Neurotransmiter adalah bahan kimia endogen yang mengirimkan sinyal dari neuron ke sel target di sinaps . Neurotransmitter yang dikemas ke dalamvesikel sinaptik berkerumun di bawah membran di sisi presynaptic sinaps, dan dilepaskan ke dalam celah sinaptik, di mana mereka mengikat pada reseptor dimembran pada sisi postsynaptic dari sinaps. Pelepasan neurotransmiterbiasanya mengikuti kedatangan sebuah potensial aksi pada sinapsis, tetapi juga dapat mengikuti potensi listrik dinilai. Rendahnya tingkat ”dasar” rilis jugaterjadi tanpa stimulasi listrik. Neurotransmiter disintesis dari prekursorberlimpah dan sederhana, seperti asam amino, yang tersedia dari diet dan yanghanya membutuhkan sejumlah kecil langkah biosintesis untuk mengkonversi.

PenemuanSampai awal abad 20, para ilmuwan berasumsi bahwa mayoritas komunikasi sinaptik dalam otak adalah listrik. Namun, melalui pemeriksaan histologis hati-hati Ramón y Cajal (1852-1934), sebuah 20 sampai 40 nm kesenjangan antaraneuron, yang dikenal hari ini sebagai celah sinaptik, ditemukan. Kehadiranseperti kesenjangan disarankan komunikasi melalui kurir kimia melintasi celahsinaptik, dan pada tahun 1921 farmakolog Jerman Otto Loewi (1873-1961)menegaskan bahwa neuron dapat berkomunikasi dengan melepaskan bahan kimia. Melalui serangkaian percobaan yang melibatkan saraf vagus katak,Loewi mampu untuk mengontrol secara manual denyut jantung katak dengan mengendalikan jumlah larutan garam hadir di sekitar saraf vagus. Setelah menyelesaikan percobaan ini, Loewi menegaskan bahwa regulasi simpatikfungsi jantung dapat dimediasi melalui perubahan konsentrasi kimia.Selanjutnya, Otto Loewi terakreditasi dengan asetilkolin menemukan(AcH)-neurotransmiter pertama yang diketahui . Beberapa neuron lakukan, bagaimanapun, berkomunikasi melalui sinapsis listrik melalui penggunaan gap junction, yang memungkinkan ion tertentu untuk lulus langsung dari satu sel yang lain.

mengidentifikasi neurotransmiterIdentitas kimia neurotransmiter seringkali sulit untuk menentukaneksperimental. Sebagai contoh, mudah menggunakan mikroskop elektronuntuk mengenali vesikel di sisi presynaptic sinaps, tetapi mungkin tidak mudahuntuk menentukan secara langsung apa yang kimia dikemas ke dalamnya.Kesulitan menyebabkan kontroversi sejarah selama bertahun apakah bahan kimia yang

diberikan adalah atau tidak jelas ditetapkan sebagai pemancar.Dalam upaya untuk memberikan struktur beberapa argumen, neurochemistsbekerja di luar set aturan eksperimental penurut. Menurut keyakinan yang berlaku tahun 1960-an, bahan kimia dapat diklasifikasikan sebagai neurotransmiter jika memenuhi kondisi berikut:Ada prekursor dan / atau sintesis enzim yang terletak di sisi presynapticsinaps.Kimia hadir dalam elemen presynaptic.Ini tersedia dalam jumlah yang cukup dalam neuron presynaptic untuk mempengaruhi neuron postsynaptic.Ada reseptor postsynaptic dan kimia mampu mengikat kepada mereka.Sebuah mekanisme biokimia untuk inaktivasi hadir.Kemajuan modern dalam farmakologi, genetika, dan kimia neuroanatomi telah sangat mengurangi pentingnya aturan ini. Serangkaian percobaan yangmungkin telah diambil beberapa tahun di tahun 1960-an kini dapat dilakukan,dengan presisi yang jauh lebih baik, dalam beberapa bulan. Oleh karena itu,tidak biasa saat ini untuk identifikasi bahan kimia sebagai neurotransmiter untuk tetap kontroversial untuk waktu yang lama.

