Dopamina i ADHD to temat, w którym często pada pytanie, czy w ADHD dopaminy jest za mało. Żeby zrozumieć, skąd wzięło się to uproszczenie, warto przyjrzeć się temu, jak neurony wytwarzają i uwalniają dopaminę, jak odbierają ją receptory oraz jak transporter DAT pomaga wygasić sygnał. Punktem wyjścia do tego artykułu jest książka Dopamina Daniela Z. Liebermana i Michaela E. Longa.
Dopamina to hormon czy neuroprzekaźnik?
Dopamina może pełnić obie funkcje. W mózgu działa głównie jako neuroprzekaźnik, czyli substancja, za pomocą której neurony wpływają na aktywność innych komórek. W układzie hormonalnym dopamina uwalniana przez neurony podwzgórza dociera z krwią do przedniego płata przysadki i hamuje wydzielanie prolaktyny, hormonu związanego m.in. z produkcją mleka.
Jak neuron wytwarza i przekazuje dopaminę?
- Produkcja. Enzym zwany hydroksylazą tyrozynową przekształca aminokwas tyrozynę w L-DOPA. Kolejny enzym, dekarboksylaza DOPA, przekształca L-DOPA w dopaminę.
- Pakowanie i uwalnianie. Białko VMAT2 przenosi dopaminę do pęcherzyków. Kiedy impuls elektryczny dociera do zakończenia neuronu, napływ jonów wapnia uruchamia połączenie pęcherzyków z błoną komórki. Dopamina trafia do przestrzeni między komórkami.
- Odbiór sygnału. Dopamina wiąże się z receptorami. Pięć typów receptorów dzieli się na dwie rodziny, D1-podobną i D2-podobną. Efekt zależy od rodzaju receptora i komórki, na której się znajduje. Część receptorów D2 działa na samych neuronach dopaminowych i może ograniczać dalsze uwalnianie dopaminy.
- Wychwyt zwrotny i wygaszanie sygnału. W wielu obszarach mózgu transporter DAT przenosi część dopaminy z powrotem do neuronu. Może ona zostać ponownie umieszczona w pęcherzyku albo rozłożona. W metabolizmie dopaminy uczestniczą m.in. enzymy MAO i COMT.
Z czego składa się układ dopaminergiczny?
Tworzą go neurony wytwarzające dopaminę, ich połączenia z innymi obszarami oraz receptory, transportery i enzymy regulujące sygnał. Cztery główne szlaki różnią się tym, skąd biegną, dokąd docierają i w jakich procesach uczestniczą.
| Szlak | Skąd i dokąd biegnie | Przykładowa funkcja |
|---|---|---|
| Mezolimbiczny | Z pola brzusznego nakrywki m.in. do jądra półleżącego | Motywacja i uczenie się na podstawie nagród |
| Mezokortykalny | Z pola brzusznego nakrywki do kory przedczołowej | Pamięć robocza i kierowanie zachowaniem zgodnie z celem |
| Nigrostriatalny | Z istoty czarnej do grzbietowej części prążkowia | Kontrola ruchu i uczenie się nawyków |
| Guzowo-lejkowy | Z podwzgórza do okolicy, z której dopamina dociera z krwią do przysadki | Hamowanie wydzielania prolaktyny |
Dlaczego dopamina ma związek z oczekiwaniem?
Gdy niespodziewanie pojawia się nagroda, aktywność części neuronów dopaminowych na krótko rośnie. Kiedy mózg uczy się, że określony sygnał zapowiada nagrodę, reakcja może się pojawić już na samą zapowiedź. Jeśli spodziewana nagroda się nie pojawi, aktywność tych neuronów może na chwilę spaść.
Badacze nazywają to błędem przewidywania nagrody. To różnica między tym, czego mózg się spodziewał, a tym, co się wydarzyło. Pomyśl o dźwięku powiadomienia. Jeśli wielokrotnie zapowiadał ciekawą wiadomość, może przyciągać uwagę jeszcze przed spojrzeniem na ekran.
Co wiemy o dopaminie w ADHD?
Przegląd badań z 2024 roku wskazuje na udział sygnalizacji dopaminowej w ADHD. Dowody, że u podstaw ADHD leży ogólny niedobór dopaminy, są ograniczone. Znaczenie ma również to, gdzie i kiedy dopamina się uwalnia, jakie receptory ją odbierają i jak szybko sygnał wygasa.
Zauważenie bodźca, który zapowiada szybką nagrodę, i utrzymanie w pamięci celu , którego efekt zobaczysz za tydzień, to dwa różne zadania dla mózgu. Oba mogą angażować dopaminę, a ich przebieg zależy od pracy konkretnych obwodów.
Dopamina i ADHD. Czym różni się ilość dopaminy od działania jej sygnału?
Wyobraź sobie dwa zakończenia nerwowe, które uwalniają podobną ilość dopaminy. W jednym transporter szybko wychwytuje ją z powrotem, w drugim dopamina dłużej pozostaje w przestrzeni między komórkami. Choć początkowo uwolniło się jej tyle samo, receptory mają różny czas kontaktu z dopaminą. To przykład tego, jak wychwyt zwrotny może zmieniać sygnał. W badaniach nad ADHD liczy się więc zarówno ilość dopaminy, jak i sposób, w jaki poszczególne obwody mózgu przekazują i odbierają jej sygnał.
Źródła
- Daniel Z. Lieberman i Michael E. Long, The Molecule of More (2018). Książka jest punktem wyjścia do wątku oczekiwania.
- Dopamine — NCBI Bookshelf
- Dopamine: Functions, Signaling, and Association with Neurological Diseases
- MacDonald i wsp. (2024). Przegląd badań nad hipotezą dopaminową ADHD