LSD accelerează undele cerebrale și crește complexitatea neurală, arată un studiu
Acidul lisergic dietilamidic, cunoscut sub acronimul LSD, este unul dintre cele mai puternice și studiate psihadelice, fiind sintetizat pentru prima dată în 1938 de chimistul elvețian Albert Hofmann.
Consumat în doze foarte mici, LSD alterează profund percepția, provocând halucinații vizuale, o senzație distorsionată a timpului și o senzație de fuziune cu mediul înconjurător.
După ce a fost subiectul unor studii psihiatrice extinse în anii 1950 și 1960, iar apoi a fost asociat cu utilizarea recreativă sau spirituală, LSD a stârnit un interes științific reînnoit în ultimul deceniu, datorită cercetărilor privind potențialul terapeutic al psihadelicelor în tratarea depresiei, anxietății și tulburării de stres posttraumatic.
Cu toate acestea, modul în care această moleculă transformă activitatea electrică a creierului rămâne slab înțeles. Este important să știm dacă LSD acționează într-un mod similar cu alte psihadelice. Răspunsul la aceste întrebări este esențial pentru dezvoltarea responsabilă a acestor tratamente și pentru descoperirea mecanismelor prin care creierul generează conștiința.
Un nou studiu internațional publicat în revista Communications Biology oferă câteva răspunsuri: LSD nu doar că slăbește ritmurile cerebrale, ci le accelerează și face activitatea cerebrală mai fractală, cu semnale care reapar în modele pe diferite scale de timp. Această accelerare ar putea fi chiar o semnătură unică a LSD-ului.
Studiul a fost coautorat de Université de Montréal, de studentul la doctorat Venkatesh Subramani, supervizat de Karim Jerbi, profesor în cadrul Departamentului de Psihologie și cercetător la Mila – Institutul de Inteligență Artificială din Quebec, și de Nicolas Farrugia și Giulia Lioi de la IMT Atlantique din Brest, Franța. Suresh Muthukumaraswamy de la Universitatea din Auckland, Noua Zeelandă, și Robin Carhart-Harris de la Universitatea din California, San Francisco, au colaborat de asemenea la studiu.
Activitatea colectivă a neuronilor produce ritmuri electrice cunoscute sub numele de „unde cerebrale”. Undele alfa domină atunci când suntem în repaus cu ochii închiși; undele beta sunt asociate cu concentrarea și luarea deciziilor.
Sub influența psihadelicelor, aceste unde par mai puțin intense, ceea ce este interpretat în general ca „desincronizare”, adică neuronii se activează mai puțin în mod sincronizat.
Însă metodele convenționale nu au distins întotdeauna între o slăbire reală a undelor și o schimbare a frecvenței acestora, adică numărul de oscilații pe secundă.
Pentru a determina dacă aceste ritmuri erau cu adevărat slăbite, schimbându-se viteza sau ambele, echipa de cercetare a folosit metode avansate de procesare a semnalelor, combinate cu inteligența artificială, pentru a analiza datele de magnetoencefalografie (MEG) colectate de echipa lui Robin Carhart-Harris la Imperial College London.
MEG măsoară, la milisecunde, câmpurile magnetice minuscule produse de activitatea neuronală. În cadrul studiului, 17 voluntari sănătoși au participat la două sesiuni, la două săptămâni distanță: în una, au primit o injecție intravenoasă de LSD (75 micrograme, aproximativ greutatea unui bob de sare); în cealaltă, un placebo (o soluție salină).
Echipa a descoperit că, sub influența LSD-ului, undele alfa și beta nu doar că slăbesc, ci și cresc în frecvență, adică viteza cu care oscilează. Oscilațiile undelor sunt măsurate în hertzi, numărul de cicluri pe secundă. Sub LSD, undele alfa cresc cu aproximativ 2 hertzi, iar undele beta cu aproximativ 5 hertzi, în zone mari ale cortexului.
„Imaginează-ți o stație de radio care își schimbă frecvența de emitere de la 99,5 la 100,5 FM”, a spus Jerbi. „Dacă radio-ul tău rămâne acordat la 99,5, semnalul poate părea distorsionat sau pierdut. În același mod, a ignora schimbarea către ritmuri cerebrale mai rapide poate duce la o interpretare greșită a efectelor LSD-ului asupra creierului.”
În contrast cu anumite anestezice, care încetinesc ritmul alfa, LSD-ul îl accelerează, semnalând un cortex mai excitat.
Pe lângă undele cerebrale, cercetătorii au descoperit că LSD face activitatea cerebrală mai complexă, mai fractală și mai puțin predictibilă, asemănător cu modul în care creierul explorează un repertoriu mai larg de comportamente, în loc să urmeze un ritm constant.
Un fractal este o formă care reapare în fiecare parte a sa, chiar și în cele mai mici: fiecare floare a unui broccoli Romanesco, de exemplu, este la rândul ei un mic Romanesco, compus din florete și mai mici. Aplicat la nivelul creierului, acest concept descrie un semnal al cărui modele reapar pe diferite scale de timp.
Cercetătorii au măsurat această „dimensiune fractală”, precum și diversitatea modelelor din semnal. Ambele cresc sub LSD: semnalul cerebral devine mai bogat în detalii și mai neregulat, asemănător conturului unei țărmuri stâncoase, unde fiecare mărire dezvăluie noi golfuri, comparativ cu cel al unei plaje perfect drepte.
Studiul a constatat că aceste schimbări sunt deosebit de pronunțate în regiunile cerebrale implicate în percepția senzorială, limbaj, emoție și imagini mentale, în timp ce cortexul motor rămâne relativ neafectat. Acest lucru ar putea explica de ce psihadelicele alterează percepția și introspecția atât de profund, fără a perturba neapărat mișcarea.
Această descoperire răspunde unei experiențe bine cunoscute în rândul celor care au consumat LSD: observarea, în special cu ochii închiși, a unor modele geometrice complexe, cum ar fi spirale, tuneluri sau forme care se repetă la nesfârșit, asemănătoare fractalelor. Este tentant să vedem o legătură între un creier mai fractal și percepții mai fractale.
„Descoperirile noastre susțin această ipoteză intrigantă, dar nu o confirmă încă”, a atenționat Jerbi. „Măsurăm structura fractală a semnalelor cerebrale în timp, nu structura fractală a imaginilor percepute de oameni.”
Cercetătorii au antrenat apoi un algoritm de inteligență artificială pentru a distinge sesiunile cu LSD de cele cu placebo, bazându-se doar pe semnalele cerebrale. Combinând toate măsurile, algoritmul reușește să facă acest lucru corect în 88 la sută din cazuri, comparativ cu 50 la sută întâmplător.
„Algoritmul nostru de învățare automată poate distinge stările cerebrale sub LSD de cele sub placebo folosind doar semnalele cerebrale”, a declarat Subramani. „Examinând indicii pe care se bazează, putem identifica semnăturile LSD-ului în activitatea cerebrală.”
Această semnătură include complexitatea și fractalitatea semnalelor, schimbările în „zgomotul de fond” al acestora și acceler
