Development of neurotransmitter systems during critical periods
Eric Herlenius* and Hugo Lagercrantz
3 July 2004
③アドレナリン
5-HT1A のみ例示
④ノルアドレナリン
レセプターは1つのみ例示
Abstract
Neurotransmitters are released from neurons and mediate neuronal communication. Neuromodulators can also be released from other cells and influence the neuronal signaling.
Catecholamines
【通常、次の3種である。
カテコールアミン（catecholamine）とは、副腎から合成・分泌される神経伝達物質の総称である。
3種類のカテコールアミンがある
①アドレナリン
副腎にて分泌されるカテコールアミンのうち、約80％を占める神経伝達物質である。ストレスを感じた時などに交感神経を活発にさせ、心拍数や血圧上昇、発汗を促し、ストレスから体を守る。
②ノルアドレナリン
アドレナリンと同様、ストレスを感じた時に分泌される神経伝達物質で、交感神経を刺激する。ノルアドレナリンは、末梢の血管を収縮させて血圧を上昇させる。
③ドーパミン
中枢神経系に存在し、感動や快感、意欲に関係する。パーキンソン病や統合失調症などとも深く関わると考えられている。
④セロトニン
この引用数の多い論文では分類としては含めている。？
下は、厚労省のページから
「脳内の神経伝達物質のひとつで、ドパミン・ノルアドレナリンを制御し精神を安定させる働きをする。 必須アミノ酸トリプトファンから生合成される脳内の神経伝達物質のひとつです。
視床下部や大脳基底核・延髄の縫線核などに高濃度に分布しています。
他の神経伝達物質であるドパミン（喜び、快楽など）やノルアドレナリン（恐怖、驚きなど）などの情報をコントロールし、精神を安定させる働きがあります。
セロトニンが低下すると、これら2つのコントロールが不安定になりバランスを崩すことで、攻撃性が高まったり、不安やうつ・パニック症（パニック障害）などの精神症状を引き起こすといわれています。 近年、セロトニンの低下の原因に、女性ホルモンの分泌の減少が関係していることが判明し、更年期障害と関わりがあることが知られるようになりました。」】
Noradrenaline
Noradrenaline is assumed to be involved in arousal and attention, fear and anxiety, and learning and memory.
The cell bodies of the noradrenergic neurons are concentrated
in the brain stem, particularly in the locus coeruleus (A6) within the caudal pons (Fig. 1).
Furthermore, alpha 2A receptors are expressed by migrating neurons in the intermediate zone, characterized by a spindle-like shape, radial alignment, and closely association with radial glia (Wang and Lidow, 1997).
Dopamine
Dopamine plays a very important role in motor and cognitive programs.
Particularly the prefrontal cortex is rich in dopamine content that is interesting with regard to its important role for reasoning, planning, problem solving, and coordinating performance in human (Diamond et al., 2004).
There are two main types of dopamine receptors: D1 and D2, but there are also D3, D4, and D5 receptors.
Adrenaline
The existence of adrenaline in the brain was not accepted until the adrenaline-synthesizing enzyme phenyelthanolamine-N-methyl transferase (PNMT) was detected by immunohistochemical methods. T
his enzyme was localized in the lower brain stem (Fig. 1) intermingled with noradrenergic neurons.
Adrenaline in the brain is probably involved in neuroendocrine and blood pressure control.
The fetal human brain, especially cortex and hippocampus, exhibits a prenatal peak (week 16– 22) in the density of serotonin 5-HT1A receptors (Bar-Peled et al., 1991).
Activation of the 5-HT1A receptor is associated with increased neurogenesis, neural differentiation, and dendritic maturation in the hippocampus.
Serotonin
Serotonin (5HT) and serotonergic neurons are localized in the midbrain, the pineal gland, the substantia nigra, the hypothalamus, and the raphe nuclei of the brain stem (Fig. 1).
The 5-HT neurons have widespread projections making it possible to coordinate complex sensory and motor patterns during various behavioral states.
There exist a multitude of heterogeneous 5-HT receptors, >15 molecularly identified 5-HT receptors, some with splice variants and others with isoforms.
