Mažai žinomas psichodelikas DOI skatina neuroplastiškumą
Nustatyta, kad mažai žinomas psichodelikas jau po vienos dozės daro įspūdingą poveikį kognityviniam lankstumui
Naujame tyrime, paskelbtame žurnale „Molecular Psychiatry“, atskleista, kad vienkartinė psichodelinio vaisto DOI (2,5-dimetoksi-4-jodamfetamino) dozė gali lemti ilgalaikius pelių smegenų struktūros ir kognityvinio lankstumo pokyčius. Tyrėjai nustatė, kad DOI paveiktos pelės tapo pastabesnėmis anksčiau nepastebėtoms užuominoms, todėl jos galėjo veiksmingiau mokytis iš savo patirties. Paaiškėjo, kad šis teigiamas poveikis priklauso nuo vaisto vartojimo laiko ir gyvūnų patirties po gydymo.
DOI yra sintetinis amfetaminų klasės psichedelikas, kuris pirmiausia veikia aktyvuodamas serotonino receptorius smegenyse. Jis žinomas dėl to, kad sukelia ilgalaikius suvokimo pokyčius, ir buvo tiriamas dėl savo gebėjimo skatinti neuroplastiškumą, arba smegenų gebėjimą formuoti naujas jungtis. Tačiau didžioji šių darbų dalis buvo skirta trumpalaikiam poveikiui iš karto po vaisto vartojimo.
Mažiau žinoma apie tai, kaip šie struktūriniai smegenų pokyčiai lemia ilgalaikius elgesio pokyčius, ypač susijusius su kognityviniu lankstumu, kuris yra pagrindinis psichikos sveikatos ir gerovės požymis. Kognityvinis lankstumas – tai gebėjimas pritaikyti savo mąstymą ar elgesį reaguojant į naują informaciją ar kintančias aplinkybes, o šio gebėjimo sutrikimai dažnai siejami su psichikos sveikatos sutrikimais, tokiais kaip depresija, nerimas ir obsesinis-kompulsinis sutrikimas.
„Mane domina kognityvinis lankstumas apskritai ir jo ryšys su smegenų plastiškumo pokyčiais. Daugeliui neuropsichiatrinių būklių būdingas bendras kognityvinio nelankstumo simptomas, todėl norėjau ištirti, kaip neuroplastiškumo stiprinimas galėtų išlaisvinti lankstesnę pažinimo būseną, kad įstrigusios smegenys išlaisvėtų. Kai rašiau daktaro disertacijos paraišką, psichodelikų šurmulys buvo tik prasidėjęs, ir mane patraukė mintis, kad galiu panaudoti šiuos psichoaktyvius junginius kaip priemonę greitam ir ilgalaikiam neuroplastiškumui sukelti“, – aiškino Merima Šabanovič, Weill Cornell Medicinos universiteto Psichiatrijos skyriaus podoktorantūros stažuotoja.
„Mane domina kognityvinis lankstumas apskritai ir jo ryšys su smegenų plastiškumo pokyčiais. Daugeliui neuropsichiatrinių būklių būdingas bendras pažinimo nelankstumo simptomas, todėl norėjau ištirti, kaip neuroplastiškumo stiprinimas galėtų išlaisvinti lankstesnę pažinimo būseną, kad įstrigusios smegenys atsipalaiduotų. Kai rašiau daktaro disertacijos paraišką, psichodelikų šurmulys buvo tik prasidėjęs, ir mane patraukė mintis, kad galiu panaudoti šiuos narkotikus kaip priemonę greitam ir ilgalaikiam neuroplastiškumui sukelti“, – aiškino Merima Šabanovič, Weill Cornell Medicinos universiteto Psichiatrijos skyriaus podoktorantūros stažuotoja.
Be elgesio testų, mokslininkai atliko smegenų vaizdavimo tyrimą, kad įvertintų smegenų struktūros pokyčius po gydymo DOI. Jie naudojo magnetinio rezonanso tomografiją (MRT), kad nustatytų smegenų tūrio pokyčius, daugiausia dėmesio skirdami sritims, susijusioms su jutimų apdorojimu ir kognityvine kontrole. Pelės smegenų mėginiai buvo paimti praėjus 24-36 valandoms po vaisto vartojimo, kad būtų užfiksuoti ankstyvieji struktūriniai pokyčiai, taip pat po kelių savaičių, kad būtų ištirtas ilgalaikis poveikis.
