Эффекты психоделиков связали с сугубо человеческими функциями мозга

Британские, аргентинские, канадские и французские исследователи применили комбинацию электроэнцефалографии и функциональной магнитно-резонансной томографии (ЭЭГ-фМРТ) для изучения нейрофизиологических эффектов психоделика ДМТ. Оказалось, что он действует преимущественно на эволюционно новые структуры мозга, которые отвечают за психологические функции, присущие только человеку. Отчет о работе опубликован в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.

В настоящее время возрождается интерес к психоделическим препаратам, активирующим серотониновые 5-HT2A-рецепторы. Структурно они представляют собой производные триптамина — ЛСД, псилоцибин, N,N-диметилтриптамин (ДМТ) и другие — и замещенного фенилэтиламина (например, мескалин). В пилотных исследованиях доказана их эффективность в сочетании с психотерапией при депрессии (за это в США они получили статус прорывной терапии), алкогольной зависимости, обсессивно-компульсивном расстройстве и других психических заболеваниях.

Предыдущие исследования психоделиков с использованием фМРТ указывали на снижение функциональной связности в пределах мозговых сетей (дезинтеграцию), ее повышение между ними (десегрегацию), увеличение разнообразия профилей связности, упрощение перехода между состояниями мозга и уменьшение основного сенсомоторно-ассоциативного градиента коры. Эти данные в широком смысле сходятся в том, что психоделики действуют на трансмодальный ассоциативный полюс коры (ТАП), который стоит на вершине ее иерархической организации, в то время как на противоположном конце находятся унимодальные сенсорные области, а между ними лежат мультимодальные ассоциативные участки. ТАП связан с абстрактными семантическими представлениями и длительной обработкой информации; он относительно мало связан с поступлением данных от органов чувств и появился поздно в ходе эволюционного развития коры у приматов. Это может означать, что эффекты психоделиков зависят от дисрегуляции ассоциативных участков коры и, как следствие, дезингибирования эволюционно более ранних систем, таких как лимбическая.

Чтобы проверить эти предположения, сотрудники возглавляемого Дэвидом Наттом (David Nutt) Центра психоделических исследований при Лондонском имперском колледже совместно с разными научными центрами Аргентины, Великобритании, Канады и Франции использовали комбинацию ЭЭГ (регистрирует возбуждение нейронов непосредственно и с высоким временным разрешением) и фМРТ (опосредованно через изменения кровотока и с высоким пространственным разрешением).

В эксперименте приняли участие двадцать здоровых добровольцев, в том числе семь женщин (средний возраст 33,5 года). Все они получили внутривенно в случайной последовательности плацебо и высокую дозу (20 миллиграмм) фумарата ДМТ. Этот классический психоделик сильно стимулирует 5-HT2A-рецепторы и при внутривенном введении обладает выраженным кратковременным эффектом с пиком примерно через три минуты и спадом в течение 15 минут. Одновременную регистрацию ЭЭГ-фМРТ начинали за восемь минут до и прекращали через 20 минут после инъекции ДМТ или плацебо. В течение всего этого времени участники лежали с закрытыми глазами.

В ходе всех экспериментов исследователи с помощью фМРТ определяли общую функциональную связность мозга в подборке канонических сетей состояния покоя: визуальной, соматомоторной, дорсальной внимания, вентральной внимания (салиентной), лимбической, фронтопариетальной и пассивного режима работы мозга. Ее оценивали статически (усредненно за первые восемь минут после инъекции) и динамически (картированием по субъективным оценкам интенсивности различных ощущений, сообщаемых в реальном времени), а также регистрировали изменения градиента по основной сенсомоторно-ассоциативной оси мозга. На ЭЭГ фиксировали спектральную плотность и разнообразие сигналов и бегущие корковые волны.

После введения ДМТ наблюдалось выраженное повышение общей функциональной связности, дезинтеграции и десегрегации, а также сжатие основного сенсомоторно-ассоциативного градиента. Эффекты препарата сильнее всего затрагивали эволюционно новые области мозга с максимальной плотностью 5-HT2A-рецепторов, картированные ранее с помощью позитронно-эмиссионной томографии. И полученные данные по функциональной связности под действием ДМТ, и рецепторные карты накладывались на области мозга, которые отвечают за специфичные для человека психологические функции (такие как язык и семантическая обработка информации) согласно метааналитическому инструменту NeuroSynth.

Таким образом преимущественное действие психоделиков на ТАП (путем его дезинтеграции) было подтверждено максимально возможными современными неинвазивными методами, а понимание их нейрофизиологических эффектов обрело дополнительную детализацию, пишут авторы работы. Также полученные результаты свидетельствуют о том, что нормальное функционирование ТАП может быть необходимо для высших психологических функций, но не для нахождения в сознании и бодрствования.

В феврале 2023 года американские исследователи представили фундаментальные данные о молекулярных механизмах действия психоделиков. Оказалось, что их эффекты связаны с активацией 5-HT2A-рецепторов внутри нейронов, а не на их поверхности.