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拡散性モノアミン伝達
｢ドーパミン神経伝達｣
ドーパミン作動性経路・・・
主要なドーパミン経路は中脳から生じ、前脳に投射する。黒質から線条体への黒質線条体路は脳のドーパミン作動性ニューロンの大部分を含み、運動に関与する。腹側被蓋のドーパミン作動性ニューロンは、中脳辺緑系路を通って辺緑系に投射し、また中脳皮質路を通って皮質に投射する。これらは動機付けシステムを構成する。視床下部のドーパミン細胞は下垂体ホルモンの分泌を制御する。
ドーパミン合成・・・
カテコールアミン（ドーパミン、ノルアドレナリン、アドレナリン）はチロシンから合成される。最初の律速段階であるL−ドーパの生成は、チロシンヒドロキシラーゼによって触媒される。この酵素はカテコールアミンによって阻害される。この終点阻害はカテコールアミンの合成制御の一方法である。L−ドーパは脱炭酸されてドーパミンとなる。
ドーパミンの不活性化・・・
シナプスにおいてドーパミンは高親和性ドーパミン輸送体によって終末に再取り込みされる。この過程はアンフェタミンとコカインによって抑制される。再取り込みから逃れたドーパミンはカテコールー０−メチルトランスフェラーゼとモノアミンオキシターゼ（MAO）によってホモバニリン酸に分解される。細胞質に遊離状態で存在するドーパミンはミトコンドリアのMAOによってジヒドロキシフェニル酢酸に変化される。
ドーパミン受容体・・・
５つの代謝型ドーパミン受容体は２つのファミリーに分けられる。D１受容体ファミリー（D１とD５）はｃAMP濃度を増加させるのに対して、D２受容体ファミリー（D２、D３、D４）はｃAMP濃度を減少させる。一般に、D１受容体はシナプス後膜に存在し、D２受容体はシナプス前膜とシナプス後膜の両方に存在する。
｢ノルアドレナリン神経伝達｣
ノルアドレナリン作動性経路・・・
ノルアドレナリン作動性ニューロンは橋と延髄に存在する。最も大きいグループは青班核である。ノルアドレナリン作動性軸索は内側前脳束を通って皮質を含むほとんどの前脳構造に投射し、神経伝達物質の広範囲拡散が可能となるような広いシナプスを形成している。
ノルアドレナリンとアドレナリンの合成・・・
ドーパミンーβ―ヒドロキシラーゼがドーパミンからノルアドレナリン（NA）の合成を触媒する。脳のアドレナリン作動性ニューロンと副腎髄質のクロム親和細胞において、NAはアドレナリンに代謝される。
ノルアドレナリンの不活性化・・・
高親和輸送体がシナプス間隙からNAを再取り込みする。輸送体は三環系坑うつ薬によって阻害される。NAと構造的に関連する化合物（たとえばチラミン）は輸送体によって取り込まれ、NA放出を増強するかまたは代謝されて弱いアドレナリンアゴニストとなり、偽伝達物質として放出される。酵素のモノアミンオキシダーゼ（MAO）とカテコールー０−メチルトランスフェラーゼ（COMT）はNAから３−メチルー４−ヒドロキシフェニルグリコールへの代謝分解を触媒し、この代謝産物は排出される。
アドレナリン受容体・・・
アドレナリン受容体はNAとアドレナリンによって活性化される代謝型受容体である。α１受容体は通常シナプス後膜に存在し、IP３/DAGセカンドメッセンジャー系と共役している。α２受容体はシナプス前膜に存在し、ｃAMPを減少させる。すべてのβアドレナリン受容体はGｓタンパク質と共役していて、ｃAMPレベルを上昇させる。
覚醒・・・
青班核（LC）のノルアドレナリン作動性ニューロンは動物の覚醒レベルと関連していて、注意を向けるように訓練された刺激に応答して発火する。脳の全体にわたって分泌されたノルアドレナリンは、特定の興奮性および抑制性入力に対するニューロンの応答を強める効果を持つ。
｢セロトニン神経伝達｣
セロトニン作動性経路・・・
セロトニン作動性ニューロンは脳幹全体の正中線の近くにある縫腺核に存在する。いくつかの軸索は延髄へ下行し、延髄視床路に対する侵害受容器からの入力を抑制する。内側前脳束を通る軸索は、脈絡叢と大脳血管を含む大部分の前脳構造に投射する。
セロトニンの合成・・・
セロトニン（５−HT）は、トリプトファンから合成される。トリプトファンの血漿濃度は脳内セロトニンレベルに影響を与える。５−HT合成の律速段階はトリプトファンヒドロキシラーゼにより触媒されるトリプトファンのヒドロキシル化である。この酵素の活性は神経発火頻度とともに増大し、伝達物質合成が神経活動に合わせて起こるようになっている。
セロトニンの不活性化・・・