Jenis neurotransmiter Ada banyak cara yang berbeda untuk mengklasifikasi neurotransmitter.Membagi mereka menjadi asam amino, peptida, dan monoamina cukup untuk beberapa tujuan klasifikasi.Mayor neurotransmiter:Asam amino: glutamat, aspartat, D-serin, γ-aminobutyric acid (GABA), glisinMonoamina dan amina biogenik lain: dopamin (DA), norepinefrin (noradrenalin, NE, NA), epinefrin (adrenalin), histamin, serotonin (SE, 5-HT)Lain-lain: asetilkolin (Ach), adenosin, anandamide oksida, nitrat, dllSelain itu, lebih dari 50 neuroactive peptida telah ditemukan, dan yang baru ditemukan secara teratur. Banyak dari ini adalah “co-dirilis” bersama dengan pemancar kecil-molekul, tetapi dalam beberapa kasus peptida adalah pemancar primer di sinaps. β-endorphin adalah contoh yang relatif terkenal neurotransmitter peptida; ini aktif terlibat dalam interaksi yang sangat spesifik dengan reseptor opioid pada sistem saraf pusat.Ion tunggal, seperti seng synaptically dirilis, juga dianggap oleh beberapa neurotransmitter , seperti juga beberapa molekul gas seperti oksida nitrat (NO) dan karbon monoksida (CO). Ini bukan neurotransmitter klasik oleh definisi ketat, bagaimanapun, karena meskipun mereka semua telah menunjukkan eksperimental yang akan dirilis oleh terminal presynaptic dengan cara kegiatan-tergantung, mereka tidak dikemas ke dalam vesikel.Sejauh pemancar yang paling umum adalah glutamat, yang rangsang pada lebih dari 90% dari sinapsis dalam otak manusia . Yang berikutnya yang paling umum adalah GABA, yang penghambatan di lebih dari 90% dari sinapsis yang tidak menggunakan glutamat. Meskipun pemancar lain yang digunakan dalam sinapsis jauh lebih sedikit, mereka mungkin sangat penting fungsional-sebagian besar obat-obatan psikoaktif mengerahkan efek mereka dengan mengubah tindakan beberapa sistem neurotransmitter, sering bertindak melalui pemancar selain glutamat atau GABA. Obat adiktif seperti kokain dan amfetamin mengerahkan efek mereka terutama pada sistem dopamin. Obat-obatan opiat adiktif mengerahkan efek mereka terutama sebagai analog peptida opioid fungsional, yang, pada gilirannya, mengatur tingkat dopamin.

Rangsang dan penghambatan Beberapa neurotransmiter biasanya digambarkan sebagai “rangsang” atau “penghambatan”. Satu-satunya efek langsung dari neurotransmitter adalah untuk mengaktifkan satu atau lebih jenis reseptor. Efek pada sel postsynaptic tergantung, karena itu, sepenuhnya pada sifat-sifat reseptor-reseptor. Hal ini terjadi bahwa untuk beberapa neurotransmitter (misalnya, glutamat), reseptor yang paling penting semua memiliki efek rangsang: yaitu, mereka meningkatkan kemungkinan bahwa sel target akan api potensial aksi. Untuk neurotransmiter lain, seperti GABA, reseptor yang paling penting semua memiliki efek penghambatan (walaupun ada bukti bahwa GABA adalah rangsang selama perkembangan otak awal). Namun demikian, neurotransmiter lain, seperti asetilkolin, yang reseptor baik rangsang dan hambat ada; dan ada beberapa jenis reseptor yang mengaktifkan jalur metabolisme yang kompleks dalam sel postsynaptic untuk menghasilkan efek yang tidak dapat tepat disebut baik rangsang atau penghambatan. Jadi, merupakan penyederhanaan yang berlebihan untuk memanggil rangsang atau neurotransmitter penghambatan-bagaimanapun hal tersebut sangat nyaman untuk menelepon hambat rangsang dan GABA glutamat bahwa penggunaan ini terlihat sangat sering.TindakanArtikel utama: neuromodulationSeperti dijelaskan di atas, satu-satunya tindakan langsung dari neurotransmitter adalah untuk mengaktifkan reseptor. Oleh karena itu, efek dari sistem neurotransmitter tergantung pada koneksi dari neuron yang menggunakan pemancar, dan sifat kimia dari reseptor yang mengikat pemancar.Berikut adalah beberapa contoh tindakan neurotransmitter penting:Glutamat digunakan di sebagian besar sinapsis rangsang yang cepat di otak dan sumsum tulang belakang. Hal ini juga digunakan pada kebanyakan sinapsis yang “dimodifikasi”, yaitu mampu meningkatkan atau menurunkan kekuatan. Sinapsis dimodifikasi dianggap memori penyimpanan utama elemen dalam otak. Rilis glutamat berlebihan dapat mengakibatkan kematian sel menyebabkan excitotoxicity.GABA digunakan pada sebagian besar sinapsis hambat cepat di hampir setiap bagian otak. Banyak obat penenang / obat penenang bertindak dengan meningkatkan efek GABA. Sejalan dengan glisin adalah pemancar hambat di sumsum tulang belakang.Asetilkolin dibedakan sebagai pemancar pada sambungan neuromuskuler menghubungkan saraf motor ke otot. Para curare panah-racun lumpuh bertindak dengan memblokir transmisi pada sinapsis ini. Asetilkolin juga beroperasi di banyak daerah di otak, tetapi menggunakan berbagai jenis reseptor.Dopamin memiliki sejumlah fungsi penting di otak. Hal ini memainkan peran penting dalam sistem penghargaan, tetapi disfungsi sistem dopamin juga terlibat dalam penyakit Parkinson dan schizophrenia.Serotonin adalah neurotransmitter monoamina. Kebanyakan diproduksi oleh dan ditemukan di usus (sekitar 90%), dan sisanya di pusat neuron sistem saraf. Ini berfungsi untuk mengatur nafsu makan, tidur, memori dan pembelajaran, suhu, mood, perilaku, kontraksi otot, dan fungsi sistem kardiovaskular dan sistem endokrin. Hal ini berspekulasi untuk memiliki peran dalam depresi, karena beberapa pasien depresi dianggap memiliki konsentrasi yang lebih rendah metabolit serotonin dalam cairan serebrospinal dan jaringan otak.Substansi P adalah undecapeptide bertanggung jawab untuk transmisi rasa sakit dari neuron sensorik tertentu untuk sistem saraf pusat.Neuron mengekspresikan jenis tertentu dari neurotransmitter kadang-kadang membentuk sistem

