LSD-Tripping Brains avslöja hur drogen orsakar psykedelisk erfarenhet

Det är ingen hemlighet att LSD orsakar levande hallucinationer, förändrade tillstånd av medvetande, enstaka med universum och en mängd andra psykedeliska effekter. Men sedan den trippy kemiska upptäcktes av Albert Hofman 1938, har forskare försökt räkna ut på vilket sätt det utövar dessa överväldigande effekter på hjärnan. En LSD studie publicerad måndagen i PNAS ger ytterligare bevis för en ledande teori, vilket tyder på att hjärnan på LSD reser eftersom den upplever Sensorisk överbelastning.

Det är väl etablerat att hjärnan inte kan bearbeta all den sensoriska information som den tar emot från omvärlden. Ibland är dessa stimulanser överflödiga, och andra gånger är de bara inte användbara. Nyckeln "filter" för all den informationen är en boll av neuroner i mitten av hjärnan kallad thalamus. När det fungerar korrekt slår thalamus onödig information så hjärnan blir inte överbelastad, precis som Twitters algoritmer försöker presentera endast de tweets du vill läsa.

"De flesta sensoriska intryck dirigeras genom thalamus, som fungerar som en gatekeeper, bestämmer vad som är relevant och vad som inte är och bestämmer var signalerna ska gå", förklarade Yale psykiater och LSD-forskare Andrew Sewell, Ph.D. Livescience. Sewell var inte inblandad i den nya studien.

Men LSD och andra psychedelics ändrar thalamus förmåga att göra all denna filtrering (neuroscientists kallar det "sensorisk gating") enligt den teori som föreslagits av Mark A. Geyer, Ph.D., och Franz X. Vollenweider, Ph. D., år 2008. Om thalamus inte kan utföra sina gatinguppgifter måste hjärnan plötsligt hantera mycket mer stimuli och går in i overdrive. Vi upplever den översvämningen av information som en psykedelisk LSD-resa (kanske analog med den överväldigande känslan av överbelastning av Twitter).

Den nya PNAS studera, ledd av Katrin H. Preller, doktorand vid Universitetssjukhuset för psykiatri Zürich och medförfattare av Vollenweider, dyker djupt in i hjärnan för att visa hur LSD har effekt på talamus. Eftersom LSD-resor i högsta grad har liknande effekter på psykiatriska problem som depression och schizofreni, förstår hur läkemedlet fungerar kan forskare visa hur man behandlar dessa störningar.

LSD har kända effekter på serotonin, en neurotransmittor som är involverad i många andra psykedeliska droger, och det har föreslagits att serotonin också är nyckelmolekylen som är involverad i att bryta med thalamus förmåga att filtrera information under en LSD-resa, vilket resulterar i "en överbelastning av cortexen. "Så Preller och hennes team testade vad som skulle hända om de gav människor LSD men blockerade sina serotoninreceptorer.

De gav några av deras 24 deltagare både LSD och ett läkemedel som heter ketanserin, vilket blockerar serotoninreceptorer. Säkerligen nog, när de använde 5-dimensionerna Altered States of Consciousness-frågeformuläret för att ta reda på vem som snubblade fann de att "alla LSD-inducerade subjektiva läkemedelseffekter blockerades av Ket." Dykning djupare, de visade att LSD avbryter en stor krets av hjärnregioner: Den förändrade serotoninaktiviteten minskar striatumens inflytande på thalamus, vilket i sin tur öppnar thalamidfiltret till en specifik del av cortex som kallas PCC (bakre cingulära cortex). Det låter som att PCC kommer att vara en stor del av psykedelikforskningen framöver.

"I synnerhet visar de aktuella resultaten rollen av thalamus-PCC-anslutningen för effekterna av psykedelik," skriver de.

Även om thalamus och PCC verkar vara viktiga områden att fokusera på, har andra studier visat att LSD: s effekter krusningar genom många sammanlänkade delar av hjärnan. I 2018 visade forskare i Spanien att LSD träffar "återställ" på hjärnans befintliga anslutningar, vilket ger potential att behandla långvariga problem som depression, missbruk och PTSD. Samma år visade forskare i University of California, Davis, att neuroner behandlade med LSD har fler "grenar" för att ansluta till närliggande celler.

Till dess att vi förstår LSD mer fullständigt, tur på detta: Precis som människor på LSD-rapporten känner en större känsla för anslutning till universum, är neurons i hjärnan på psykedelik också alltmer kopplade.

Abstrakt: Psykedelik har unika effekter på människans medvetenhet. Den thalamiska filtermodellen antyder att kärnverkningar av psykedelik kan vara resultatet av gatingunderskott, baserat på en sönderdelning av informationsbehandling inom kortkopp-striato-thalamo-kortikala (CSTC) återkopplingsslingor. För att testa denna hypotes utmärkte vi förändringar i riktad (effektiv) anslutning mellan utvalda CTSC-regioner efter akut administrering av lysergsyra-dietylamid (LSD) och efter förbehandling med ketanserin (en selektiv serotonin2A-receptorantagonist) plus LSD i en dubbelblind, randomiserad, placebokontrollerad, cross-over-studie hos 25 friska deltagare. Vi använde spektral dynamisk kausal modellering (DCM) för viloläge fMRI data. Fullständigt anslutna DCM-modeller specificerades för varje behandlingsförhållande för att undersöka anslutningen mellan följande områden: thalamus, ventralstriatum, posterior cingulär cortex och temporal cortex. Våra resultat bekräftar viktiga förutsägelser som föreslagits i CSTC-modellen och ger bevis för att LSD ändrar effektiv anslutning inom CSTC-vägar som har blivit involverade i gating av sensorisk och sensorimotorisk information till cortexen. I synnerhet ökade LSD effektiv anslutning från thalamus till den bakre cingulära cortexen på ett sätt som berodde på aktivering av serotonin2A-receptor och minskad effektiv anslutning från ventralstriatum till thalamus oberoende av serotonin2A-receptoraktivering. Tillsammans fördjupar dessa resultat vår mekaniska förståelse för psykedelens verkan i hälsa och sjukdom. Detta är viktigt för utvecklingen av nya farmakologiska terapier och ökar också vår förståelse för de mekanismer som ligger till grund för psykedelernas potentiella kliniska effekt.