मस्तिष्क में, कैल्शियम को स्वास्थ्य और रोग दोनों में एक विशेष महत्वपूर्ण भूमिका निभाना माना जाता है। सामान्य मात्रा में, कैल्शियम स्पष्ट रूप से निश्चित प्रकार की स्मृति के लिए आवश्यक संकेत मार्गों को चलाता है; अधिक में, कैल्शियम को मस्तिष्क क्षति होने का कारण माना जाता है। कैल्शियम इंट्राससेल्यूलर मैसेंजर है जो कई सेल फ़ंक्शन को सक्रिय करने में सक्षम है। कैल्शियम के बिना तंत्रिका तंत्र में कोई आउटपुट नहीं होता।
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हंटिंग्टन डिज़ाईन
हंटिंगटन रोग चार लक्षणों से संबंधित है: हेरिटिबिलिटी, व्यवहार या मानसिक विकार, संज्ञानात्मक हानि और मौत - शुरुआत के 15 या 20 साल बाद। मस्तिष्क में न्यूरॉन्स के व्यापक नुकसान के कारण रोग होता है। कोशिका मृत्यु की तंत्रिका मुख्य रूप से एन-मिथाइल-डी-एस्पेरेटेट, या एनएमडीए, ग्लूटामेट रिसेप्टर्स के प्रकार और कैल्शियम की अत्यधिक बाढ़ पर ग्लूटामेट की लगातार कार्रवाई से होती है। अत्यधिक कैल्शियम में कई हानिकारक परिणाम होते हैं जो साइटोटॉक्सिकिटी और मौत के कारण होते हैं। सबसे पहले, यह कैल्शियम आश्रित proteases को सक्रिय कर सकता है जो तंत्रिका कोशिकाओं पर एक जहरीले प्रभाव पैदा करते हैं। दूसरा, कैल्शियम ऊतक क्षति का कारण बनता है कि सूजन और मुक्त कण पैदा करने वाले eicosanoids पैदा करता है।
बरामदगी
दोहराया दौरे से मस्तिष्क क्षति मस्तिष्क के हिप्पोकैम्पस क्षेत्र में न्यूरॉन्स की तरजीही हानि के साथ हो सकती है। उत्तेजक अमिनो एसिड ट्रांसमीटर की रिहाई, एल-ग्लूटामेट, ग्लूटामेट रिसेप्टर्स की अति-क्रियाशीलता का कारण बनता है। इससे इंट्रासेल्युलर कैल्शियम में अत्यधिक वृद्धि होती है, जो कई कैल्शियम-आश्रित एंजाइमों को सक्रिय करता है, जैसे कैल्सेन्युरिन, कैल्पेन और लाइप्स। 2003 में प्रकाशित एक अध्ययन और विस्कॉन्सिन विश्वविद्यालय में आयोजित किया गया, पाया गया कि कैल्शियम पर निर्भर एंजाइमों के कारण मुक्त कणों का उत्पादन होता है जो महत्वपूर्ण सेलुलर प्रोटीन को नुकसान पहुंचाता है और मस्तिष्क को नुकसान पहुंचाता है।
स्पिनोसेरबेलर अटैक्सिया
स्पिनोसेरबेलर एनेटिक्सिया, या एससीए 3 एक घातक आनुवंशिक विकार है जो समन्वय, भाषण और दृष्टि को बिगड़ता है। जर्नल ऑफ न्यूरोसाइंस में प्रकाशित एक 2008 के अध्ययन में पाया गया कि स्पिनोसेर बेलर एनेटिक्स 3 के साथ एक व्यक्ति से कोशिकाएं ब्रैडीकिनीन के साथ इलाज करते समय असामान्य रूप से उच्च स्तर की कैल्शियम रिलीज दिखाती हैं, एक पदार्थ जो मस्तिष्क में मौजूद कैल्शियम चैनल को सक्रिय करता है। ऐसे असामान्य कैल्शियम रिलीज का परिणाम एससीए 3 वाले लोगों में बिगड़ा हुआ मोटर फ़ंक्शन में होता है।
डाइक्नीसियास
डाइस्किनियास को अत्यधिक मोटर गतिविधि की विशेषता है, जिनमें से लक्षणों में झटके और झुर्रियां जैसे अनैच्छिक आंदोलन होते हैं। मस्तिष्क के बेसल गैन्ग्लिया और सेरिबेलम क्षेत्रों में अतिरिक्त कैल्शियम के बयान से अनैच्छिक आंदोलन का परिणाम होता है।