Kaip narkotikai, patekę į organizmą, daro poveikį smegenims, galima susipažinti apsilankius Jutos universiteto Genų mokslo mokymo centro (Genetic Science Learning Center) internetinėje svetainėje http://learn.genetics.utah.edu/. Lankytojui žaismingai „peliukų vakarėlyje“ pristatoma supaprastinta schema, kaip veikia narkotikai, pavyzdžiui, peliuko smegenyse.

Patekę į organizmą, narkotikai daro poveikį įvairioms smegenų sritims, nes tuo pačiu metu sąveikauja su daugeliu neuronų, įvairių rūšių receptoriais skirtingose smegenų srityse. Kiekvienas narkotikas, kuriuo piktnaudžiaujama, turi savo specifinį veikimo mechanizmą smulkiausiose organizmo dalyse. Internetinėje svetainėje galima pamatyti, kaip įvairūs narkotikai ardo natūralius organizme vykstančius procesus, kai vartotojas būna apsvaigęs ir jaučia „kaifą“.

Čia paprastai paaiškinamas narkotikų poveikis smegenims. Narkotikai veikia daugelį smegenų sričių. Tuo pačiu metu jie sąveikauja su daugybe neuronų ir įvairiausių rūšių receptoriais skirtingose smegenų srityse.
Narkotikų poveikio charakteristika trumpai aprašoma, su kompiuterio pele pakėlus peliuką iš akvariumo ir jį nunešus į bandymų įrenginį.

Neurono sandara

Atskiros smegenų dalys yra sujungtos nervinių ląstelių (arba neuronų) takais. Šie neuronų takai siunčia ir priima informaciją (elektrinius ir cheminius impulsus).

Neurono ląstelės kūnas (soma) turi branduolį ir yra biologinio aktyvumo centras. Dendritai yra šakotos neurono ataugos, priimančios cheminę informaciją iš kitų neuronų, kuri transformuojasi į elektrinius impulsus ir keliauja į ląstelės kūną. Kai ląstelė (soma) gauna pakankamą elektrinių impulsų kiekį, sužadinamas ir sukeliamas didelis elektrinis impulsas, kuris toliau per aksoną (pailgą ploną neurono ataugą) keliauja į aksono terminalą (galinę neurono dalį). Aksono terminale elektrinis impulsas išlaisvina chemines medžiagas, vadinamas neurotransmiteriais (nervinių impulsų perdavėjais). Taigi vyksta signalo perdavimo kitoms nervinėms ląstelėms procesai, kuriuose dalyvauja neurotransmiteriai. Jie veikia kaip signalo nešėjai sinapės erdvėje tarp dviejų neuronų – vieno neurono aksonos terminalo ir kito neurono dendritų.

Heroinas (S154V)

Natūraliomis aplinkybėmis smegenyse aktyviai veikiantis neuronų impulsų slopintojas stabdo neurotransmiterio (neuronų impulsų perdavėjo) dopamino išsiskyrimą į sinapsę (tarpą tarp neuronų) ir nervinių impulsų perdavimą.

Kai organizmas patiria sunkų sužalojimą ar traumą, jis išskiria natūralius opiatus – skausmo malšintojus, kurie skatina neurotransmiterio dopamino išsiskirimą bei nervinių impulsų perdavimą. Taigi skausmas yra malšinamas natūraliai.

Neuronai, turintys opiatų receptorius (ėmiklius), yra išsidėstę smegenų srityse, kurios kontroliuoja skausmo signalų perdavimą, atsaką į stresą ir jį lydinčias emocijas.

Kai į organizmą patenka heroinas, panašus į natūralų opiatą, randamą organizme, jis imituoja jo veiklą, skatindamas dopamino išsiskyrimą. Gausiai atpalaiduotas dopaminas kaupiasi tarp neuronų (sinapsėse), sukeldamas nervinius impulsus – spontaniškus ramybės ir pasitenkinimo jausmus.

Kadangi heroinas panašus į natūralius organizmo opiatus, heroinui panašios medžiagos medicinos praktikoje yra vartojamos labai didelio skausmo slopinimui. Tačiau piktnaudžiaujant ne pagal paskirtį heroinui panašiomis medžiagomis, šie preparatai sukelia priklausomybę.

Ekstazis (S324M)

Neurotransmiterio (neuronų impulsų perdavėjo) serotonino nešėjai yra atsakingi už serotonino molekulių pernešimą iš sinapsės (erdvės tarp neuronų) atgal į neurono aksonos terminalą. Po to serotoninas perduoda nervinį impulsą.

Kai į organizmą patenka panašus į serotoniną ekstazis, jis serotonino nešėjų pernešamas pirmiau nei serotoninas. Sąveika su ekstaziu keičia serotonino nešėjus. Jie pradeda veikti priešingai ir ima nešti serotoniną iš neurono ląstelės terminalo į sinapsę. Serotoninas kaupiasi sinapsėse, vėl ir vėl rišasi prie kito neurono receptorių, sukeldamas jaudinimo impulsus. Tokiu būdu ekstazis sukelia serotonino takų, kontroliuojančių nuotaiką, miegą, suvokimą ir apetitą, jaudinimą. Dėl serotonino pertekliaus atpalaiduojamas neurotransmiteris (neuronų impulsų pernešėjas) dopaminas, netiesiogiai veikiamas ir smegenyse esantis nervinis „malonumų takas“. Dėl ekstazio poveikio patiriamų malonių pojūčių vystosi priklausomybė šiam narkotikui.

