В новой работе, опубликованной в Communications Biology обнаружили, что психоделики изменяют работу зрительной системы мозга, усиливая связь между отделами, отвечающими за восприятие и память. Эта работа может помочь в объяснении природы галлюцинаций и разработке новых методов лечения психических расстройств.
Психоделики все чаще используются под медицинским наблюдением для лечения тревожных расстройств и депрессии. Психоделики активируют специфический серотониновый рецептор и чаще всего это рецептор 2A (5-HT2A), который, помимо прочих эффектов, оказывает подавляющее действие на зрительную систему мозга, а также влияет на процессы обучения. О том, как психоделики взаимодействуют с рецепторам серотонина 5-HT2A и за счет этого влияют на нейропластичность, мы уже писали. Однако то, как это происходит на уровне целых нейронных сетей, оставалось неясным.
В новом исследовании мышам вживили генетически кодируемые индикаторы напряжения, и нейроны начинали светиться при изменении их электрической активности. Это позволило впервые наблюдать за работой тысяч пирамидальных нейронов одновременно и с высоким разрешением.
Когда мыши просто сидели и смотрели на пустой экран, в их зрительной коре время от времени сам собой возникали всплески 5-герцовых колебаний. Когда им включали движущуюся картинку (решетку), происходило две вещи: зрительная кора обрабатывала сигнал, что приводило к новым всплескам колебаний, но уже не спонтанно, а в ответ на стимул. При этом начинала работать и задняя часть поясной извилины, что говорит о том, что мозг не просто видит картинку, а сверяется с памятью.
После введения психоделиков (DOI или TCB2) картина менялась: частота спонтанных колебаний возрастала, ритм 5 Гц стал возникать сам по себе гораздо чаще, чем в норме. Мозг начал генерировать внутреннюю активность без внешнего повода, а вызванные стимулом осцилляции становились мощнее и длительнее. Кроме того усиливалась синхронизация между зрительной и поясной (эта часть называется ретросплениальной) корой: до введения препарата мощность колебаний в этих зонах не коррелировала, а после между ними возникла четкая связь.
Авторы предполагают, что под действием психоделика мозг достраивает образ на основе прошлого опыта, то есть кадры из памяти начинают доминировать над реальными зрительными сигналами, порождая галлюцинации. Усиление 5-герцового ритма, таким образом, отражает состояние, когда мозг слишком сильно полагается на внутренние механизмы.
Исследование напрямую доказывает, что психоделики не просто «ломают» восприятие, а закономерно перестраивают работу кортикальных сетей, усиливая контроль со стороны высших отделов. Это понимание критически важно для разработки терапии с использованием психоделиков при депрессии и посттравматическом стрессовом расстройстве, где подобные нейронные механизмы могут быть нарушены.
Текст: Юлия Баимова