Nature:迷幻蘑菇中的致幻物质psilocybin可重置神经网络,可能对某些神经疾病有治疗作用

文摘   2024-08-16 10:00   北京  

一项研究,在对7名志愿者的大脑进行反复成像后发现,在服用了大量致幻物质——蘑菇中的psilocybin(裸盖菇素)后,大脑中负责控制人时间感和自我意识的神经网络会暂时被重置。这项研究发表在7月17日的 Nature 上。这些发现可能有助于解释这种化合物为何可能对某些神经性疾病有治疗作用。

哈佛大学医学院精神病学神经科学家Shan Siddiqi说:研究者看到了psilocybin引起的巨大变化,一些研究参与者的脑网络模式甚至与另一个人完全相似。他还表示从未见过如此强烈的效果。

大多数变化持续了几个小时,但大脑不同部分之间的一个关键联系在数周内仍处于紊乱状态。


致幻药物疗法

psilocybin是几种致幻药物之一,其他包括LSD、氯胺酮(ketamine)和MDMA(也称为“迷幻药ecstasy”),它们正在被研究作为治疗抑郁和创伤后应激障碍等疾病的疗法。尽管有加速治疗获批的有利数据,但研究人员仍然无法完全理解这些疗法背后的机制。

许多研究都探讨了迷幻药如何影响单个细胞,但华盛顿大学医学院的系统神经科学家Joshua Siegel则采取了更广泛的方法,研究psilocybin如何影响整个大脑中神经元网络。

Siegel和他的同事们在7名健康成年人服用大剂量psilocybin前、中、后,对他们的大脑活动进行了跟踪。研究人员使用功能性磁共振成像(fMRI)获取了大脑不同部位血液流动变化的图像。

研究人员将这些fMRI扫描图像与同一组参与者在未服用任何药物或服用兴奋剂时的大脑图像进行了比较。他们发现,psilocybin导致了通常一起放电的神经元群的同步性降低。这些影响集中在一组被称为默认模式网络的大脑区域,这一区域通常在大脑处于“清醒休息”状态时(例如,在白日梦时)活跃,而不是专注于任务。尽管这种网络中的大多数神经元似乎在药物的急性影响消失后恢复了同步,但默认模式网络与名为前额海马体的脑区之间的沟通在数周内减弱了,前额海马体参与创造我们的空间感、时间感和自我感。

研究人员还发现,一种称为“grounding”的心理疗法减弱了psilocybin对大脑的影响,这种疗法常用于通过将接受者的注意力转移到周围环境来实现减缓药物的不良影响。Siegel说,这表明可能存在一种可以grounding技术影响的神经学信号。


更深入的见解

虽然过去的实验也发现psilocybin会扰乱大脑网络,但马里兰州大学医学部的系统神经科学家Brian Mathur表示,这项研究“对这种扰乱的性质提供了更深入的解析和洞见”。

该研究的方法很不寻常:研究人员只选择了比通常用于脑成像研究的参与者人数更少的一小部分人,而选择对每个参与者进行大约18次扫描,创建了大量数据,作者可以利用这些数据来支持他们的结论。

Mathur警告说,这些数据并不能确切说明psilocybin可能具有的治疗益处的原因,但它们提供了诱人的线索。有可能是psilocybin直接导致大脑网络的变化,或者可能是它创造了一种致幻体验,从而导致大脑的部分区域以不同的方式运作。

Siddiqi对此表示赞同,并补充说,弄清楚是psilocybin在大脑中引起的血流变化(由fMRI测量),还是其对神经元的直接影响,或是两者共同导致了大脑网络的紊乱,将很有用。Siegel希望进行进一步的实验,研究psilocybin对患有抑郁症等疾病人群大脑的影响。

“这项工作的最佳部分在于,它为该领域的进一步发展提供了前进的方向,并形成了可以并应该进行测试的假设。”Mathur说。


参考文献:
doi: https://doi.org/10.1038/d41586-024-02275-y

解构科学
生命科学前沿内容分享与解读
 最新文章