「血清素」是一种什么样的物质，有哪些作用？ 第1页

一个神经递质的作用，这个递质本身的化学结构只贡献很小的部分。这个递质被神经元轴突末梢分泌以后传递到哪个细胞，结合到哪个受体，受体蛋白质复合体的结构是什么，会在下一级细胞中产生什么作用，才是这个神经递质起作用的主要因素。

因此想要理解一个神经递质的作用，必须梳理分泌这个递质的神经细胞轴突连接到哪些神经细胞或效应器细胞(肌肉、内分泌腺)的表面，这个细胞表面对应的受体都是哪种。

例如了解多巴胺的作用，就需要了解多巴胺能神经元分布和到达的位置。

在正式开始介绍五羟色胺(血清素)之前，先在这里放一个略微有点像是“暴论”的结论，五羟色胺这个递质是极为特殊的，可以说是递质之王。

其它递质，例如谷氨酸能神经元、多巴胺能神经元和胆碱能神经元，通常是激活下一级神经元或效应器细胞(当然特例是位于神经垂体的多巴胺D2受体的激活会抑制神经分泌细胞分泌肽激素)，GABA能神经元是抑制下一级神经元，而去甲肾上腺素能神经元在中枢激活下一级神经元(通常是五羟色胺能神经元)在外周则抑制下一级神经元。

而五羟色胺能神经元，出来少量分布于外周，在大多数脊椎动物的大脑中，大多数5-羟色胺能神经元都位于中缝核(Raphe)这个狭小的区域中，从中缝核放射到全脑各处。然而就是这些神经元，却承担着极为复杂的功能。

最厉害的地方就在于，不同的五羟色胺受体承担着完全相反的功能。

在大多数情况下，两种相互拮抗作用是由不同的神经递质介导的。我们知道中枢谷氨酸能+多巴胺能与GABA能形成一组拮抗，外周乙酰胆碱能与去甲肾上腺素能形成一组拮抗。

然而五羟色胺最厉害的地方就在于，它自己就通过不同的五羟色胺受体，形成了很多组拮抗。

其中最主要的五羟色胺受体相互拮抗，位于情绪调节与疼痛调节的通路上，这同时也是五羟色胺最主要的两组作用。此外五羟色胺还有食欲调节、内分泌调节、睡眠调节，等作用，并且与阿片类毒品成瘾有重要的关联。 @赵思家 学姐和 @初夏之菡 学姐手下留情只介绍了睡眠和胃肠调节的部分，很荣幸，就由我来简要介绍一下五羟色胺在情绪调节、疼痛调节、内分泌调节以及阿片类成瘾中的作用。