The majority of the 5-HT receptors belong to the G-protein receptor family, except for 5-HT3 receptors that are ligand-gated ion-channel receptors (for review, see e.g., Hoyer et al., 2002).
5-HT enhances motor neuron excitability. Serotoninergic tonic activity is highest during waking, arousal, and absent during active or rapid-eye-movement sleep.
If the gene encoding for 5HT1B receptors is knocked out, the proportion of active sleep is increased (Boutrel et al., 1999).
Acetylcholine
【脳科学辞典より
アセチルコリンは最も早く同定された神経伝達物質である。末梢神経系では、運動神経の神経筋接合部、交感神経および副交感神経の節前線維の終末、副交感神経の節後線維の終末などのシナプスで伝達物質として働く。中枢神経系の一部にもアセチルコリンを伝達物質とする神経が存在する。また、神経系以外でも化学伝達物質として幅広い作用を発揮する。】
Acetylcholine is one of the major neurotransmitters in the brain of importance for cortical activation, attention, memory and learning, reward and pain.
Amino acid transmitters
【頭脳や感情には、直接的には関係ないので、分類を省略する】
Neuropeptides
【細胞間のメッセンジャーとしてニューロンから放出されるペプチド。神経伝達物質のようにシナプスに直接的に作用するもの、またはホルモンのように神経系に間接的な変調作用を及ぼすものがある。また、神経ペプチドには、神経細胞以外の細胞から放出されるホルモンもある。神経ペプチドには、例えば、エンドルフィン、エンケファリン、サブスタンスP、ブラジキニン、バゾプレシンなどがある】
More than 50 neuropeptides have been identified.
In contrast to most of the other neurotransmitters or modulators, the neuropeptides are synthesized and packaged in large dense-cored vesicles in the cell soma and are carried to the nerve terminals by axonal transport at a rate of 1.5 mm/ h.
It is obvious that by this relatively slow process, the neuropeptides cannot act as fast-switching neurotransmitters. Rather, they have a neuromodulatory role.
Opioids
【オピオイドは，オピオイド受容体に作用し，鎮痛や多幸感を引き起こす物質であり，けし（パパヴェル・ソムニフェルム・エル等）に由来するモルヒネ，コデイン等のあへんアルカロイド（オピエート）及びフェンタニル等の合成されたオピエート類似物質のほか，エンドルフィン等の体内で合成される化合物がある。】
Endogenous opioids are involved in blood pressure and temperature regulation, feeding, sexual activity, and memory storage besides pain perception.
Three major classes of opioid receptors, μ, δ, and κ, have currently been identified, characterized, and cloned, all with putative receptor subtypes.
Substance P and other tachykinins
【省略する】
NPY-related peptides
【日本語では適当な内容がない。マウス実験では食物摂取と体重に関連しているのみ。】
Neuropeptide Y is probably the most important of the pancreatic polypeptide family in the brain.
The peptides in the family are peptide YY (PYY), avian pancreatic polypeptide (APP), and human pancreatic polypeptide (HPP).
NPY is released together with noradrenaline or adrenaline (Hokfelt et al., 2003; Ubink et al., 2003).
It is a strong vasoconstrictor and increases the sensitivity of sympathetically innervated smooth muscle. In the brain, NPY has been reported to be anxiolytic and may play an important role in dampening excitotoxicity during seizures.
It also has a role in the control of food intake. However, transgenic mice deficient in NPY seem to develop normally and exhibit normal food intake and body weight (Baraban et al., 1997).
Galanin
Galanin is involved in cognition, nociception, feeding, and sexual behavior (Bedecs et al., 1995). Eighty percent of the noradrenaline neurons in the locus coeruleus contain galanin.
Eric Herlenius* and Hugo Lagercrantz
3 July 2004
①全部が正しいわけでないであろうが、2004年に出て、引用数が532ある神経伝達物質に関するレビュー論文である。
ヒトの精神に関連する神経伝達物質のうち、主なものは、やはり次のものしかないことを確認したつもり
①セロトニン
この論文時点で、15以上のレセプターがある。生成とレセプター＝運搬は別だ。
この点に関して、面白そうな論文見つけた
Culture, serotonin receptor polymorphism and locus of attention
②ドーパミン
Ｄ1～Ｄ4のみ。関連遺伝子として有名なのがMAOA遺伝子で2019/11/04にメモしている。生成は副腎でなされるが、重要なのはレセプターの方だ。
ヒトの精神に関連する神経伝達物質のうち、主なものは、やはり次のものしかないことを確認したつもり
①セロトニン
この論文時点で、15以上のレセプターがある。生成とレセプター＝運搬は別だ。
この点に関して、面白そうな論文見つけた
Culture, serotonin receptor polymorphism and locus of attention
②ドーパミン
Ｄ1～Ｄ4のみ。関連遺伝子として有名なのがMAOA遺伝子で2019/11/04にメモしている。生成は副腎でなされるが、重要なのはレセプターの方だ。
③アドレナリン
5-HT1A のみ例示
④ノルアドレナリン
レセプターは1つのみ例示
Abstract
Neurotransmitters are released from neurons and mediate neuronal communication. Neuromodulators can also be released from other cells and influence the neuronal signaling.
Catecholamines
【通常、次の3種である。
カテコールアミン（catecholamine）とは、副腎から合成・分泌される神経伝達物質の総称である。
3種類のカテコールアミンがある
①アドレナリン
副腎にて分泌されるカテコールアミンのうち、約80％を占める神経伝達物質である。ストレスを感じた時などに交感神経を活発にさせ、心拍数や血圧上昇、発汗を促し、ストレスから体を守る。
②ノルアドレナリン
アドレナリンと同様、ストレスを感じた時に分泌される神経伝達物質で、交感神経を刺激する。ノルアドレナリンは、末梢の血管を収縮させて血圧を上昇させる。
③ドーパミン
中枢神経系に存在し、感動や快感、意欲に関係する。パーキンソン病や統合失調症などとも深く関わると考えられている。
④セロトニン
この引用数の多い論文では分類としては含めている。？
下は、厚労省のページから
「脳内の神経伝達物質のひとつで、ドパミン・ノルアドレナリンを制御し精神を安定させる働きをする。 必須アミノ酸トリプトファンから生合成される脳内の神経伝達物質のひとつです。
視床下部や大脳基底核・延髄の縫線核などに高濃度に分布しています。
他の神経伝達物質であるドパミン（喜び、快楽など）やノルアドレナリン（恐怖、驚きなど）などの情報をコントロールし、精神を安定させる働きがあります。
セロトニンが低下すると、これら2つのコントロールが不安定になりバランスを崩すことで、攻撃性が高まったり、不安やうつ・パニック症（パニック障害）などの精神症状を引き起こすといわれています。 近年、セロトニンの低下の原因に、女性ホルモンの分泌の減少が関係していることが判明し、更年期障害と関わりがあることが知られるようになりました。」】
Noradrenaline
Noradrenaline is assumed to be involved in arousal and attention, fear and anxiety, and learning and memory.
The cell bodies of the noradrenergic neurons are concentrated
in the brain stem, particularly in the locus coeruleus (A6) within the caudal pons (Fig. 1).
Furthermore, alpha 2A receptors are expressed by migrating neurons in the intermediate zone, characterized by a spindle-like shape, radial alignment, and closely association with radial glia (Wang and Lidow, 1997).
Dopamine
Dopamine plays a very important role in motor and cognitive programs.
Particularly the prefrontal cortex is rich in dopamine content that is interesting with regard to its important role for reasoning, planning, problem solving, and coordinating performance in human (Diamond et al., 2004).
There are two main types of dopamine receptors: D1 and D2, but there are also D3, D4, and D5 receptors.
Adrenaline
The existence of adrenaline in the brain was not accepted until the adrenaline-synthesizing enzyme phenyelthanolamine-N-methyl transferase (PNMT) was detected by immunohistochemical methods. T
his enzyme was localized in the lower brain stem (Fig. 1) intermingled with noradrenergic neurons.
Adrenaline in the brain is probably involved in neuroendocrine and blood pressure control.
The fetal human brain, especially cortex and hippocampus, exhibits a prenatal peak (week 16– 22) in the density of serotonin 5-HT1A receptors (Bar-Peled et al., 1991).
Activation of the 5-HT1A receptor is associated with increased neurogenesis, neural differentiation, and dendritic maturation in the hippocampus.
