Psilocibina restructurează conexiunile cerebrale prin căi celulare distincte
Un nou studiu condus de cercetători de la Universitatea California, Santa Cruz, dezvăluie modul în care psilocibina, compusul psihoactiv din „ciupercile magice”, reconfigurează conexiunile neuronale din creier.
Studiul, publicat pe 15 octombrie în revista Nature Neuroscience, demonstrează la șoareci că psilocibina accelerează rapid formarea și maturarea noilor conexiuni neuronale, promovând în același timp eliminarea unor conexiuni preexistente. Cercetătorii au observat o reacție comportamentală la șoarecii de laborator, indicând că mecanismele celulare care conduc la această plasticitate structurală pot avea loc fără efectele halucinogene ale psilocibinei.
Aceasta oferă un cadru celular crucial pentru dezvoltarea tratamentelor care promovează plasticitatea cu mai puține efecte halucinogene. Aceste descoperiri ar putea influența cercetările viitoare în direcția tratamentelor pentru depresie, tulburare de stres post-traumatic (PTSD) și alte condiții psihiatrice.
În cadrul studiului, echipa a identificat o populație specifică de neuroni corticale esențiali pentru remodelarea sinapselor induse de psilocibină. De asemenea, au descoperit că psilocibina a reconectat selectiv circuite în funcție de starea de sănătate a creierului.
„Consider această lucrare un avans major, în special în înțelegerea modului în care psilocibina reconfigurează circuitele neuronale și implicațiile sale potențiale în tratarea tulburărilor mentale”, a declarat Yi Zuo.
De-a lungul secolului trecut, studiul neurobiologic al psihadelicelor a suferit numeroase schimbări majore. Psihadelicele naturale au fost introduse în știința occidentală în mijlocul secolului XX, cercetătorii identificând compuși activi precum psilocibina și LSD care produceau modificări profunde în conștiință și stare de spirit. Investigațiile clinice timpurii au arătat potențial terapeutic pentru îngrijirea psihiatrică, dar cercetarea a stagnat după adoptarea Actului federal privind substanțele controlate în 1970.
În ultimii ani, interesul științific reînnoit s-a concentrat pe psihadelice ca „psihoplastogeni” – compuși capabili să stimuleze rapid plasticitatea neurală structurală și funcțională după o singură doză. Recunoscând această promisiune terapeutică, Administrația pentru Alimente și Medicamente din SUA (FDA) a acordat anterior desemnări de Terapie Revoluționară pentru substanțe precum psilocibina și MDMA.
Acest impuls a atins un punct de cotitură luna trecută, când FDA a organizat o audiere publică intitulată „Considerații pentru utilizarea terapeutică viitoare a drogurilor psihadelice.” Audierea a adus experți pentru a stabili cadre standardizate pentru acreditarea furnizorilor, protocoale pentru Evaluarea Riscurilor și Strategia de Reducere (REMS) și designuri de studii clinice. Pe măsură ce agențiile federale de reglementare se îndreaptă spre integrarea terapiilor asistate de psihadelice în îngrijirea medicală, înțelegerea mecanismelor celulare precise prin care aceste medicamente vindecă circuitele cerebrale a devenit un accent major în cercetarea biologică.
Pentru a observa cum psilocibina alterează arhitectura neuronală la nivel microscopic, echipa de cercetare de la UC Santa Cruz a utilizat microscopie cu două fotoni pentru a imagina neuroni în creierul viu. Această tehnică de imagistică de înaltă rezoluție a permis cercetătorilor să urmărească spinii dendritici individuali pe celulele cerebrale ale șoarecilor vii pe parcursul mai multor săptămâni.
Spinii dendritici sunt mici protuberanțe bulburoase care se ramifică din celulele cerebrale și acționează ca docuri de primire a semnalelor, formând poduri de comunicare numite sinapse cu neuronii vecini. Când psilocibina a fost administrată, cercetătorii au observat o creștere rapidă a formării de noi spini dendritici în termen de 24 de ore.
Mai mult, echipa a descoperit că psilocibina a accelerat maturarea fizică a acestor noi conexiuni. La șoarecii netratați, noii spini încep de obicei sub formă de „stubby” imaturi, care rămân instabili și de scurtă durată. Sub tratamentul cu psilocibină, o proporție semnificativ mai mare de noi spini au crescut rapid în forme mari de „ciupercă” – structuri mature și stabile dotate cu receptori abundanți de neurotransmițători capabili să susțină semnale puternice și durabile de memorie și stare de spirit.
Una dintre întrebările centrale în cercetarea psihadelică este dacă experiența psihedelică în sine este necesară pentru aceste schimbări durabile în conectivitatea cerebrală, conform lui Jacob Baker. „Psihadelicele sunt compuși fascinanți deoarece au potențialul de a transforma profund cine suntem prin remodelarea circuitelor neuronale din creierele noastre”, a spus Baker. „Aceste conexiuni recent formate pot fi integrate în circuitele neuronale existente și pot persista în timp, lăsând o urmă structurală durabilă a efectelor psilocibinei asupra creierului.”
O descoperire cheie a studiului este că impactul psilocibinei depinde de expunerea anterioară a creierului la stres cronic. La șoarecii de control sănătoși, psilocibina a indus o creștere temporară în formarea de noi conexiuni, urmată de o revenire treptată către nivelul de bază pe parcursul a trei săptămâni, pe măsură ce conexiunile mai vechi existente înainte de tratamentul cu psilocibină au fost eliminate. Acest echilibru a asigurat că creierul sănătos menține stabilitatea structurală în timp ce își actualizează cablajul circuitelor.
Cu toate acestea, atunci când echipa a examinat șoarecii supuși stresului cronic – folosind un model de stres ușor imprevizibil care imită stările depresive umane – psilocibina s-a comportat semnificativ diferit. Stresul cronic cauzează de obicei pierderi severe de sinapse și degradarea circuitelor. În creierele afectate de stres, psilocibina a provocat o creștere semnificativ mai mare în formarea de noi spini, în timp ce a oprit simultan pierderea excesivă a conexiunilor existente.
Această nuanță reformulează modul în care neuroștiința evaluează terapiile psihadelice. „Aceste descoperiri contestă viziunea predominantă că psilocibina pur și simplu crește conectivitatea neuronală și sugerează că efectele sale depind de condiția de bază a creierului”, a adăugat Zuo. „Aceasta oferă o nouă perspectivă asupra modului în care psihadelicele ar putea ajuta la restabilirea circuitelor neuronale perturbate de stres, cu implicații potențial importante pentru înțelegerea efectelor lor terapeutice în depresie și alte tulburări psihiatrice.”
Istoricul cercetărilor asupra psihadelicelor a ridicat întrebări dacă percepțiile intense și halucinațiile cauzate de acestea sunt necesare pentru beneficiile lor terapeutice pe termen lung. Pentru a rezolva această întrebare la nivel celular, echipa a efectuat experimente genetice concentrându-se pe receptorii serotoninici 2A (5-HT2ARs) – stațiile chimice de andocare de pe membranele celulare care interacționează cu psilocibina.
Cercetătorii au vizat neuronii piramid
