Caffeine, the stimulant in coffee,

Caffeine, the stimulant in coffee, has been called “the most widely used psychoactive substance on Earth.” Snyder, Daly, and Bruns have recently
proposed that caffeine affects behavior by countering the activity in the human brain of a naturally occurring chemical called adenosine. Adenosine normally depresses neuron firing in many areas of the brain. It apparently does this by inhibiting the release of neurotransmitters,chemicals that carry nerve impulses from one neuron to the next.

Like many other agents that affect neuron firing, adenosine must first bind to specific receptors on neuronal membranes. There are at least two classes of these receptors, which have been designated A1 and A2. Snyder et al. propose that caffeine, which is structurally similar to adenosine, is able to bind to both types of ceptors, which prevents adenosine from attaching there and allows the neurons to fire more readily than they otherwise would.

For many years, caffeine’s effects have been attributed to its inhibition of the production of phosphodiesterase, an enzyme that breaks down the chemical called cyclic AMP. A number of neurotransmitters exert their effects by first increasing cyclic AMP concentrations in target neurons. Therefore, prolonged periods at the elevated concentrations, as might be brought about by a phosphodiesterase inhibitor, could lead to a greater amount of neuron firing and, consequently, to behavioral stimulation. But Snyder et al. point out that the caffeine concentrations needed to inhibit the production of phosphodiesterase in the brain are much higher than those that produce stimulation. Moreover, other compounds that block phosphodiesterase’s activity are not stimulants.

To buttress their case that caffeine acts instead by preventing adenosine binding, Snyder et al. compared the stimulatory effects of a series of caffeine derivatives with their ability to dislodge adenosine from its receptors in the brains of mice. “In general,” they reported, “the ability of the compounds to compete at the receptors correlates with their ability to stimulate locomotion in the mouse; i.e., the higher their capacity to bind at the receptors, the higher their ability to stimulate locomotion.” Theophylline, a close structural relative of caffeine and the major stimulant in tea, was one of the most effective compounds in both regards.

There were some apparent exceptions to the general correlation observed between adenosine receptor binding and stimulation. One of these was a compound called 3-isobutyl-1-methylxanthine (IBMX), which bound very well but actually depressed mouse locomotion. Snyder et al. suggest that this is not a major stumbling block to their hypothesis. The problem is that the compound has mixed effects in the brain, a not unusual occurrence with psychoactive drugs. Even caffeine, which is generally known only for its stimulatory effects, displays this property, depressing mouse locomotion at very low concentrations and stimulating it at higher ones.

Kết quả (Việt) 1:

Cà phê, chất kích thích trong cà phê, đã được gọi là "hầu hết các rộng rãi sử dụng psychoactive chất trên trái đất." Snyder, Daly và Bruns có mớiđề xuất rằng cà phê ảnh hưởng đến hành vi của chống lại các hoạt động trong bộ não con người của một hóa chất tự nhiên được gọi là adenosine. Adenosine thường depresses tế bào thần kinh bắn tại nhiều khu vực của não. Nó dường như làm điều này bằng cách ức chế sự phát hành của dẫn truyền thần kinh, hóa chất đó mang xung thần kinh từ một tế bào thần kinh đến tiếp theo.Giống như nhiều các tác nhân ảnh hưởng đến các tế bào thần kinh bắn, adenosine đầu tiên phải liên kết với các thụ thể cụ thể trên màng tế bào thần kinh. Có các lớp học ít nhất hai của các thụ thể, đã được chỉ định A1 và A2. Snyder et al. đề xuất rằng caffeine, đó là về cấu trúc tương tự như adenosine, có thể liên kết với cả hai loại ceptor, mà ngăn chặn adenosine gắn có và cho phép các tế bào thần kinh bắn dễ dàng hơn so với họ nếu không sẽ.Trong nhiều năm, hiệu ứng của cafein đã được quy cho nó ức chế sản xuất phosphodiesterase, một enzym phá vỡ các chất hóa học gọi là cyclic AMP. Một số dẫn truyền thần kinh phát huy hiệu ứng của họ bằng cách đầu tiên nồng độ cyclic AMP ngày càng tăng trong tế bào thần kinh của mục tiêu. Vì vậy, thời gian dài ở nồng độ cao, như có thể được mang về bằng một chất ức chế phosphodiesterase, có thể dẫn đến một số tiền lớn của tế bào thần kinh bắn, và do đó, với sự kích thích hành vi. Nhưng Snyder et al. chỉ ra rằng các nồng độ cà phê cần thiết để ức chế sản xuất phosphodiesterase trong não là cao hơn nhiều so với những người sản xuất kích thích. Hơn nữa, các hợp chất khác chặn hoạt động của phosphodiesterase là không chất kích thích. Buttress của trường hợp caffeine hoạt động thay vào đó bằng cách ngăn chặn adenosine ràng buộc, Snyder et al. so sánh hiệu ứng stimulatory của một loạt các dẫn xuất cà phê với khả năng của mình để đánh bật adenosine từ các thụ thể trong bộ não của những con chuột. "Nói chung," họ báo cáo, "khả năng của các hợp chất tham dự các thụ thể tương quan với khả năng của mình để kích thích khi vận động trong chuột; tức là, các cao năng lực của mình để ràng buộc tại các thụ thể, cao hơn khả năng của mình để kích thích vận động. " Theophylline, bản thân cấu trúc caffeine và chất kích thích chính trong trà, là một trong các hợp chất có hiệu quả nhất trong cả hai trường hợp.Đã có một số ngoại lệ rõ ràng để các mối tương quan chung quan sát thấy giữa adenosine thụ thể ràng buộc và kích thích. Một trong những là một hợp chất gọi là 3-isobutyl-1-methylxanthine (IBMX), mà ràng buộc rất tốt nhưng thực sự chán nản chuột khi vận động. Snyder et al. đề nghị rằng điều này không phải là một khối stumbling lớn cho giả thuyết của họ. Vấn đề là các hợp chất có pha trộn các hiệu ứng trong não, một sự xuất hiện bất thường không với psychoactive ma túy. Ngay cả cafein, thường được biết đến chỉ với các hiệu ứng stimulatory, Hiển thị này bất động sản, depressing chuột khi vận động ở nồng độ rất thấp và kích thích nó lúc cao hơn những người.