Kun yksilö käy miettimään, mikähän siihen on syynä, että ajattelutoiminnan ja fyysisen tekemisen kuten lenkkeilyn toisinaan, kenties useiden päiviä kestävästi, sujumattomuuden välillä vaikuttaa olevan jonkinlainen korrelaatio, hän käynee ensin tekemään arviota sellaisien seikkojen perusteella, jotka tarjoavat helpon tuntuisia vaihtoehtojen pois karsimisen mahdollisuuksia. Ei tarvinne olla edes ammattiurheiluja, että on jo tullut muodostaneeksi jonkinmoista tietämystä eräiden aminohappojen merkityksestä ajattelutoiminnalle ja fyysiselle suoriutumiskyvykkyydelle, joten lisäproteiinia käyttävä voisi ounastella siitä olevan mahdollista hyötyä, jos vertailee aiemmin käytetyn esim. heraproteiinin aminohappoprofiilia siihen, mikä on nykyisellään käytössä. Voinee kuitenkin joutua huomaamaan, että erot erityisesti niiden aminohappojen osalta, joissa arveli ennakkoon voivan olla eroja, ovatkin alle prosentin toisistaan eroavia määrien suhteen. Dopamiinin esiaste tyrosiini olisi saattanut olla eräs näistä, joiden saantimäärään halusi jotain varmuuden tuntuista. Muutaman muun aminohapon osalta voi olla huomattavissa, että eroa on jopa kymmenen prosenttia, mutta ei ehkä sillä erää osaa olla siitä mitään erityistä mieltä, joten vain huomioi asian ja jatkaa miettimistä eteenpäin muilta osin.

Jos ainoina oireina vaikuttaisi olevan ajattelutoiminnan ja fyysisen tekemisen kuten lenkkeilyn sujumattomuus toisinaan ja siis kenties useita päiviä kestävästi, ellei jopa viikkoja, hän saattaisi ounastella dopamiinisynteesin olevan jotenkin merkityksellisessä roolissa. Elimistöhän muuntaa tyrosiinistä dopamiinia, noradrenaliinia ja adrenaliinia seuraavassa järjestyksessä: tyrosiini, levodopa, dopamiini, noradrenaliini ja adrenaliini. Tämä prosessi on vain yhdensuuntainen, koska adrenaliini ja noradrenaliini hajotetaan elimistössä metaboliiteiksi (aineenvaihduntatuotteiksi), jotka poistuvat kehosta.

Yhteys mentaaliseen ja fyysiseen jaksamattomuuteen on (ChatGPT:n mukaan):

Dopamiini on keskeinen motivaation ja palkitsemisen välittäjä aivoissa. Se liittyy erityisesti "dopamiinijärjestelmän aktivointiin", joka vahvistaa halua toimia ja saavuttaa tavoitteita. Lenkkeilyssä dopamiini edistää positiivisen palautteen saamista liikunnasta, mikä motivoi jatkamaan ja parantaa jaksamista. Dopamiinin eritys kasvaa erityisesti liikunnan aikana ja sen lisääntyminen voi parantaa urheilusuorituksen aikana koettua vireyttä ja energiaa. Dopamiini on suoraan yhteydessä motivaatioon ja aktiiviseen käyttäytymiseen. Se saa aikaan tunteen tyydytyksestä ja palkkiosta, kun liikunta tuottaa mielihyvää ja parantaa tunnetilaa. Tämä voi johtaa siihen, että lenkkeilystä tulee paitsi rutiini, myös haluttu ja odotettu aktiviteetti. Dopamiinin eritys palkitsee kehoa, joka puolestaan motivoi jatkamaan liikuntasuorituksia.

Noradrenaliini on stressihormoni, joka vaikuttaa suoraan kehon valmiustilaan. Se kiihdyttää sydämen sykettä, parantaa verenkiertoa ja lisää lihasten kykyä tuottaa voimaa. Lenkkeilyn aikana noradrenaliini on tärkeä tekijä, joka auttaa kehoa sopeutumaan rasitukseen. Se parantaa fyysistä suorituskykyä ja auttaa jaksamaan, erityisesti vaikeina hetkinä, kuten väsymyksen tai kipujen aikana. Noradrenaliini parantaa kehon kykyä sietää stressiä ja fyysistä rasitusta. Se auttaa kehoa ylläpitämään toimintakykyä pitkittyneissä suorituksissa, kuten pitkän matkan juoksussa. Noradrenaliinin vaikutuksesta hengitys kiihtyy ja verenkierto paranee, jolloin hapen saanti lihaksille lisääntyy ja keho pystyy ylläpitämään korkeampaa suorituskykyä pidempään.