yang berbeda, dimana aktivasi dari sistem mempengaruhi volume besar otak, disebut transmisi volume. Sistem neurotransmiter utama termasuk noradrenalin (norepinefrin) sistem, sistem dopamin, sistem serotonin dan sistem kolinergik.Obat menargetkan neurotransmitter dari sistem tersebut mempengaruhi seluruh sistem; fakta ini menjelaskan kompleksitas tindakan dari beberapa obat. Kokain, misalnya, blok reuptake dopamin punggung ke neuron presynaptic, meninggalkan molekul neurotransmitter di celah sinaptik lagi.Sejak dopamin tetap dalam sinaps lagi, neurotransmitter terus mengikat ke reseptor pada neuron postsynaptic, memunculkan respon emosional yang menyenangkan. Kecanduan fisik untuk kokain mungkin akibat dari paparan kelebihan dopamin dalam sinaps, yang mengarah ke downregulation beberapa reseptor postsynaptic. Setelah efek obat hilang, satu mungkin merasa tertekan karena kemungkinan penurunan neurotransmitter mengikat reseptor. Prozac adalah selective serotonin reuptake inhibitor (SSRI), yang menghambat pengambilan kembali serotonin oleh sel presynaptic. Ini meningkatkan jumlah serotonin hadir pada sinaps dan memungkinkan untuk tinggal di sana lagi, maka potentiating efek serotonin alami dilepaskan AMPT mencegah konversi tirosin dengan L-dopa, para pendahulu untuk dopamin;. Reserpin mencegah penyimpanan dopamin dalam vesikel, dan menghambat deprenyl monoamine oxidase (MAO)-B dan dengan demikian meningkatkan tingkat dopamin.Penyakit dapat mempengaruhi sistem neurotransmiter tertentu. Misalnya, penyakit Parkinson adalah setidaknya sebagian terkait dengan kegagalan sel dopaminergik di otak mendalam inti, misalnya substansia nigra. Perawatan potentiating efek prekursor dopamin telah diusulkan dan dilakukan, dengan keberhasilan moderat.

Dopamin prekursorL-dopa, prekursor dopamin yang melintasi penghalang darah-otak, digunakandalam pengobatan penyakit Parkinson.

Prekursor neurotransmitterSementara asupan prekursor neurotransmitter tidak meningkatkan sintesisneurotransmiter, bukti dicampur sebagai apakah rilis neurotransmiter (tembak)meningkat. Bahkan dengan rilis neurotransmiter meningkat, tidak jelas apakah ini akan menghasilkan peningkatan jangka panjang dalam kekuatan sinyalneurotransmitter, karena sistem saraf dapat beradaptasi dengan perubahanseperti sintesis neurotransmiter meningkat dan karena itu dapat menjagakonstan menembak . Beberapa neurotransmiter mungkin memiliki perandalam depresi, dan ada beberapa bukti yang menunjukkan bahwa asupanprekursor neurotransmitter ini mungkin berguna dalam pengobatan depresi ringan dan moderat.

Prekursor serotoninAdministrasi L-triptofan, prekursor serotonin, terlihat untuk melipatgandakanproduksi serotonin di otak. Hal ini secara signifikan lebih efektif daripadaplasebo dalam pengobatan depresi ringan dan moderat. Konversi inimembutuhkan vitamin C.  5-hydroxytryptophan (5-HTP), juga merupakanprekursor untuk serotonin, juga lebih efektif daripada plasebo.

Degradasi dan eliminasiNeurotransmitter harus dipecah setelah mencapai sel pasca-sinaptik untuk

mencegah transduksi sinyal lebih lanjut rangsang atau penghambatan. Misalnya,asetilkolin (Ach), suatu neurotransmitter rangsang, dipecah olehacetylcholinesterase (AChE). Kolin diambil dan didaur ulang oleh neuronpra-sinaptik untuk mensintesis lebih AcH. Neurotransmiter lain seperti dopamindapat menyebar jauh dari persimpangan yang ditargetkan mereka sinaptik dandieliminasi dari tubuh melalui ginjal, atau dihancurkan di hati. Masing-masing memiliki jalur neurotransmiter degradasi sangat spesifik pada titik-titikperaturan, yang mungkin menjadi sasaran dari sistem regulasi sendiri tubuhatau obat rekreasi.