न्यूरोट्रांसमिशन

**न्यूरोट्रांसमिशन** (लैटिन: ट्रांसमिसियो "मार्ग, पार करना" ट्रांसमीटर "भेजना, जाने देना") वह प्रक्रिया है जिसके द्वारा न्यूरोट्रांसमीटर नामक सिग्नलिंग अणु एक न्यूरॉन (प्रीसिनेप्टिक न्यूरॉन) के एक्सॉन टर्मिनल द्वारा जारी किए जाते हैं, और थोड़ी दूरी पर दूसरे न्यूरॉन (पोस्टसिनेप्टिक न्यूरॉन) के डेंड्राइट्स पर रिसेप्टर्स से जुड़ते हैं और उनके साथ प्रतिक्रिया करते हैं। रेट्रोग्रेड न्यूरोट्रांसमिशन में एक समान प्रक्रिया होती है, जहां पोस्टसिनेप्टिक न्यूरॉन के डेंड्राइट्स रेट्रोग्रेड न्यूरोट्रांसमीटर (जैसे, एंडोकैनाबिनोइड्स; इंट्रासेल्युलर कैल्शियम के स्तर में वृद्धि के जवाब में संश्लेषित) जारी करते हैं जो प्रीसिनेप्टिक न्यूरॉन के एक्सॉन टर्मिनल पर स्थित रिसेप्टर्स के माध्यम से संकेत देते हैं, मुख्य रूप से GABAergic और glutamatergic synapses पर।

न्यूरोट्रांसमिशन को कई अलग-अलग कारकों द्वारा नियंत्रित किया जाता है: न्यूरोट्रांसमीटर की उपलब्धता और संश्लेषण की दर, उस न्यूरोट्रांसमीटर की रिहाई, पोस्टसिनेप्टिक सेल की आधारभूत गतिविधि, न्यूरोट्रांसमीटर के लिए उपलब्ध पोस्टसिनेप्टिक रिसेप्टर्स की संख्या, और एंजाइम या प्रीसिनेप्टिक रीअपटेक द्वारा न्यूरोट्रांसमीटर को हटाना या निष्क्रिय करना।

थ्रेशोल्ड एक्शन पोटेंशिअल या ग्रेडेड इलेक्ट्रिकल पोटेंशिअल के जवाब में, प्रीसिनेप्टिक टर्मिनल पर एक न्यूरोट्रांसमीटर जारी किया जाता है। जारी किया गया न्यूरोट्रांसमीटर तब सिनैप्स के पार जा सकता है और पोस्टसिनेप्टिक न्यूरॉन में रिसेप्टर्स द्वारा पता लगाया जा सकता है और उनके साथ जुड़ सकता है। न्यूरोट्रांसमीटर का बंधन पोस्टसिनेप्टिक न्यूरॉन को या तो निरोधात्मक या उत्तेजक तरीके से प्रभावित कर सकता है। पोस्टसिनेप्टिक न्यूरॉन में रिसेप्टर्स के लिए न्यूरोट्रांसमीटर का बंधन या तो अल्पकालिक परिवर्तनों को ट्रिगर कर सकता है, जैसे कि पोस्टसिनेप्टिक क्षमता नामक झिल्ली क्षमता में परिवर्तन, या सिग्नलिंग कैस्केड की सक्रियता द्वारा दीर्घकालिक परिवर्तन।

