Cercetătorii identifică un model comun de circuit cerebral activat de substanțe psihedelice
O analiză internațională amplă sugerează că substanțele psihedelice nu doar că alterează percepția, ci reconfigurează modul în care principalele rețele cerebrale comunică, oferind una dintre cele mai clare hărți de până acum ale efectelor lor la scară largă asupra creierului uman.
Un studiu recent publicat în revista Nature Medicine a analizat efectele substanțelor psihedelice asupra funcției circuitelor cerebrale.
Substanțele psihedelice, precum psilocibina, acidul lisergic dietilamidic (LSD), N,N-dimetiltriptamina (DMT) și mescalina, au reînviat interesul pentru inovații clinice și perspective științifice în domeniul sănătății mintale. Acestea sunt caracterizate prin capacitatea de a induce schimbări în experiența conștientă și au demonstrat un potențial terapeutic puternic în tratarea depresiei, anxietății generalizate, alcoolismului, suferinței de la sfârșitul vieții și dependenței de tutun.
Creșterea terapiilor asistate de substanțe psihedelice impune o înțelegere mai bună a mecanismelor subiacente. Cercetarea asupra psihedelicelor a evoluat rapid în ultimul deceniu, variind de la analize celulare sau moleculare ale plasticității neuronale și morfologiei, la investigații ale rețelelor funcționale în oameni, utilizând în principal imagistica prin rezonanță magnetică funcțională în stare de repaus (rsfMRI). Totuși, studiile rsfMRI asupra efectelor psihedelice au generat rezultate inconsistente sau fragmentate.
În prezentul studiu, cercetătorii au efectuat o mega-analiză, incorporând date de cuplare funcțională intrinsecă din diverse droguri și studii pentru a caracteriza modul în care circuitele cerebrale sunt afectate de substanțele psihedelice. Au folosit 11 seturi de date rsfMRI independente din cinci țări din Europa, America de Nord și America de Sud, cuprinzând 267 de participanți și peste 500 de sesiuni de scanare cerebrală.
În primul rând, echipa a examinat diferențele între drog și placebo în cadrul seturilor de date pentru a caracteriza natura generală a schimbărilor induse de substanțele psihedelice în conectivitatea funcțională (FC). Au observat cele mai mari creșteri în FC între rețelele de asociere transmodale, cum ar fi rețeaua frontoparietală (FPN) și rețelele de repaus (DN), și rețelele senzoriale unimodale/heteromodale, cum ar fi rețelele vizuale (VIS), somatomotorii (SMN) și de atenție dorsală (DAN).
Creșterea FC cu rețelele senzorial-motorii a fost observată pentru regiunile subcorticale, în special pentru putamen, caudat, talamus și cerebel. Reduceri în FC între rețele au fost observate predominant între rețelele SMN și VIS. Analizele descriptive au indicat că toate rețelele au prezentat scăderi în FC intra-rețea, cu rețelele VIS și SMN având cele mai mari reduceri. Datele subcorticale au relevat o reducere a integrării în toate regiunile.
În continuare, echipa a investigat schimbările induse de droguri în FC între și în interiorul rețelelor pentru fiecare substanță. Psilocibina și LSD au avut schimbări FC foarte asemănătoare, comparabile cu rezultatele tuturor substanțelor. Ambele substanțe au crescut FC între rețele, în special între rețelele senzorial-motorii unimodale/heteromodale și rețelele de asociere transmodale. FC crescut între rețelele senzorial-motorii și regiunile subcorticale a fost deosebit de evident pentru LSD.
Reduceri în FC au fost observate între regiunile senzorial-motorii atât pentru LSD, cât și pentru psilocibină. În plus, DMT a arătat cel mai mare efect aparent dintre droguri, având un model care semăna cu o versiune amplificată a tuturor substanțelor, LSD și psilocibină, deși aceste estimări au fost însoțite de o incertitudine mai mare. În special, rețelele FPN și DN, precum și talamusul, putamenul și caudatul, au arătat creșteri pronunțate ale FC cu rețelele senzorial-motorii unimodale/heteromodale.
Scăderi puternice ale FC au fost observate și pentru DMT atât în cadrul, cât și între rețelele VIS și SMN, precum și între putamen, caudat, talamus, globus pallidus și cerebel. Mescalina a arătat un model care semăna moderat cu cel al tuturor substanțelor, LSD, psilocibină și DMT; au existat creșteri în FC între rețele, în special între FPN, DN, limbică (LIM), de saliență (SAL) și rețelele senzorial-motorii (DAN, SMN și VIS).
Ayahuasca a arătat un model relativ idiosincratic de schimbări în FC. Reduceri semnificative ale FC au fost evidente între rețelele senzorial-motorii unimodale/heteromodale și între LIM, DN, hipocamp și amigdala cu rețelele senzorial-motorii. Ulterior, echipa a folosit inferența ierarhică bayesiană pentru a cuantifica incertitudinea și puterea acestor efecte.
Modelele bayesiene au fost dezvoltate pentru fiecare rețea și pentru fiecare pereche de rețele. În cadrul perechilor de rețele, a existat un model constant de cuplare între rețele, cu variabilitate în magnitudinea efectului și incertitudinea în funcție de drog și perechea de rețele. Distribuțiile pentru LSD, psilocibină și mescalină au fost în general suprapuse și au avut, de asemenea, cea mai mică dispersie. DMT și ayahuasca au arătat cea mai mică certitudine în efecte, probabil reflectând dimensiunile mai mici ale eșantionului.
Cele mai puternice schimbări pozitive posterioare au fost observate pentru cuplarea caudatului cu rețelele unimodale, inclusiv rețelele caudat-VIS și caudat-SMN. Schimbări pozitive posterioare au fost observate pentru cuplarea între rețelele transmodale și subrețelele VIS. În plus, scăderi slabe până la moderate în FC intra-rețea au fost evidente în toate rețelele, cu variabilitate în magnitudinea efectului și incertitudinea între droguri.
Mai multe rețele au avut schimbări posteriore consistente în direcția reducerii FC intra-rețea. LSD și psilocibină au avut cele mai fiabile efecte de răspuns la drog, cu distribuții posterioare relativ înguste între rețele. Mescalina a avut efecte similare, dar variabile, în timp ce ayahuasca și DMT au avut distribuții posterioare mai largi și mai dispersate, reflectând o incertitudine mai mare.
Substanțele psihedelice au crescut robust integrarea funcțională între selectate perechi de subrețele transmodale și unimodale, precum și între regiunile subcorticale cheie și atât regiunile corticale unimodale, cât și cele transmodale. Este demn de remarcat că o semnătură cerebrală principală de cuplare funcțională crescută a fost identificată între circuitele de asociere transmodale și circuitele senzorial-motorii unimodale/heteromodale. În ansamblu, studiul a oferit o hartă probabilistică a modului în care substanțele psihedelice alterează organizarea cerebrală, oferind o
