions de la base». Ces neurones sont responsables d'une grande partie du contrôle moteur du corps. La mort des neurones dopaminergiques dans la substance noire entraîne les symptômes de la maladie de Parkinson – tremblement, raideur, perte de mouvement volontaire (bien que quelqu'un avec une maladie de Parkinson avancée puisse ne pas vous lancer une balle, si vous lui lancez une balle, pourrait être capable d'utiliser différents tracts moteurs réflexes et de l'attraper). Cette voie est également affectée dans diverses chorées, telles que la chorée de Huntington, probablement liée au blé.

2) La voie mésolimbique va de l'aire tegmentale ventrale au système limbique. Le système limbique du cerveau contrôle la récompense et l'émotion, et inclut l'hippocampe et le cortex frontal médian. C'est la voie que l'on croit être responsable de la dépendance et de la psychose.

3) La voie mésocorticale va de l'aire tegmentale ventrale au cortex frontal dorsolatéral. C'est la voie responsable de la planification, de la responsabilité, de l'établissement des priorités, de la motivation et de certains éléments de la réponse émotionnelle. C'est l'une des zones endommagées dans le TDAH et la dépression.

4) La voie tuberoinfundibulaire a mon nom préféré (mais pas aussi amusant un nom anatomique que l'artère thoracoacromiale inférieure antérieure). C'est une voie de dopamine entre l'hypothalamus et l'hypophyse, et la partie la plus importante est que la dopamine inhibe la libération de prolactine. Donc, le blocage de la dopamine signifie que la prolactine augmente, permettant l'allaitement maternel et ainsi de suite. (Yup – prolactine est l'une des hormones responsables de la lactation! J'adore quand les noms ont du sens comme ça).

Vous vous amusez encore? En termes psychiatriques, les voies mésolimbique et mésocorticale sont de loin les plus importantes. Ils ont beaucoup à voir avec notre comportement et qui nous sommes. Là, nous avons fini! La partie difficile est terminée! Nous aurons beaucoup de plaisir avec des spéculations sur les différences entre les hommes et les femmes et les maladies psychiatriques et les troubles de la personnalité dans le prochain article. Restez à l'écoute!

La source principale pour cet article est L'esprit Dopaminergic dans l'évolution humaine et l'histoire par Fred Previc.

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Copyright Emily Deans, MD