Нейрофармакология — раздел фармакологии, изучающий влияние лекарственных средств на функции нервной системы и регуляцию поведенческих механизмов[1]. Существует два основных направления нейрофармакологии: поведенческая и молекулярная. Поведенческая нейрофармакология фокусируется на том, как лекарственные средства влияют на поведение человека (нейропсихофармакология), а также на изучении влияния зависимости на мозг человека[2]. Молекулярная нейрофармакология включает изучение нейронов и их нейрохимических взаимодействий с целью разработки лекарств, оказывающих благотворное влияние на неврологическую функцию. Обе эти области тесно связаны, поскольку они связаны с нейротрансмиттерами, нейропептидами, нейрогормонами, нейромодуляторами, ферментами, вторичными мессенджерами, котранспортерами, ионными каналами и белками-рецепторами в центральной и периферической нервной системе. Изучая эти взаимодействия, исследователи разрабатывают лекарства для лечения многих неврологических расстройств, включая боль, нейродегенеративные заболевания, такие как болезнь Паркинсона и болезнь Альцгеймера, психические расстройства, зависимости и др.
Становление нейрофармакологии как науки начинается с того момента, когда в начале ХХ века ученые смогли сформулировать базовое понимание нервной системы, а также взаимодействие нервных клеткок между собой. В 1930-х годах французские ученые начали работать с соединением под названием фенотиазин, в надежде синтезировать лекарство, способное бороться с малярией. Хотя применение этого препарата было маловероятным у больных малярией, вскоре обнаружили, что он оказывает седативное действие наряду с благотворным действием на пациентов с болезнью Паркинсона. Такие исследования получили название «метод „черного ящика“», что означало введение ученым препарата и изучение его эффекта без понимания связи действия препарата и реакции пациента. Такой метод был основным подходом в этой области, до тех пор пока в конце 1940-х — начале 1950-х годов ученые не идентифицировали специфические нейротрансмиттеры, такие как норэпинефрин, дофамин и серотонин. В 1950-х годах исследователи также стали точнее измерять уровень определённых нейрохимических веществ в организме и таким образом соотносить этот уровень с поведением[3]. Появление метода «зажима напряжения» в 1949 году позволило изучить ионные каналы и потенциал действия нервной клетки. Эти два важнейших исторических события в нейрофармакологии позволили ученым не только изучить, как информация передается от одного нейрона к другому, но и понять, как обрабатывается полученная информация на нейрональном уровне[4].
Нейрофармакология — очень широкая область науки, охватывающая многие аспекты нервной системы, от манипуляций с отдельными нейронами до целых областей центральной и периферической нервной системы. Чтобы лучше разобраться в основах разработки лекарственных препаратов, нужно сначала понять, как нейроны взаимодействуют друг с другом.