न्यूरॉन्स जटिल जैविक तंत्रिका नेटवर्क बनाते हैं जिसके माध्यम से तंत्रिका आवेग (क्रिया क्षमता) यात्रा करते हैं। न्यूरॉन्स एक दूसरे को स्पर्श नहीं करते हैं (गैप जंक्शन के माध्यम से विद्युत सिनैप्स के मामले को छोड़कर); इसके बजाय, न्यूरॉन्स सिनैप्स नामक निकट संपर्क बिंदुओं पर परस्पर क्रिया करते हैं। एक न्यूरॉन अपनी जानकारी को एक क्रिया क्षमता के माध्यम से स्थानांतरित करता है। जब तंत्रिका आवेग सिनैप्स पर पहुंचता है, तो यह न्यूरोट्रांसमीटर की रिहाई का कारण बन सकता है, जो दूसरे (पोस्टसिनेप्टिक) न्यूरॉन को प्रभावित करता है। पोस्टसिनेप्टिक न्यूरॉन कई अतिरिक्त न्यूरॉन्स से इनपुट प्राप्त कर सकता है, दोनों उत्तेजक और निरोधात्मक। उत्तेजक और निरोधात्मक प्रभावों को जोड़ दिया जाता है, और यदि शुद्ध प्रभाव निरोधात्मक है, तो न्यूरॉन के "फायर" (यानी, एक क्रिया क्षमता उत्पन्न) करने की संभावना कम होगी, और यदि शुद्ध प्रभाव उत्तेजक है, तो न्यूरॉन के फायर होने की संभावना अधिक होगी। न्यूरॉन के सक्रिय होने की संभावना इस बात पर निर्भर करती है कि उसकी झिल्ली क्षमता थ्रेसहोल्ड क्षमता से कितनी दूर है, वह वोल्टेज जिस पर एक क्रिया क्षमता सक्रिय होती है क्योंकि पर्याप्त वोल्टेज-निर्भर सोडियम चैनल सक्रिय होते हैं ताकि नेट इनवर्ड सोडियम करंट सभी बाहरी धाराओं से अधिक हो।उत्तेजक इनपुट न्यूरॉन को थ्रेसहोल्ड के करीब लाते हैं, जबकि निरोधात्मक इनपुट न्यूरॉन को थ्रेसहोल्ड से दूर लाते हैं। एक क्रिया क्षमता एक "सभी-या-कोई नहीं" घटना है; न्यूरॉन्स जिनकी झिल्ली थ्रेसहोल्ड तक नहीं पहुंची है, वे फायर नहीं करेंगे, जबकि जो पहुंचते हैं उन्हें फायर करना चाहिए। एक बार जब क्रिया क्षमता शुरू हो जाती है (पारंपरिक रूप से एक्सॉन हिलॉक पर), तो यह एक्सॉन के साथ फैल जाएगी, जिससे सिनैप्टिक बटन पर न्यूरोट्रांसमीटर रिलीज हो जाएंगे, जो सूचना को एक और आसन्न न्यूरॉन तक पहुंचाएंगे।

## सिनैप्स पर न्यूरोट्रांसमिशन के चरण
न्यूरोट्रांसमीटर का संश्लेषण। यह कोशिका शरीर में, अक्षतंतु में या अक्षतंतु टर्मिनल में हो सकता है।

न्यूरोट्रांसमीटर का एक्सॉन टर्मिनल में स्टोरेज ग्रैन्यूल या वेसिकल्स में भंडारण।

कैल्शियम एक ऐक्शन पोटेंशिअल के दौरान एक्सॉन टर्मिनल में प्रवेश करता है, जिससे न्यूरोट्रांसमीटर सिनैप्टिक क्लेफ्ट में रिलीज़ होता है।

इसके रिलीज़ होने के बाद, ट्रांसमीटर पोस्टसिनेप्टिक झिल्ली में एक रिसेप्टर से जुड़ता है और उसे सक्रिय करता है।

न्यूरोट्रांसमीटर का निष्क्रिय होना। न्यूरोट्रांसमीटर को या तो एंजाइमेटिक रूप से नष्ट कर दिया जाता है, या उस टर्मिनल में वापस ले जाया जाता है जहाँ से यह आया था, जहाँ इसका पुन: उपयोग किया जा सकता है, या इसे खराब करके हटाया जा सकता है।

