2) норадреналин
3) дофамин (+)
4) серотонин
Нейроны компактной части чёрного вещества (substantia nigra pars compacta) относятся преимущественно к дофаминергическим клеткам. Они синтезируют дофамин из тирозина: сначала фермент тирозингидроксилаза образует L-ДОФА, затем ароматическая L-аминокислотная декарбоксилаза превращает её в дофамин. Медиатор накапливается в синаптических везикулах с помощью VMAT2 и выделяется главным образом в дорсальном стриатуме по нигростриарному пути.
Дофамин регулирует активность базальных ганглиев через D1- и D2-рецепторы. Стимуляция D1-рецепторов усиливает прямой путь, облегчающий запуск движений, а активация D2-рецепторов подавляет непрямой путь, препятствующий движению. Поэтому прогрессирующая гибель нейронов чёрного вещества при болезни Паркинсона вызывает дефицит дофаминергической модуляции и проявляется брадикинезией, мышечной ригидностью, тремором покоя и постуральной неустойчивостью.
Выделение дофамина является функциональным признаком именно компактной части чёрного вещества; ретiculárная часть (pars reticulata) содержит преимущественно ГАМКергические нейроны и участвует в выходе базальных ганглиев. Норадреналин синтезируется главным образом нейронами голубого пятна, серотонин — ядрами шва, а ацетилхолин — холинергическими нейронами базального переднего мозга и стриатума. Такое анатомо-функциональное распределение медиаторов позволяет обосновать выбор дофамина.
| Структура или путь | Преимущественный медиатор | Основная функция | Клиническое значение |
|---|---|---|---|
| Компактная часть чёрного вещества | Дофамин | Модуляция стриарных цепей через D1- и D2-рецепторы | Дегенерация характерна для болезни Паркинсона |
| Нигростриарный путь | Дофамин | Регуляция выбора и плавности произвольных движений | Недостаточность вызывает брадикинезию и ригидность |
| Вентральная область покрышки и мезолимбический путь | Дофамин | Обработка мотивации, подкрепления и эмоционально значимых стимулов | Гиперактивность пути связана с психотическими симптомами |
| Голубое пятно | Норадреналин | Поддержание бодрствования, внимания и реакции на стресс | Не является основным источником дофамина нигростриарной системы |
| Ядра шва | Серотонин | Регуляция настроения, сна, боли и пищевого поведения | Серотонинергическая система анатомически и функционально отличается от нигростриарной |
| Холинергические интернейроны стриатума | Ацетилхолин | Локальная модуляция активности стриарных нейронов | Дисбаланс дофамина и ацетилхолина участвует в двигательных симптомах паркинсонизма |
| Ретiculárная часть чёрного вещества | ГАМК | Тормозной выход базальных ганглиев к таламусу и стволовым центрам | Не является основным источником дофаминергической иннервации стриатума |
Дофаминергическая система чёрного вещества относится к экстрапирамидной регуляции движений, а её состояние оценивают прежде всего по клиническим признакам паркинсонизма и ответу на дофаминергическую терапию. Леводопа проникает через гематоэнцефалический барьер и превращается в дофамин в центральной нервной системе, восполняя дефицит медиатора. При этом сама леводопа не восстанавливает погибшие нейроны, поэтому лечение направлено на симптоматическую коррекцию двигательных нарушений.