セロトニン輸送体による再取り込みによって、その伝達物質としての作用がとめられる。輸送体は三環系坑うつ薬と選択的なセロトニン再取り込み阻害薬によって阻害される。５−HTはモノアミンオキシダーゼ（MAO）によって５−ヒドロキシインドール酢酸に分解される。
セロトニン受容体・・・
５−HT受容体には多くのサブタイプがあるが、５−HT３受容体以外はすべて代謝型である。５−HT３受容体はリガンド作動性非選択的陽イオンチャネルである。ほとんどの５−HT受容体はシナプス後膜に存在するが、５−HT１Aサブタイプはセロトニン放出を抑制するシナプス前膜自己受容体である。
｢アセチルコリン神経伝達｣
アセチルコリン作動性経路・・・
脳幹と脊髄から投射する体制運動ニューロンおよび自律神経節前運動ニューロンはアセチルコリン作動性である。中枢のアセチルコリン作動性投射の起源はおもに３つある。橋網様体は軸索を脊髄、あるいは前脳構造に投射する。前脳基底核は皮質と大規模な結合を形成する。中隔は海馬に投射する。
アセチルコリン合成・・・
アセチルコリン（ACｈ）はアセチル補酵素Aとコリンからコリンアセチルトランスフェラーゼによって産生される。コリンアセチルトランスフェラーゼはアセチルコリン作動性ニューロンの標識酵素である。
アセチルコリンの不活性化・・・
ACｈは、シナプス間隙において、アセチルコリンエステラーゼによってコリンと酢酸に加水分解され、伝達物質としての作用を停止する。コリンはＮａ+依存性コリン輸送体によって神経終末に再吸収される。
アセチルコリン受容体・・・
ニコチン性受容体はリガンド作動性イオンチャネルであり、ムスカリン性受容体は代謝型受容体である。中枢神経系ではｎAＣｈRはおもに脊髄のレンショウ細胞に限局している。ｍACｈRは中枢で広く存在し、M�擬�容体シナプス後膜に、M２受容体はシナプス前膜に存在している。末梢ではｎACｈRが自律神経節と骨格筋の神経筋接合部で速い伝達を仲介している。ｍACｈRは平滑筋、心筋および腺に存在し、自律神経系から放出されたACｈに反応する。
中枢におけるアセチルコリンの機能・・・
霊長類の前脳基底核ニューロンは強化刺激の提示に反応して発火し、皮質ニューロンの長期促通を起こす。したがって、動物が報酬との連合を学習した刺激を提示したときに、皮質の覚醒状態を生じる。 ｢神経科学キーノート｣より
ドーパミン作動性経路・・・
主要なドーパミン経路は中脳から生じ、前脳に投射する。黒質から線条体への黒質線条体路は脳のドーパミン作動性ニューロンの大部分を含み、運動に関与する。腹側被蓋のドーパミン作動性ニューロンは、中脳辺緑系路を通って辺緑系に投射し、また中脳皮質路を通って皮質に投射する。これらは動機付けシステムを構成する。視床下部のドーパミン細胞は下垂体ホルモンの分泌を制御する。
ドーパミン合成・・・
カテコールアミン（ドーパミン、ノルアドレナリン、アドレナリン）はチロシンから合成される。最初の律速段階であるL−ドーパの生成は、チロシンヒドロキシラーゼによって触媒される。この酵素はカテコールアミンによって阻害される。この終点阻害はカテコールアミンの合成制御の一方法である。L−ドーパは脱炭酸されてドーパミンとなる。
ドーパミンの不活性化・・・
シナプスにおいてドーパミンは高親和性ドーパミン輸送体によって終末に再取り込みされる。この過程はアンフェタミンとコカインによって抑制される。再取り込みから逃れたドーパミンはカテコールー０−メチルトランスフェラーゼとモノアミンオキシターゼ（MAO）によってホモバニリン酸に分解される。細胞質に遊離状態で存在するドーパミンはミトコンドリアのMAOによってジヒドロキシフェニル酢酸に変化される。
ドーパミン受容体・・・
５つの代謝型ドーパミン受容体は２つのファミリーに分けられる。D１受容体ファミリー（D１とD５）はｃAMP濃度を増加させるのに対して、D２受容体ファミリー（D２、D３、D４）はｃAMP濃度を減少させる。一般に、D１受容体はシナプス後膜に存在し、D２受容体はシナプス前膜とシナプス後膜の両方に存在する。
｢ノルアドレナリン神経伝達｣
ノルアドレナリン作動性経路・・・
ノルアドレナリン作動性ニューロンは橋と延髄に存在する。最も大きいグループは青班核である。ノルアドレナリン作動性軸索は内側前脳束を通って皮質を含むほとんどの前脳構造に投射し、神経伝達物質の広範囲拡散が可能となるような広いシナプスを形成している。
ノルアドレナリンとアドレナリンの合成・・・
ドーパミンーβ―ヒドロキシラーゼがドーパミンからノルアドレナリン（NA）の合成を触媒する。脳のアドレナリン作動性ニューロンと副腎髄質のクロム親和細胞において、NAはアドレナリンに代謝される。