不同类型的5-羟色胺受体广泛位于大脑中不同类型的神经元上。

其中更常见受体是：5-HT1A受体，5-HT2A受体和5-HT2C受体。

它们广泛的位于大脑皮层各处的谷氨酸、多巴胺能神经元上，在大脑中最主要的谷氨酸能—多巴胺能—GABA能之上，进行一个总体的条件。

5-HT1A受体主要位于血清素能神经元本身，额叶/顶叶皮质和海马中的谷氨酸神经元，纹状体和中脑中的多巴胺能/去甲肾上腺素能/乙酰胆碱能神经元上。

被激活后，5-HT1A受体或抑制五羟色胺本身的释放，或抑制谷氨酸能的锥体神经元，或增加多巴胺/去甲肾上腺素/乙酰胆碱的释放。

5-HT2A受体主要位于额叶/顶叶皮质和海马的谷氨酸神经元，中脑的多巴胺能神经元，垂体前叶的内分泌细胞。

被激活后，5-HT2A受体或激动额叶/顶叶皮质的谷氨酸能神经元，或抑制多巴胺的释放，或增加生长激素/黄体生成素/促腎上腺皮質激素/催乳素等神经垂体肽激素的释放。

5-HT 2C受体主要位于纹状体和下丘脑中的多巴胺能神经元和去甲肾上腺素能神经元上。

激活后，5-HT 2C受体会抑制多巴胺和去甲肾上腺素的释放。

上述三种类型的5-HT受体在情绪调节中起重要作用[1]。

可以看到，仅仅这三种受体之间就形成了两组拮抗，这也是五羟色胺再摄取抑制剂(SSRi)类抗抑郁剂在服用最初的一个星期内有一定概率反而会加重抑郁并引起焦虑失眠的原因，因为随着脑内各突触间隙五羟色胺浓度的提高，5-HT 2C首先被广泛激活，然后是5-HT2A，最后才是5-HT1A，在这个过程中脑内先经历了五羟色胺导致的谷氨酸和多巴胺浓度进一步降低，进一步兴奋性下降，然后才迎来五羟色胺导致的谷氨酸和多巴胺浓度提高，带来兴奋性升高和情绪改善。

另外，5-HT 3受体和5-HT 7受体也起重要作用。

5-HT3受体广泛位于中枢神经系统和消化系统，介导快速的兴奋性突触传递并调节呕吐。

5-HT7受体的分布更广泛，涉及温度调节，昼夜节律，记忆，睡眠，并在脉管系统和胃肠道的平滑肌松弛中起作用。

脊髓背角的5-HT3受体和5-HT7受体在伤害性神经元的激活和抑制中起相反的作用[3] [4]。 5-HT3受体激活伤害性神经元，而5-HT7受体则抑制伤害性神经元，直接形成一组拮抗。

此外5-HT2A(激活)与多巴胺D2受体(抑制)形成拮抗共同调节包括催乳素在内的神经垂体肽激素的分泌。

一些情况下，例如产后需要催奶，以及跨性别女性需要乳房发育时，一些提高突触间隙五羟色胺浓度的药物就可以作为催乳药物。

而另一些情况下，例如精神分裂症和双相情感障碍的治疗中需要用到抗精神病药物抑制全脑广泛分布的多巴胺D2受体，同时也就抑制了D2受体对催乳素分泌的抑制作用，对于女性患者，泌乳是导致自行停药和疾病复发的重要因素，这时候一些抗精神病药上的五羟色胺2A受体拮抗作用可以减少这种情况。

此外，与“多巴胺与阿片类成瘾相关”的坊间传闻不同，实际上脑内大多数P物质受体都是五羟色胺协调受体[5]，并且作用在情绪调节和疼痛调节的通路上，故而在阿片类成瘾中五羟色胺起着重要作用。

比较不同神经递质受体的基因，研究发现“原始”血清素受体在7.5亿年前进化[6/]。那时，除5-HT3受体外，大多数5-羟色胺受体开始分化。这个时间要远早于毒蕈碱、多巴胺能和肾上腺素能受体系统的分化。

它可能基于五羟色胺的本身的物理化学特性，使其很容易被细胞获得和合成。或者也可能是完全是开始于偶然的因素，但是后来就类似于HOX盒系统[7]一样形成路径依赖了。神经系统首先选择了五羟色胺受体来承担复杂的调节功能，这导致我们今天看到我们大脑内这样特殊而又承担主要调节功能的五羟色胺能系统。

参考文献：

[1] Ll V D H. Stahl's essential psychopharmacology: Neuroscientific basis and practical applications (4th edition)[J]. Journal of Child & Adolescent Mental Health, 2014, 26(2):157-158.

[2] Zhang L F, Shi L, Liu H, et al. Increased hippocampal tau phosphorylation and axonal mitochondrial transport in a mouse model of chronic stress[J]. International Journal of Neuropsychopharmacology, 2012, 15(3): 337-348.

[3] Dogrul A, Ossipov M H, Porreca F. Differential mediation of descending pain facilitation and inhibition by spinal 5HT-3 and 5HT-7 receptors[J]. Brain research, 2009, 1280: 52-59.

[4] Yaakov Mikhael Liu's answer to Chronic pain, depression, fibromyalgia and chronic fatigue all seem to feed off each other but which came first? What is the root of this debilitation? It may not help much but I'd like to know.

[5] 周仲福, 汤健. 中枢神经系统中的P物质[J]. 生理科学进展, 1979(4).

[6] Peroutka S J. Serotonin receptor subtypes[J]. Cns Drugs, 1995, 4(1): 18-28.

[7] 人的手指为什么是5根，有什么进化学意义吗？

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