Marihuana (S2342)

Kol marihuana nepatenka į smegenis, neuronų sinapsėje yra aktyvūs neuronų impulsų slopintojai, kurie neleidžia atsipalaiduoti neurotransmiteriui dopaminui. Kai organizmas išskiria savo kanabinoidus (vadinamus anandamidais), kanabinoidų receptoriai išlaisvinami nuo neurono impulso slopintojų – neurotransmiterių slopintojų. Neesant slopinimo, išlaisvinamas dopaminas.

Tetrahydrokanabinolis (THC) – aktyvi cheminė medžiaga, esanti marihuanoje, pamėgdžioja organizmo anandamidą ir prisiriša prie smegenyse esančių kanabinoidų receptorių. Neuronų impulsų slopinimas pašalinamas ir dopaminas be trukdžių išsiskiria į neuronų sinapsę. Natūralus organizmo kanabinoidas anandamidas yra atsakingas už trumpalaikę atmintį, judesių sulėtinimą, leidžiantį atsipalaiduoti ir nusiraminti. Skirtingai nuo THC, anandamidas organizme suyra labai greitai. Taigi anandamidas nesukelia ilgalaikio natūralaus „kaifo“.

Metamfetaminas (S244R)

Dopamino nešėjai yra atsakingi už dopamino grąžinimą iš sinapsės (erdvės tarp neuronų) į paties neurono terminalą. Kadangi metamfetaminas panašus į dopaminą, jis dopamino nešėjų yra nešamas į ląstelę vietoj dopamino. Kadangi metamfetaminas pernešamas į neurono terminalą, dopamino pūslelės stumia dopamino molekules į sinapsę. Metamfetaminas yra priežastis, kodėl dopamino nešėjai pradeda veikti priešingai ir aktyviai pumpuoja dopaminą iš ląstelės į sinapsę. Dopamino perteklius kaupiasi sinapsėse, jis rišasi vėl ir vėl prie kito neurono receptorių, sukeldamas stiprius jaudinimo impulsus. Kadangi metamfetaminas tiesiogiai veikia smegenų „malonumo taką“, suteikdamas vartotojui stiprius malonumo pojūčius ir pakilią nuotaiką, jis sukelia ir priklausomybę.

Alkoholis (S322C)

Neurotransmiterių (nervinių impulsų pernešėjų) slopintojas – GABA yra aktyvus visose smegenyse. Šis neurotransmiterių slopintojas kontroliuoja daugelio smegenų takų nervinį aktyvumą. Kai GABA jungiasi prie receptorių, ląstelės linkusios mažiau pasiduoti jaudinimui – saugomos nuo išsekimo. Tuo tarpu kitose smegenų srityse kiti neurotransmiteriai, (nervinių impulsų pernešėjai) vadinami glutamatais, veikia kaip bendri smegenų veiklos sužadinimo neurotransmiteriai.

Alkoholis, patekęs į smegenis, smogia dvigubą raminamąjį smūgį. Jis pirmiausia sąveikauja su GABA receptoriais dar daugiau sustiprindamas jų slopinamamąjį poveikį. Antra, alkoholis jungiasi prie glutamato receptorių, sutrikdydamas glutamato ląstelių žadinamąjį poveikį. Alkoholis ypač veikia tas smegenų sritis, kurios atsakingos už atmintį, sprendimų priėmimą ir impulsų kontrolę.

Kokainas (S256A)

Dopamino nešėjai yra atsakingi už dopamino molekulių pernešimą iš sinapsės (erdvės tarp neuronų) po to, kai jos atlieka savo darbą – pasiunčia sujaudinimą. Kokainas blokuoja šiuos nešėjus, palikdamas dopamino molekules sinapsėse. Todėl dopaminas vėl ir vėl jungiasi prie receptorių, sukeldamas stiprius jaudinimo impulsus. Kaip ir kiti narkotikai, kokainas veika smegenų „malonumų taką“. Tačiau jis taip pat veikia ir smegenų sritį, kontroliuojančią valingus judesius. Todėl piktnaudžiaujantys kokainu yra bruzdūs, negali nustygti vienoje vietoje.

LSD (S186J)

LSD išskirtinai veikia serotonino neuronus. LSD, būdamas chemiškai panašus į serotoniną, užima jo vietą prisijungdamas prie serotonino receptorių. Smegenyse yra keletas rūšių serotonino receptorių. Kiekvienas atsakingas už tam tikros funkcijos atlikimą. LSD jungiasi prie skirtingų (tam tikrų) receptorių, bet ne visada ta pačia tvarka. Kartais LSD gali juos slopinti, o kartais jaudinti ir žadinti. Tai yra viena iš priežasčių, kodėl LSD kompleksiškai veikia jutimus. LSD ir kiti haliucinogenai jaudina tam tikras smegenų sritis, vadinamas Locus coeruleus (LC) – žydrasis branduolys. Pavieniai neuronai iš LC šakojasi į įvairias smegenų jutimines sritis. LC kontroliuoja budrumo jausmą ir sužadina atsaką į nenumatytus dirgiklius, pavyzdžiui, išgąstį.

Jutos universiteto Genų mokslo mokymo centro (Genetic Science Learning Center) pateikta informacija,
http://learn.genetics.utah.edu/content/addiction/mouse/