Adrenaliini toimii hätätilanteen "taistelu tai pakene" -reaktiossa ja nostaa kehon valmiustilaa äkillisissä ja intensiivisissä tilanteissa. Lenkkeilyssä se voi lisätä lihasten nopeutta ja kestävyyttä, erityisesti korkeassa intensiteetissä. Adrenaliini parantaa myös keskittymistä ja huomiokykyä, mikä on tärkeää erityisesti vauhdikkaissa ja vaativissa harjoituksissa, kuten intervalliharjoittelussa. Adrenaliini nostaa suorituskyvyn huippuunsa, erityisesti hetkellisesti intensiivisten ponnistelujen aikana. Lenkkeilyn aikana adrenaliinin lisääntyminen voi parantaa erityisesti räjähtävää voimaa ja nopeutta.

Tohtinee olettaa, että ajattelutoimintansa ja fyysisen tekemisensä kuten lenkkeilyn sujuvuutta ja sujumattomuutta miettivä saa ainakin ravintoa riittävästi, sillä hän olisi laskeskellut kivennäisaineiden tarkkuuteen asti, minkä verran ravintoaineita päivittäin saa. Sehän olisi myöskin hänen ennestään tietämäänsä, että dopamiinisynteesiin tarvitaan myös kofaktoreita kuten rautaa, sekä vitamiineja B6 ja C, eikä niiden saamisen ajoittumisessa vaikuttaisi mutu-tuntumalla olevan mitään vikaa. Tosin, kun asiaa kysyy ChatGPT:ltä, se antaakin hiukan pidemmän listan ravintoaineita, jotka vaikuttavat dopamiinin muunnosvaiheissa ja sen säilymisessä: foolihappo (B9), B12, sinkki, kupari, vitamiini E, niasiini (B3), magnesium ja pari aminohappoa (glutamiini ja seriini). Siltikin, saantimäärät ravinnosta vaikuttanevat kelpoisilta, joten kun tältäkään osin ei ilmenisi sen selvempää eroavuutta kuin eri proteiinilisien aminohappomääriä vertaillessa, hän ei varmaankaan voisi olla yrittämättä ottaa huomioon stressitekijöiden vaikutusta.

Palauteltuaan mieleen, mitä muistaa stressistä dopamiinista, saa ChatGPT vastattavaa tällaisista: a) pitkäkestoinen stressi kuluttanee dopamiinireseptoreita?, b) krooninen stressi vähentänee dopamiinin tuotantoa? ja c) stressihormoni kortisoli estänee dopamiinin toimintaa? Tässä aletaankin päästä varsinaiseen asiaan eli mm. dopamiinireseptorien herkkyyden heikkenemiseen (eng. desensisation) ja niiden määrän vähenemiseen (eng. downregulation). Nämä dopamiinisignaalien heikentyminen aiheuttavat vaikuttaisivat mm. motivaatio-ongelmiin, heikentyneeseen palkitsemisjärjestelmään ja mielialan laskuun, mikä voisi näkyä myös kyvyttömyytenä tuntea mielihyvää normaaleista asioista (anhedonia).

Pyydettäessä jälleen ChatGPT:tä selittämään näitä termejä ja ongelmaisuuden syitä tarkemmin, se päätyi tällaisiin näkemyksiin:

Dopamiinireseptorien desensitisaatio tarkoittaa sitä, että reseptorit reagoivat heikommin dopamiiniin, vaikka dopamiinia olisi saatavilla. Tämä prosessi voi alkaa palautua nopeasti, jopa tunneissa tai vuorokauden sisällä, jos stressitekijät poistuvat ja aivojen neurotransmitteritasapaino alkaa korjaantua. Kuitenkin täysi herkkyyden palautuminen voi kestää useita päiviä tai viikkoja, riippuen desensitisaation asteesta ja stressin kestosta.