## सामान्य विवरण
न्यूरोट्रांसमीटर स्वचालित रूप से वेसिकल्स में पैक हो जाते हैं और प्रीसिनेप्टिक ऐक्शन पोटेंशिअल से स्वतंत्र रूप से अलग-अलग क्वांटा-पैकेट में रिलीज़ होते हैं। यह धीमी गति से रिलीज़ होने वाली प्रक्रिया का पता लगाया जा सकता है और पोस्टसिनेप्टिक न्यूरॉन पर माइक्रो-इनहिबिटरी या माइक्रो-एक्साइटरी प्रभाव पैदा करता है। ऐक्शन पोटेंशिअल इस प्रक्रिया को कुछ समय के लिए बढ़ा देता है। वेसिकल्स वाले न्यूरोट्रांसमीटर सक्रिय साइटों के आसपास क्लस्टर करते हैं, और रिलीज़ होने के बाद उन्हें तीन प्रस्तावित तंत्रों में से एक द्वारा रीसाइकिल किया जा सकता है। पहले प्रस्तावित तंत्र में पुटिका का आंशिक रूप से खुलना और फिर बंद होना शामिल है। दूसरे दो में झिल्ली के साथ पुटिका का पूर्ण संलयन शामिल है, इसके बाद पुनर्चक्रण, या एंडोसोम में पुनर्चक्रण होता है। पुटिका संलयन मुख्य रूप से कैल्शियम चैनलों के पास स्थित माइक्रो डोमेन में कैल्शियम की सांद्रता द्वारा संचालित होता है, जिससे न्यूरोट्रांसमीटर रिलीज के केवल माइक्रोसेकंड की अनुमति मिलती है, जबकि वापस लौटते समय सामान्य कैल्शियम सांद्रता तक पहुँचने में कुछ सौ माइक्रोसेकंड लगते हैं। माना जाता है कि पुटिका एक्सोसाइटोसिस SNARE नामक प्रोटीन कॉम्प्लेक्स द्वारा संचालित होता है, जो बोटुलिनम विषाक्त पदार्थों का लक्ष्य है। एक बार रिलीज़ होने के बाद, एक न्यूरोट्रांसमीटर सिनैप्स में प्रवेश करता है और रिसेप्टर्स का सामना करता है। न्यूरोट्रांसमीटर रिसेप्टर्स या तो आयनोट्रोपिक या जी प्रोटीन युग्मित हो सकते हैं। आयनोट्रोपिक रिसेप्टर्स आयनों को लिगैंड द्वारा पीड़ा होने पर गुजरने की अनुमति देते हैं। मुख्य मॉडल में कई सबयूनिट्स से बना एक रिसेप्टर शामिल होता है जो आयन वरीयता के समन्वय की अनुमति देता है। जी प्रोटीन युग्मित रिसेप्टर्स, जिन्हें मेटाबोट्रोपिक रिसेप्टर्स भी कहा जाता है, जब एक लिगैंड से बंधे होते हैं, तो इंट्रासेल्युलर प्रतिक्रिया में परिणाम देने वाले संरचनात्मक परिवर्तनों से गुजरते हैं। न्यूरोट्रांसमीटर गतिविधि की समाप्ति आमतौर पर एक ट्रांसपोर्टर द्वारा की जाती है, हालांकि एंजाइमेटिक निष्क्रियता भी संभव है।

## योग
प्रत्येक न्यूरॉन कई अन्य न्यूरॉन्स से जुड़ता है, उनसे कई आवेग प्राप्त करता है। योग इन आवेगों को अक्षतंतु पहाड़ी पर एक साथ जोड़ना है। यदि न्यूरॉन को केवल उत्तेजक आवेग मिलते हैं, तो यह एक क्रिया क्षमता उत्पन्न करेगा। यदि इसके बजाय न्यूरॉन को उतने ही अवरोधक आवेग मिलते हैं जितने उत्तेजक आवेग, तो निषेध उत्तेजना को रद्द कर देता है और तंत्रिका आवेग वहीं रुक जाएगा। क्रिया क्षमता का निर्माण न्यूरोट्रांसमीटर रिलीज की संभावना और पैटर्न, और पोस्टसिनेप्टिक रिसेप्टर संवेदीकरण के अनुपात में होता है।

**स्थानिक योग** का अर्थ है कि न्यूरॉन पर विभिन्न स्थानों पर प्राप्त आवेगों के प्रभाव जुड़ते हैं, ताकि जब ऐसे आवेग एक साथ प्राप्त होते हैं, तो न्यूरॉन फायर कर सकता है, भले ही प्रत्येक आवेग अपने आप में फायरिंग का कारण बनने के लिए पर्याप्त न हो।

