Как действуют психоделики? Ученые нашли общий механизм изменения связей мозга

Международная группа нейробиологов объединила данные одиннадцати независимых исследований, чтобы выяснить, как псилоцибин, ЛСД и другие сильнодействующие вещества меняют работу человеческого мозга. Результаты этой масштабной работы, опубликованные в журнале Nature Medicine, показывают устойчивый паттерн: психоактивные соединения стирают границы между отделами, отвечающими за восприятие реальности и за абстрактное мышление. Это открытие помогает понять биологическую основу измененных состояний сознания и объясняет, почему подобные опыты используют в экспериментальной терапии депрессии.

 

Почему старые данные противоречили друг другу

Ранее ученые сталкивались с проблемой разрозненности. Исследования с использованием функциональной магнитно-резонансной томографии (фМРТ) стоят крайне дорого и сопряжены с трудностями в наборе добровольцев. Из-за этого большинство работ опирались на небольшие выборки, а разные лаборатории использовали собственные методики обработки снимков. В итоге одни группы специалистов фиксировали усиление связей между участками мозга, а другие — их ослабление.

Научная 3D визуализация активности нейронных связей в головном мозге

Чтобы преодолеть эту неопределенность, нейробиолог Манеш Гирн из Калифорнийского университора в Сан-Франциско и его коллеги создали консорциум. Они собрали 273 снимка здоровых добровольцев, получивших пять разных препаратов: псилоцибин, ЛСД, ДМТ, аяуаску или мескалин. Вместо того чтобы сравнивать готовые цифры, команда заново обработала все первичные данные через единый алгоритм. Это позволило убрать погрешности, связанные с разными моделями томографов и программным обеспечением.

 

Байесовский подход к анализу мозга

Ключевым инструментом стал метод байесовского иерархического моделирования. В отличие от классической статистики, которая часто оперирует жесткими порогами (есть эффект или нет), этот подход оценивает вероятность изменений на непрерывной шкале. Такой расчет учитывает разницу между конкретными людьми, дозировками и даже тем, на каком этапе действия препарата проводилось сканирование.

Метод позволил выделить наиболее достоверные сдвиги в работе нейронных цепей, отфильтровав случайный шум. По словам авторов, подобная стратегия необходима для того, чтобы превратить фрагментированные наблюдения в цельную картину работы органа.

 

Когда чувства встречаются с мыслями

Главный вывод исследования касается функциональной связности. Оказалось, что под воздействием анализируемых веществ мозг начинает работать иначе:

  • Усиливается взаимодействие между сенсорными сетями (зрение, осязание) и ассоциативными сетями (память, планирование, самоанализ);
  • В нормальном состоянии эти системы работают относительно автономно, поддерживая иерархию восприятия;
  • При приеме препаратов границы между ними размываются, и мозг начинает синхронно обрабатывать базовую информацию и сложные концепции;
  • Активизируется общение дорсального стриатума (участка, связанного с выбором действий) с сенсорной корой.

Подобная «интеграция» объясняет феномен, который пользователи часто описывают как слияние с окружающим миром или обострение восприятия. Мозг буквально объединяет потоки сырых данных и высокоуровневых смыслов в единый процесс.

 

Сходство и различия популярных веществ

Анализ показал, что ЛСД и псилоцибин вызывают практически идентичные сдвиги в архитектуре сетей. Это логично, так как оба они взаимодействуют с одними и теми же рецепторами серотонина. Мескалин также продемонстрировал схожий паттерн слияния сетей, хотя его химическая структура иная.

Вещество ДМТ (диметилтриптамин) вызвало более глубокие изменения, буквально «встряхивая» привычную структуру связей. А вот аяуаска показала уникальный профиль, что, вероятно, связано с ее комплексным составом и малым количеством участников в выборке. Исследователи подчеркивают, что для окончательных выводов о ДМТ и аяуаске необходимы дополнительные испытания.

 

Миф о распаде внутренних сетей

Одним из неожиданных результатов стало опровержение популярной гипотезы. Ранее считалось, что психоделики разрушают внутреннюю структуру самих сетей мозга (так называемая внутренняя дезинтеграция). Однако при объединении всех данных следы этого эффекта практически исчезли. Байесовский анализ показал крайне низкую вероятность того, что распад внутри отдельных систем действительно происходит.

Авторы полагают, что предыдущие выводы о «хаосе» в мозге были ошибочными из-за малых выборок и статистических погрешностей. На самом деле, мозг не теряет связность, а переходит на новый, более интегрированный уровень работы.

 

Трудности сбора данных и движение вперед

Несмотря на четкость выводов, у работы есть ограничения. Исходные исследования проводились в разные годы на томографах с разными характеристиками. Добровольцы получали разные дозы и находились под сканером в разные моменты «путешествия» — кто-то сразу после приема, кто-то спустя пару часов. Кроме того, люди под воздействием препаратов чаще двигаются внутри аппарата, что создает помехи на снимках.

В будущем ученые планируют перейти к «проспективной гармонизации». Это означает, что лаборатории по всему миру договорятся об единых правилах еще до начала экспериментов: одинаковые дозировки, одно и то же оборудование и синхронные замеры. Только так можно будет окончательно снять вопросы о том, как именно меняется нейронная схема при глубоких изменениях сознания.

Полученные результаты служат фундаментом для дальнейшего изучения потенциала этих веществ в медицине. Понимание того, как именно усиливается коммуникация между разными зонами мозга, поможет создавать более точные протоколы лечения психических расстройств, опираясь на реальные биологические механизмы, а не на предположения.

Добавить комментарий: