神経伝達物質の種類と作られる場所

向精神薬(抗うつ、抗精神、睡眠薬、抗不安薬)

0.はじめに

うつ病の認知とともに知られるようになったセロトニンは神経伝達物質の1種です。
神経伝達物質は神経細胞間を行き来する電気信号の伝令役のような役割を果たすもので、その種類は100種類以上にものぼります。
種類の豊富な神経伝達物質ですが、それぞれ精神状態のコントロールや自律神経を調整したりと様々は役割を果たします。

本ページでは精神状態に関わる主要な神経伝達物質の種類と、存在場所についての内容になります。

1.神経伝達物質とは

神経伝達物質とは脳内の神経細胞で作り出される化学物質のことで、神経細胞のシナプス小胞に積み込まれています。

神経細胞は電子回路に例えると、配線のような役割をしており、電子が流れることで脳内で処理された情報が体内の各所に指令が伝わります。

ただし、電子回路の配線のように途切れのない一本の配線でなく、数多くの神経細胞同士で情報を伝達しているため、神経細胞間に隙間(シナプス間隙)が生じ、このままでは伝達が上手く伝わらないことになります。
細胞間同士の隙間を往来することで情報(電流)を伝える役割を果たす物質が「神経伝達物質」です。

神経伝達物質
神経細胞図

2.神経伝達物質の種類

脳内のどこの部位の神経細胞かによって使われる伝達物質の種類も異なっており、その種類は100種類以上あると言われています。

神経伝達物質は、小さな有機分子である

小分子伝達物質

と、アミノ酸が連なった大きな分子である

神経ペプチド伝達物質

と大きく2つのグループに分類されます。

神経ペプチド伝達物質が入ったシナプス小胞は電子顕微鏡で観察すると黒っぽく見えることから「有芯小胞」とも呼びます。

シナプス小胞5

    白い顆状がシナプス小胞、矢印の黒い部分が有芯小胞
    wikiより

最近よく聞く精神状態に影響するセロトニン、ドーパミン、ノルアドレナリン、アドレナリン、ヒスタミン等は小分子伝達物質の部類に属し、総称して「モノアミン」といいます。

2.1小分子伝達物質

・アセチルコリン・・・副交感神経を高める

大脳新皮質、大脳基底核に存在し、副交感神経系や運動神経の末端から放出される神経伝達物質で、ノルアドレナリンを抑制し副交感神経を高める働きがあります。
筋肉を収縮、興奮させたり、記憶や認知などを司る脳の海馬の働き、血圧、脈拍、睡眠などにも関与しています。

・グルタミン酸・・・脳を清浄化し活性化

グルタミン酸は毒性となるアンモニアの解毒とそれを排出する利尿作用、脳を活性化させる働きがあります。また、学習や記憶にも深く関わります。
しかし、増えすぎると毒性として働き、細胞死やパーキンソン病の発症に関わってきます。
また、リラックス成分であるGABA(ギャバ)を生成します。

・γーアミノ酸(GABA)・・・リラックス、不安に関わる

GABA(γ-アミノ酪酸)は脳内の抑制性神経伝達物質としてはたらき、不安状態や興奮を和らげる精神安定作用があります。そのため、睡眠薬や抗不安薬はGABAを制御する薬として使われます。
また、交感神経からのノルアドレナリン放出を抑えることにより、血圧低下作用も報告されています。
ココアに多く含まれます。

・グリシン

グリシンとは、アミノ酸の一つで、単純な分子構造をもちます。
中枢神経系では、GABAに次いで抑制系神経伝達物質として重要な地位を占めます。
ほのかな甘みと菌を抑える静菌作用の性質を生かし調味料、保存料としてコンビニ弁当など加工食品に用いられています。

・ヒスタミン

神経組織では神経伝達物質として働き、音や光などの外部刺激および情動、空腹、体温上昇といった内部刺激などによっても放出が促進され、オキシトシン分泌や覚醒状態の維持、食行動の抑制、記憶学習能の修飾などの生理機能を促進することで知られています。

・ドーパミン・・・快楽に関わる。

大脳基底核、黒質や被蓋でつくられ、運動、ホルモン調整、快の感情、意欲、学習などに関わります。統合失調症ではおもにドーパミンを制御する抗精神薬が用いられます。

・セロトニン

中脳と延髄の間にある縫線核を源として、その神経線維は脳幹部や大脳皮質とつながっています。
セロトニンは大脳を覚醒させ、集中力を高め、交感神経を適度に興奮させ気分をすっきりするリラックス効果があります。
また、大脳辺縁系に直接神経線維を送り、不安・恐怖といった情動のコントロールに参加しています。
すなわち、セロトニンを放出させる物質は不安をかきたて、放出を抑制する物質は抗不安薬として作用します。

・ノルアドレナリン

ノルアドレナリンは、脳幹の青斑核においてドーパミンからつくられる神経伝達物質で、交感神経を高める働きがあります。覚醒力が強く、闘争あるいは逃避反応を生じさせて、心拍数を直接増加させるように交感神経系を動かし、脂肪からエネルギーを放出し、筋肉の素早さを増加させます。

2.2 神経ペプチド伝達物質

・βーエンドルフィン

視床下部弓状核のニューロンがエンドルフィンを分泌し、、下垂体前葉からとβエンドルフィンが放出されます。
食欲、睡眠欲、生存欲、本能などが満足すると分泌されます。
また、麻薬のモルヒネの作用を示すことから、脳内麻薬とも言われ、長距離走などで起こる高揚感「ランナーズハイ」はエンドルフィンの作用とも考えられています。

・オキシトシン

視床下部の室傍核で生成され、脳下垂体後葉から分泌されます。
異性との接触や、スキンシップなど人と交流することで分泌されることから絆ホルモン、愛情ホルモンとも呼ばれます。
また、幸せな気分を高めるセロトニンや、やる気が出るドーパミンなどのホルモンの分泌を促します。
自閉症スペクトラム(ASD)では少なく、自己愛が強くなるほど多く分泌される傾向にあります。

3.まとめ

神経伝達物質表

小分子伝達物質
 作用神経
存在場所
役割特徴
アセチルコリン

 

コリン作動性神経
大脳新皮質と大脳基底核などに存在
意識、知能、集中、記憶、覚醒、睡眠に関わる副交感神経高める。
多いと集中、記憶UP
グルタミン酸

 

中枢神経
大脳新皮質、海馬、小脳などに存在
学習、記憶に重要な役割最も一般的な神経伝達物質で興奮伝達物質の代表
γーアミノ核酸
(GABA)

 

中枢神経
大脳新皮質、海馬、小脳、大脳基底核などに存在
不安を鎮めたり睡眠を促すなど精神抑制

グルタミン酸からつくられる、抑制伝達物質の代表

グリシン

 

脳幹、脊髄精神の抑制作用として働くが興奮作用もある 
モノアミンヒスタミン視床下部(結節核)覚醒度、記憶を制御。自律神経の調整にも影響 
ドーパミン

 

大脳基底核にある黒質、被蓋精神活動を活発にして「快感」に関わる 
セロトニン脳幹の縫線核
(ほうせんかく)
脳の覚醒、活動を抑える

トリプトファンからつくられる
睡眠時はメラトニンに変換
パニック障害者にはパニック発作を誘発

ノルアドレナリン

 

交感神経節後線維

脳幹の青斑核
(せいはんかく)

 

覚醒力が強く
注意、不安、学習などに関わる
 
神経ペプチド神経伝達物質
βーエンドルフィン視床下部(弓状核)で合成下垂体前葉から分泌鵜睡欲、性欲が満たされると分泌される。
鎮痛効果、幸福感に関わる。
別称:脳内モルヒネ
オキシトシン視床下部(室傍核)で合成
下垂体後葉から分泌
男女の愛情、信頼に関わる

別称:絆ホルモン
愛情に関わる

神経伝達物質の作られる場所

代表的な神経伝達物質の発生する部位

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