ノルアドレナリンの不活性化・・・
高親和輸送体がシナプス間隙からNAを再取り込みする。輸送体は三環系坑うつ薬によって阻害される。NAと構造的に関連する化合物（たとえばチラミン）は輸送体によって取り込まれ、NA放出を増強するかまたは代謝されて弱いアドレナリンアゴニストとなり、偽伝達物質として放出される。酵素のモノアミンオキシダーゼ（MAO）とカテコールー０−メチルトランスフェラーゼ（COMT）はNAから３−メチルー４−ヒドロキシフェニルグリコールへの代謝分解を触媒し、この代謝産物は排出される。
アドレナリン受容体・・・
アドレナリン受容体はNAとアドレナリンによって活性化される代謝型受容体である。α１受容体は通常シナプス後膜に存在し、IP３/DAGセカンドメッセンジャー系と共役している。α２受容体はシナプス前膜に存在し、ｃAMPを減少させる。すべてのβアドレナリン受容体はGｓタンパク質と共役していて、ｃAMPレベルを上昇させる。
覚醒・・・
青班核（LC）のノルアドレナリン作動性ニューロンは動物の覚醒レベルと関連していて、注意を向けるように訓練された刺激に応答して発火する。脳の全体にわたって分泌されたノルアドレナリンは、特定の興奮性および抑制性入力に対するニューロンの応答を強める効果を持つ。
｢セロトニン神経伝達｣
セロトニン作動性経路・・・
セロトニン作動性ニューロンは脳幹全体の正中線の近くにある縫腺核に存在する。いくつかの軸索は延髄へ下行し、延髄視床路に対する侵害受容器からの入力を抑制する。内側前脳束を通る軸索は、脈絡叢と大脳血管を含む大部分の前脳構造に投射する。
セロトニンの合成・・・
セロトニン（５−HT）は、トリプトファンから合成される。トリプトファンの血漿濃度は脳内セロトニンレベルに影響を与える。５−HT合成の律速段階はトリプトファンヒドロキシラーゼにより触媒されるトリプトファンのヒドロキシル化である。この酵素の活性は神経発火頻度とともに増大し、伝達物質合成が神経活動に合わせて起こるようになっている。
セロトニンの不活性化・・・
セロトニン輸送体による再取り込みによって、その伝達物質としての作用がとめられる。輸送体は三環系坑うつ薬と選択的なセロトニン再取り込み阻害薬によって阻害される。５−HTはモノアミンオキシダーゼ（MAO）によって５−ヒドロキシインドール酢酸に分解される。
セロトニン受容体・・・
５−HT受容体には多くのサブタイプがあるが、５−HT３受容体以外はすべて代謝型である。５−HT３受容体はリガンド作動性非選択的陽イオンチャネルである。ほとんどの５−HT受容体はシナプス後膜に存在するが、５−HT１Aサブタイプはセロトニン放出を抑制するシナプス前膜自己受容体である。
｢アセチルコリン神経伝達｣
アセチルコリン作動性経路・・・
脳幹と脊髄から投射する体制運動ニューロンおよび自律神経節前運動ニューロンはアセチルコリン作動性である。中枢のアセチルコリン作動性投射の起源はおもに３つある。橋網様体は軸索を脊髄、あるいは前脳構造に投射する。前脳基底核は皮質と大規模な結合を形成する。中隔は海馬に投射する。
アセチルコリン合成・・・
アセチルコリン（ACｈ）はアセチル補酵素Aとコリンからコリンアセチルトランスフェラーゼによって産生される。コリンアセチルトランスフェラーゼはアセチルコリン作動性ニューロンの標識酵素である。
アセチルコリンの不活性化・・・
ACｈは、シナプス間隙において、アセチルコリンエステラーゼによってコリンと酢酸に加水分解され、伝達物質としての作用を停止する。コリンはＮａ+依存性コリン輸送体によって神経終末に再吸収される。
アセチルコリン受容体・・・
ニコチン性受容体はリガンド作動性イオンチャネルであり、ムスカリン性受容体は代謝型受容体である。中枢神経系ではｎAＣｈRはおもに脊髄のレンショウ細胞に限局している。ｍACｈRは中枢で広く存在し、M�擬�容体シナプス後膜に、M２受容体はシナプス前膜に存在している。末梢ではｎACｈRが自律神経節と骨格筋の神経筋接合部で速い伝達を仲介している。ｍACｈRは平滑筋、心筋および腺に存在し、自律神経系から放出されたACｈに反応する。
中枢におけるアセチルコリンの機能・・・
霊長類の前脳基底核ニューロンは強化刺激の提示に反応して発火し、皮質ニューロンの長期促通を起こす。したがって、動物が報酬との連合を学習した刺激を提示したときに、皮質の覚醒状態を生じる。 ｢神経科学キーノート｣より
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