أنواع الأكسجين التفاعلية
يتم تشكيل جذور الأكسجين في الدماغ من خلال مسار حمض النيتريك (NOS) حيث يحدث هذا التفاعل كاستجابة للزيادة في تركيز كربونات الكالسيوم (+Ca 2) داخل خلية الدماغ. وينتج هذا التفاعل بين كربونات الكالسيوم (+Ca 2) و حمض النيتريك NOS في تكوين عامل التتراهيدروبيوبترين (BH4) الذي ينتقل بعد ذلك من غشاء البلازما إلى السيتوبلازم. كخطوة أخيرة يعتبر حمض النيتريك NOS الغير مفسفر (NO) الذي يتراكم في الدماغ وزيادة الإجهاد التأكسدي . هناك العديد من أنواع الأكسجين التفاعلية (ROS) بما في ذلك الاكسيد الفائق وبيروكسيد الهيدروجين والهيدروكسال وكلها تؤدي إلى السمية العصبية. وبطبيعة الحال يستخدم الجسم آلية دفاعية للحد من الآثار المميتة للأنواع التفاعلية عن طريق استخدام بعض الإنزيمات لتحليل أنواع الأكسجين التفاعلية (ROS) إلى جزيئات صغيرة حميدة من الأكسجين والماء البسيط. ومع ذلك فإن هذا الانهيار من أنواع الأكسجين التفاعلية (ROS) ليس فعال تماما. تترك بعض المخلفات التفاعلية في الدماغ لتتراكم مما يسهم في السمية العصبية وموت الخلايا. ويكون الدماغ أكثر عرضة للإجهاد التأكسدي من الأعضاء الأخرى بسبب قدرته التأكسدية المنخفضة. نظرًا لأن الخلايا العصبية تتميز بأنها خلايا مفصلية أي أنها تعيش مع تلف متراكم على مر السنين حيث أن تراكم أنواع الأكسجين التفاعلية (ROS) مميت. وبالتالي فإن زيادة مستويات خلايا العمر الأكسجينية التفاعلية (ROS) يؤدي إلى تسارع العمليات العصبية وفي نهاية المطاف إلى تطور مرض الزهايمر (AD).