**समयिक योग** का अर्थ है कि यदि आवेग निकट समयिक उत्तराधिकार में प्राप्त होते हैं, तो एक ही स्थान पर प्राप्त आवेगों के प्रभाव जुड़ सकते हैं। इस प्रकार जब कई आवेग प्राप्त होते हैं, तो न्यूरॉन फायर कर सकता है, भले ही प्रत्येक आवेग अपने आप में फायरिंग का कारण बनने के लिए पर्याप्त न हो।

## अभिसरण और विचलन
न्यूरोट्रांसमिशन का तात्पर्य सूचना के अभिसरण और विचलन दोनों से है। सबसे पहले एक न्यूरॉन कई अन्य से प्रभावित होता है, जिसके परिणामस्वरूप इनपुट का अभिसरण होता है। जब न्यूरॉन फायर करता है, तो सिग्नल कई अन्य न्यूरॉन्स को भेजा जाता है, जिसके परिणामस्वरूप आउटपुट का विचलन होता है। इस न्यूरॉन से कई अन्य न्यूरॉन्स प्रभावित होते हैं।

## सहसंचरण
सहसंचरण एक एकल तंत्रिका टर्मिनल से कई प्रकार के न्यूरोट्रांसमीटरों की रिहाई है।

तंत्रिका टर्मिनल पर, न्यूरोट्रांसमीटर 35-50 एनएम झिल्ली-संलग्न पुटिकाओं के भीतर मौजूद होते हैं जिन्हें सिनैप्टिक पुटिकाएँ कहा जाता है। न्यूरोट्रांसमीटर को छोड़ने के लिए, सिनैप्टिक पुटिकाएँ अस्थायी रूप से डॉक करती हैं और प्रीसिनेप्टिक झिल्ली पर विशेष 10-15 एनएम कप के आकार के लिपोप्रोटीन संरचनाओं के आधार पर जुड़ती हैं जिन्हें पोरोसोम कहा जाता है।न्यूरोनल पोरोसोम प्रोटिओम का समाधान किया गया है, जो आणविक वास्तुकला और मशीनरी की पूरी संरचना प्रदान करता है।

असंख्य प्रणालियों में हाल के अध्ययनों से पता चला है कि अधिकांश, यदि सभी नहीं, न्यूरॉन्स कई अलग-अलग रासायनिक संदेशवाहक जारी करते हैं। सहसंचरण पोस्टसिनेप्टिक रिसेप्टर्स पर अधिक जटिल प्रभावों की अनुमति देता है, और इस प्रकार न्यूरॉन्स के बीच अधिक जटिल संचार होने की अनुमति देता है।

आधुनिक तंत्रिका विज्ञान में, न्यूरॉन्स को अक्सर उनके सहसंचारक द्वारा वर्गीकृत किया जाता है। उदाहरण के लिए, स्ट्रिएटल "GABAergic न्यूरॉन्स" अपने प्राथमिक सहसंचारक के रूप में ओपिओइड पेप्टाइड्स या पदार्थ P का उपयोग करते हैं।

कुछ न्यूरॉन्स एक ही समय में कम से कम दो न्यूरोट्रांसमीटर जारी कर सकते हैं, दूसरा एक सहसंचारक होता है, ताकि अवरोधक इंटरन्यूरॉन की अनुपस्थिति में सार्थक एन्कोडिंग के लिए आवश्यक स्थिर नकारात्मक प्रतिक्रिया प्रदान की जा सके।उदाहरणों में शामिल हैं:

GABA-ग्लाइसिन सह-रिलीज़।

डोपामाइन-ग्लूटामेट सह-रिलीज़।

एसिटाइलकोलाइन (ACh)-ग्लूटामेट सह-रिलीज़।

ACh-वासोएक्टिव इंटेस्टाइनल पेप्टाइड (VIP) सह-रिलीज़।

ACh-कैल्सीटोनिन जीन-संबंधित पेप्टाइड (CGRP) सह-रिलीज़।

ग्लूटामेट-डायनोरफ़िन सह-रिलीज़ (हिप्पोकैम्पस में)।

नॉरएड्रेनालाईन और ATP सहानुभूति सह-संचारक हैं। यह पाया गया है कि एंडोकैनाबिनोइड एनाडामाइड और कैनाबिनोइड WIN 55,212-2 सहानुभूति तंत्रिका उत्तेजना के लिए समग्र प्रतिक्रिया को संशोधित कर सकते हैं, और संकेत देते हैं कि प्रीजंक्शनल CB1 रिसेप्टर्स सहानुभूति-अवरोधक क्रिया की मध्यस्थता करते हैं। इस प्रकार कैनाबिनोइड सहानुभूति तंत्रिकासंचरण के नॉरएड्रेनर्जिक और प्यूरीनर्जिक दोनों घटकों को बाधित कर सकते हैं।

सह-संचारकों की एक असामान्य जोड़ी GABA और ग्लूटामेट है जो वेंट्रल टेगमेंटल एरिया (VTA), आंतरिक ग्लोबस पैलिडस और सुप्रामैमिलरी न्यूक्लियस से उत्पन्न न्यूरॉन्स के एक ही अक्षतंतु टर्मिनलों से जारी होते हैं। पहले दो हेबेनुला को प्रोजेक्ट करते हैं जबकि सुप्रामैमिलरी न्यूक्लियस से प्रोजेक्शन हिप्पोकैम्पस के डेंटेट गाइरस को लक्षित करने के लिए जाने जाते हैं।

## स्थानीयकरण
न्यूरोट्रांसमीटर (एनटी) रिसेप्टर्स न्यूरोनल और ग्लियल कोशिकाओं की सतह पर स्थित होते हैं। एक सिनैप्स पर, एक न्यूरॉन न्यूरोट्रांसमीटर के माध्यम से दूसरे न्यूरॉन को संदेश भेजता है। इसलिए, संदेश प्राप्त करने वाला पोस्टसिनेप्टिक न्यूरॉन, अपनी झिल्ली में इस विशिष्ट स्थान पर एनटी रिसेप्टर्स को समूहीकृत करता है। एनटी रिसेप्टर्स न्यूरॉन की झिल्ली के किसी भी क्षेत्र जैसे डेंड्राइट, एक्सॉन और सेल बॉडी में डाले जा सकते हैं। रिसेप्टर्स शरीर के विभिन्न हिस्सों में एक विशिष्ट न्यूरोट्रांसमीटर के लिए अवरोधक या उत्तेजक रिसेप्टर के रूप में कार्य करने के लिए स्थित हो सकते हैं  इसका एक उदाहरण न्यूरोट्रांसमीटर एसिटाइलकोलाइन (एसीएच) के रिसेप्टर्स हैं, एक रिसेप्टर मांसपेशियों के संकुचन (उत्तेजना) को सुविधाजनक बनाने के लिए कंकाल की मांसपेशी में न्यूरोमस्कुलर जंक्शन पर स्थित होता है

## आयनोट्रोपिक रिसेप्टर्स: न्यूरोट्रांसमीटर-गेटेड आयन चैनल
लिगैंड-गेटेड आयन चैनल (LGIC) एक प्रकार के आयनोट्रोपिक रिसेप्टर या चैनल-लिंक्ड रिसेप्टर हैं। वे ट्रांसमेम्ब्रेन आयन चैनलों का एक समूह हैं जो रासायनिक संदेशवाहक (यानी, एक लिगैंड) के बंधन के जवाब में खुलते या बंद होते हैं,जैसे कि न्यूरोट्रांसमीटर।