Serotonin
Serotonin (5HT) and serotonergic neurons are localized in the midbrain, the pineal gland, the substantia nigra, the hypothalamus, and the raphe nuclei of the brain stem (Fig. 1).
The 5-HT neurons have widespread projections making it possible to coordinate complex sensory and motor patterns during various behavioral states.
There exist a multitude of heterogeneous 5-HT receptors, >15 molecularly identified 5-HT receptors, some with splice variants and others with isoforms.
The majority of the 5-HT receptors belong to the G-protein receptor family, except for 5-HT3 receptors that are ligand-gated ion-channel receptors (for review, see e.g., Hoyer et al., 2002).
5-HT enhances motor neuron excitability. Serotoninergic tonic activity is highest during waking, arousal, and absent during active or rapid-eye-movement sleep.
If the gene encoding for 5HT1B receptors is knocked out, the proportion of active sleep is increased (Boutrel et al., 1999).
Acetylcholine
【脳科学辞典より
アセチルコリンは最も早く同定された神経伝達物質である。末梢神経系では、運動神経の神経筋接合部、交感神経および副交感神経の節前線維の終末、副交感神経の節後線維の終末などのシナプスで伝達物質として働く。中枢神経系の一部にもアセチルコリンを伝達物質とする神経が存在する。また、神経系以外でも化学伝達物質として幅広い作用を発揮する。】
Acetylcholine is one of the major neurotransmitters in the brain of importance for cortical activation, attention, memory and learning, reward and pain.
Amino acid transmitters
【頭脳や感情には、直接的には関係ないので、分類を省略する】
Neuropeptides
【細胞間のメッセンジャーとしてニューロンから放出されるペプチド。神経伝達物質のようにシナプスに直接的に作用するもの、またはホルモンのように神経系に間接的な変調作用を及ぼすものがある。また、神経ペプチドには、神経細胞以外の細胞から放出されるホルモンもある。神経ペプチドには、例えば、エンドルフィン、エンケファリン、サブスタンスP、ブラジキニン、バゾプレシンなどがある】
More than 50 neuropeptides have been identified.
In contrast to most of the other neurotransmitters or modulators, the neuropeptides are synthesized and packaged in large dense-cored vesicles in the cell soma and are carried to the nerve terminals by axonal transport at a rate of 1.5 mm/ h.
It is obvious that by this relatively slow process, the neuropeptides cannot act as fast-switching neurotransmitters. Rather, they have a neuromodulatory role.
Opioids
【オピオイドは，オピオイド受容体に作用し，鎮痛や多幸感を引き起こす物質であり，けし（パパヴェル・ソムニフェルム・エル等）に由来するモルヒネ，コデイン等のあへんアルカロイド（オピエート）及びフェンタニル等の合成されたオピエート類似物質のほか，エンドルフィン等の体内で合成される化合物がある。】
Endogenous opioids are involved in blood pressure and temperature regulation, feeding, sexual activity, and memory storage besides pain perception.
Three major classes of opioid receptors, μ, δ, and κ, have currently been identified, characterized, and cloned, all with putative receptor subtypes.
Substance P and other tachykinins
【省略する】
NPY-related peptides
【日本語では適当な内容がない。マウス実験では食物摂取と体重に関連しているのみ。】
Neuropeptide Y is probably the most important of the pancreatic polypeptide family in the brain.
The peptides in the family are peptide YY (PYY), avian pancreatic polypeptide (APP), and human pancreatic polypeptide (HPP).
NPY is released together with noradrenaline or adrenaline (Hokfelt et al., 2003; Ubink et al., 2003).
It is a strong vasoconstrictor and increases the sensitivity of sympathetically innervated smooth muscle. In the brain, NPY has been reported to be anxiolytic and may play an important role in dampening excitotoxicity during seizures.
It also has a role in the control of food intake. However, transgenic mice deficient in NPY seem to develop normally and exhibit normal food intake and body weight (Baraban et al., 1997).
Galanin
Galanin is involved in cognition, nociception, feeding, and sexual behavior (Bedecs et al., 1995). Eighty percent of the noradrenaline neurons in the locus coeruleus contain galanin.
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