Dopamiinireseptorien downregulaatiossa reseptorien määrä soluissa vähenee pitkäkestoisen dopamiiniylikuormituksen tai stressin seurauksena. Reseptorien uudelleen tuotanto alkaa yleensä muutaman päivän sisällä stressitekijän poistumisesta, mutta täydellinen palautuminen voi kestää viikkoja. Elimistön geneettiset tekijät ja ravitsemuksellinen tila voivat vaikuttaa nopeuteen. 36 tuntia riittää reseptorien lisääntymisen aloittamiseen, mutta ei todennäköisesti merkittävään määrälliseen muutokseen.

Tulipa myös maininneeksi, että stressi stimuloi hypotalamus-aivolisäke-lisämunuaiskuori (HPA) -akselia, mikä johtaa stressihormonien, kuten kortisolin, pitkäaikaiseen lisääntymiseen. Korkea kortisolitaso voi häiritä dopamiinin synteesiin tarvittavan entsyymin, tyrosiinihydroksylaasin, toimintaa. Tämä entsyymi muuttaa tyrosiinin L-DOPA:ksi, joka on dopamiinin esiaste. Kortisoli voi myös aiheuttaa hermosolujen vaurioita aivojen niillä dopaminergisilla alueilla, jotka vastaavat dopamiinin tuotannosta. Tämän se sanoi väärin ja se ei ole totta: "Lisäksi se voi sitoutua samoille reseptorialueille, joilla dopamiini vaikuttaa, ja heikentää täten dopamiinin vaikutusta." Pitkittyessään stressi ja korkea kortisoli voivat lisätä tulehdusmerkkiaineiden (esim. sytokiinien) tasoja aivoissa (neuroinflammaatio), mikä taasen voi vahingoittaa dopamiinia tuottavia soluja ja estää niiden toimintaa. Käytännön seurauksena voi olla mm. jaksavuuden, keskittymiskyvyn ja motivaation heikentymistä.

Lenkkeilemistä oletetun usein harrastava olisi saattanut huomioida, että vaikka esim. 10 päivän pituisen lenkkeilyn sujumattomuuden jakson aikana olisi myös vahvahkoa motivoituneisuusvajetta ja "toimeenryhtymiskynnys" monenlaisen tekemiseen olisi korkea, lenkkeily alkaisikin näiden päivien jälkeen sujua ihan hyvin kuin ei olisi tarvittu kuin lähinnä parit hyvät yöunet ja ehkä vähän hyvää mielialaa yhden päivän ajan, mitä sujuvuutena jatkuisikin sitten useamman päivän ajan yhdessä kelpoisien motivoituneisuuden ja toimeenryhtymisien kanssa. Koska parempi sujuvuus ei täten jäänyt pelkästään jonkinlaisten yksittäisten dopamiinipurskeiden hyödyntämisiin, voisi hän pitää mahdollisena, että tunnistamansa stressorit eivät ehkä sitten kuitenkaan olleet saaneet pahaa vahinkoa aikaiseksi hänen aivoissaan. Toisaalta, olikohan hän sitten kuitenkaan koetellut tätä näkökulmaa riittämiin?

Kroonisessa stressissä (pitkäkestoinen) ollut elimistö voi saada helpotusta siitä, että saa esim. parempaa unta, mikä sitten ilmenisi kortisolin erityksen vähentymisenä ja joka taasen antaisi dopamiinin tuotannolle mahdollisuuksia palautua, mutta tyystin uusien hermosolujen syntyminen (neurogeneesi) olisi silti hidasta ja tapahtuisi vain tietyissä aivojen osissa, kuten hippokampuksessa, muttei juurikaan dopamiinia tuottavilla alueilla. Akuutin stressin (lyhytaikainen) laukaisema neuroinflammaatio voi alkaa rauhoittua päivässä tai kahdessa, jos stressitekijä poistuu, mutta kroonisen stressin aiheuttamana aikaa voi mennä enemmän, kenties viikkoja tai kuukausia.