LGIC प्रोटीन कॉम्प्लेक्स पर अंतर्जात लिगैंड की बंधन साइट आमतौर पर प्रोटीन के एक अलग हिस्से (एलोस्टेरिक बाइंडिंग साइट) पर स्थित होती है, जहां आयन चालन छिद्र स्थित होता है। लिगैंड बाइंडिंग और आयन चैनल के खुलने या बंद होने के बीच सीधा संबंध, जो लिगैंड-गेटेड आयन चैनलों की विशेषता है, मेटाबोट्रोपिक रिसेप्टर्स के अप्रत्यक्ष कार्य के विपरीत है, जो दूसरे संदेशवाहकों का उपयोग करते हैं। LGIC वोल्टेज-गेटेड आयन चैनल (जो झिल्ली क्षमता के आधार पर खुलते और बंद होते हैं) और स्ट्रेच-एक्टिवेटेड आयन चैनल (जो कोशिका झिल्ली के यांत्रिक विरूपण के आधार पर खुलते और बंद होते हैं) से भी अलग हैं 

## मेटाबोट्रोपिक रिसेप्टर्स: जी-प्रोटीन युग्मित रिसेप्टर्स
जी प्रोटीन-युग्मित रिसेप्टर्स (जीपीसीआर), जिन्हें सात-ट्रांसमेम्ब्रेन डोमेन रिसेप्टर्स, 7TM रिसेप्टर्स, हेप्टाहेलिकल रिसेप्टर्स, सर्पेन्टाइन रिसेप्टर और जी प्रोटीन-लिंक्ड रिसेप्टर्स (जीपीएलआर) के रूप में भी जाना जाता है, ट्रांसमेम्ब्रेन रिसेप्टर्स के एक बड़े प्रोटीन परिवार को शामिल करते हैं जो कोशिका के बाहर अणुओं को समझते हैं और सिग्नल ट्रांसडक्शन मार्गों के अंदर सक्रिय होते हैं और अंततः सेलुलर प्रतिक्रियाएं करते हैं। जी प्रोटीन-युग्मित रिसेप्टर्स केवल यूकेरियोट्स में पाए जाते हैं, जिनमें खमीर, कोआनोफ्लैगलेट्स,  और जानवर शामिल हैं। इन रिसेप्टर्स को बांधने और सक्रिय करने वाले लिगैंड में प्रकाश-संवेदनशील यौगिक, गंध, फेरोमोन, हार्मोन और न्यूरोट्रांसमीटर शामिल हैं, और छोटे अणुओं से लेकर पेप्टाइड्स से लेकर बड़े प्रोटीन तक के आकार में भिन्न होते हैं। जी प्रोटीन-युग्मित रिसेप्टर्स कई बीमारियों में शामिल हैं, और सभी आधुनिक औषधीय दवाओं के लगभग 30% का लक्ष्य भी हैं।  जी प्रोटीन-युग्मित रिसेप्टर्स को शामिल करने वाले दो प्रमुख सिग्नल ट्रांसडक्शन मार्ग हैं: सीएएमपी सिग्नल मार्ग और फॉस्फेटिडिलिनोसिटॉल सिग्नल मार्ग। जब एक लिगैंड जीपीसीआर से बंधता है तो यह जीपीसीआर में एक संरचनात्मक परिवर्तन का कारण बनता है, जो इसे ग्वानिन न्यूक्लियोटाइड एक्सचेंज फैक्टर (जीईएफ) के रूप में कार्य करने की अनुमति देता है। जीपीसीआर तब जीटीपी के लिए अपने बंधे हुए जीडीपी का आदान-प्रदान करके एक संबद्ध जी-प्रोटीन को सक्रिय कर सकता है। जी-प्रोटीन की α सबयूनिट, बंधे हुए जीटीपी के साथ, तब β और γ सबयूनिट से अलग हो सकती है ताकि α सबयूनिट प्रकार (Gαs, Gαi/o, Gαq/11, Gα12/13) के आधार पर सीधे इंट्रासेल्युलर सिग्नलिंग प्रोटीन या लक्ष्य कार्यात्मक प्रोटीन को प्रभावित किया जा सके।

## आनुवंशिक संबंध
न्यूरोट्रांसमिशन आनुवंशिक रूप से अन्य विशेषताओं या विशेषताओं से जुड़ा हुआ है। उदाहरण के लिए, विभिन्न सिग्नलिंग मार्गों के संवर्धन विश्लेषण ने इंट्राक्रैनील वॉल्यूम के साथ आनुवंशिक संबंध की खोज की।

## संदर्भ