Koska ChatGPT:tä saattoi siinä samalla pyytää kertomaan tarkemminkin, millä alueilla aivoissa sitä desensisaatiota ja downregulaatiota tapahtuu, miltä osin se kertoi, että mesolimbinen rata (tai järjestelmä) liittyy palkitsemisjärjestelmään, ollen erityisen keskeinen paikka motivaation ja mielihyvän tunteen kannalta. Sen mukaan tämän järjestelmän ollessa ns. ylikierroksilla (kuten stressissä tai addiktioissa), desensitisaatio ja downregulaatio voivat tapahtua voimakkaastikin, mikä voi ilmetä motivaation ja palkitsemisreaktioiden heikkenemisenä. Tavallaan ehkä liikanakin tietona, ellei ole tarkoitus kokeilla lääkeillä vaikuttamista, ja monelle ennestäänkin tiedettynä, se tuli maininneeksi dopamiinireseptoreita olevan useammanlaisia kuten D1, D2 ja D3. Haluaisikohan näistä tietää tarkemminkin?

Dopamiinireseptorit, joita on enemmänkin kuin kolme, ovat toiminnallisesti päällekkäisiä, mutta vaikuttavat aivotoimintoihin ja kognitiivisiin prosesseihin hieman eri tavoin. ChatGPT:n yleiskatsaus niiden toiminnasta:

D1-reseptorit ovat yleisimpiä striatuumin (erityisesti putamenin ja caudate-nukleuksen) alueella ja prefrontaalisessa aivokuoressa. Ne ovat keskeisiä aivojen kognitiivisten prosessien säätelyssä, erityisesti päätöksenteossa, muistissa ja tarkkaavaisuudessa. D1-reseptorit parantavat aivojen plastisuutta (kykyä sopeutua ja oppia uutta), ja niiden aktivoituminen tukee kognitiivista joustavuutta, kuten kykyä siirtyä tehtävästä toiseen tai reagoida muutoksiin. Jos D1-reseptorien toiminta on häiriintynyt, henkilö voi kokea keskittymisvaikeuksia ja muistin heikkenemistä, koska nämä aivojen alueet eivät enää toimi optimaalisesti.

D2-reseptoreita löytyy laajalti striatuumissa (erityisesti putamenissa) ja mesolimbisessa järjestelmässä, mutta ne esiintyvät myös prefrontaalisessa aivokuoressa. Ne liittyvät paitsi motivaation ja tunteiden säätelyyn myös siihen, miten nämä tekijät voivat vaikuttaa kognitiivisiin suorituksiin. Ahdistus ja masennus voivat vaikuttaa D2-reseptorien toimintaan. Kun D2-reseptoreiden toiminta on häiriintynyt, se voi heikentää motivaatiota ja tunteiden säätelyä. Tämä puolestaan vaikuttaa kognitiiviseen suorituskykyyn.

D3-reseptorit sijaitsevat pääasiassa mesolimbisessä järjestelmässä, erityisesti ventraalisen striatumin alueella ja limbisissä rakenteissa. Ne ovat merkittäviä silloin, kun aivot arvioivat ja reagoivat palkkioihin ja palkitsemisjärjestelmiin, kuten iloihin tai tunteiden kokemuksiin. Ne osallistuvat myös addiktioiden ja viihtymisen kokemusten säätelyyn. Jos D3-reseptorien toiminta on heikentynyt, se voi johtaa heikompaan tunteiden säätelyyn ja motivaatioon, mikä voi puolestaan vaikuttaa siihen, kuinka tehokkaasti henkilö suorittaa kognitiivisia tehtäviä tai saavuttaa tavoitteitaan.

Dopamiini aineena on resurssi, jota ei ole loputtomiin, mutta unen aikana dopamiinijärjestelmä ei ole niin jatkuvassa käytössä, eikä oletettavasti osallistu niin paljon tarkkaavaisuuden, motivaation, palkkioiden käsittelyn ja motoristen toimintojen säätelyyn, joten vähäisemmän unen aikaisen dopamiinitarpeen vuoksi, dopamiinitasoilla on paremmat mahdollisuudet palautua. Uutta dopamiinia syntetisoivat dopaminergiset hermosolut, missä prosessissa seuraavana on dopamiinin varastointi synaptisiin vesikkeleihin (vesikulaarisen monoamiinikuljettajan, VMAT2 avulla), mikä suojaa dopamiinia hajotukselta siihen asti kunnes soluun saapuu sähköinen impulssi (aktiopotentiaali), joka laukaisee dopamiinin vapautumisen synapsirakoon, joka taasen on viestintäkanava kahden hermosolun välillä.

Kun signalointi kahden hermosolun jälkeen on tapahtunut, dopamiini voidaan ottaa takaisin synapsiin dopamiinitransportterin (DAT) avulla, jolloin se tulee päätyneeksi takaisin synaptiseen vesikkeliin uudelleenkäytettäväksi. Se voidaan myös hajoittaa entsyymien monoamiinioksidaasi (MAO) ja katekolimetyylitransferaasi (COMT) avulla, jolloin se poistuu käytöstä. Ja tietenkin stressi voi vaikuttaa myös näiden toimintaan, sillä kortisoli voi aiheuttaa sitä, että dopamiinitransportterin siirtää dopamiinia takaisin hermosoluihin nopeammin, mikä voi heikentää dopamiinin viestintävaikutusta (esim. motivaatio ja palkkion tunne). Eri aivoalueiden osalta stressi ei vaikuta dopamiinitransportterin säätelyyn yhtälaisesti, sillä prefrontaalisessa aivokuoressa, DAT:n aktiivisuus voi vähentyä ja vastaavasti striatumissa DAT:n aktiivisuus voi lisääntyä. Stressi voi myös lisätä MAO:n ja COMT:n aktiivisuutta, mikä nopeuttaa dopamiinin hajoamista DOPACiksi ja HVA:ksi, mikä taasen johtaa dopamiinitasojen laskuun synapsissa ja hermosoluissa. Tämän seurauksena voi ilmetä stressin oireita, kuten motivaation puutetta, masennusta ja keskittymisvaikeuksia.

Normaalioloissa dopamiinin takaisinottoa korostetaan, kun dopamiinivälitteistä viestintää tarvitaan jatkossakin, sillä se on "taloudellinen" ja tehokas tapa ylläpitää dopamiinin tasapainoa. Synapsiraossa oleva liika dopamiini (ylikuormitus), voidaan takaisinoton kautta voidaan estää ylimääräinen stimulaatio postsynaptisissa reseptoreissa, mikä voi ehkäistä dopamiinijärjestelmän ylikuormitusta ja toleranssia, mutta jos takaisinottomekanismi ei ehdi käsitellä kaikkea dopamiinia, sitä hajotetaan synapsiraossa entsyymein.

Palautumisen kannalta tavanomaiset lepo ja uni, ravitsemus, liikunta, stressinhallinta ja kenties myös "lääketieteellinen tuki" voinevat tarjota rajalliset hyötynsä, mutta jotkin ulkoiset stressitekijät eivät välttämättä ole itsensä hallittavissa juuri millään tasolla. Toki muitakin selityksiä ajattelutoiminnan ja fyysisen tekemisen kuten lenkkeilyn toisinaan, kenties pitkäaikaisestikin, huonommin sujuvuudelle on muodostettavissa, mutta jos on sitä tyyppiä, jolla on tottuneisuuttaan pyrkimystä pitää tavanomaiset palautuskeinot kelpoisina, voi ainoaksi selittäväksi tekijäksi oireille jäädä juurikin stressaavat tekijät, ahdistuksella tai ilman.

3.12.2024: Lisätty maininta väärästä ChatGPT:n väittämästä, jonka mukaan "kortisoli voi sitoutua samoille reseptorialueille, joilla dopamiini vaikuttaa, ja heikentää täten dopamiinin vaikutusta". Kysytty siltä uudestaan, mitä se on mieltä tuon totuudenmukaisesta, johon se vastasi, että "Ilmaisu ei ole täysin väärä, sillä kortisoli ja dopamiini voivat vaikuttaa samaan järjestelmään tai samoihin mekanismeihin, mutta niiden reseptorit ovat yleensä spesifisiä eri molekyyleille."