Tyrėjai taip pat keitė laiką tarp gydymo vaistais ir tyrimų, kad ištirtų, ar po vaisto vartojimo patirti išgyvenimai turėjo įtakos rezultatams. Vienais atvejais pelėms buvo leista tęsti mokymosi užduotis praėjus kelioms dienoms po gydymo DOI, o kitais atvejais joms buvo uždrausta atlikti šias užduotis, siekiant išsiaiškinti, kaip patirties po vaisto vartojimo trūkumas paveiks jų kognityvinį lankstumą.
Šabanović ir jos kolegos patvirtino, kad vienkartinė DOI dozė vos per vieną dieną lėmė išmatuojamus smegenų struktūros pokyčius. Konkrečiai jie nustatė, kad reikšmingai padidėjo kelių smegenų sričių tūris, įskaitant sensorines ir asociacijų sritis žievėje, taip pat subkortikalines struktūras, dalyvaujančias aukštesnės eilės pažinimo procesuose. Šie rezultatai atitinka ankstesnių tyrimų duomenis, rodančius, kad psichodelikai skatina spartų dendritinių spyglių ir sinapsinių jungčių augimą, kurie yra neuroplastiškumo žymenys.
Tačiau įdomiausi rezultatai paaiškėjo, kai tyrėjai patikrino, kaip DOI paveikė pelių kognityvinį lankstumą atliekant atvirkštinio mokymosi užduotį. Iš pradžių DOI gydytų pelių bendras sprendimų priėmimo tikslumas, palyginti su kontroline grupe, reikšmingai nepagerėjo. Tačiau kai tyrėjai pateikė naują iššūkį – staigų atlygio struktūros pasikeitimą – DOI gydomos pelės demonstravo unikalią mokymosi strategiją.
Skirtingai nei kontrolinės (nieko negavusius) pelės, kurios pirmiausia mokėsi iš apdovanojimų, DOI gydomos pelės pradėjo mokytis iš apdovanojimų nebuvimo arba „apdovanojimų praleidimo“. Tai reiškia pažinimo strategijos pokytį, rodantį padidėjusį jautrumą anksčiau nepastebėtam neigiamam grįžtamajam ryšiui.
Tyrėjai taip pat nustatė, kad šis kognityvinis poveikis pasireiškė ne iš karto, o išsivystė laikui bėgant. Pelės, kurioms praėjus savaitei po gydymo DOI, atliko naują užduotį, žymiai pagerino savo gebėjimą prisitaikyti prie naujos užduoties struktūros, o tai rodo, kad DOI naudai kognityviniam lankstumui pasireikšti reikia laiko.
Įdomu tai, kad tyrėjai, ištyrę peles praėjus vos vienai dienai po gydymo vaistais, nepastebėjo šių pagerėjimų, o tai rodo, kad vaisto poveikio kognityviniam lankstumui laikas yra labai svarbus.
Tyrimas taip pat parodė, kad patirtis, kurią pelės patyrė per savaitę po gydymo DOI, buvo labai svarbi. Pelės, kurioms šiuo laikotarpiu buvo leista toliau praktikuoti mokymosi užduotį, pasižymėjo didesniu kognityvinio lankstumo pagerėjimu, o tos, kurioms buvo uždrausta atlikti užduotį, nepasižymėjo tokiu pat pagerėjimu. Tiesą sakant, pastarosios grupės rezultatai kai kuriais atvejais buvo prastesni nei kontrolinės grupės, o tai rodo, kad DOI nauda pažinimo srityje gali priklausyti nuo nuolatinio pažintinio įsitraukimo po vaisto suleidimo.
„Šiame tyrime atskleidėme, kad vienkartinė vidutinė psichodelinio vaisto DOI dozė turi ilgalaikį poveikį tam, kaip pelės gali prisitaikyti atlikdamos sudėtingą sprendimų priėmimo užduotį“, – sakė A. Šabanovič. „Stebėtina, kad DOI sukėlė tokį pažinimo strategijos paradigmos pokytį, kad gyvūnai išvystė naują jautrumą atlygiui, koks dar niekada anksčiau nebuvo pastebėtas pelėms, kurias mes išbandėme atlikdami šią užduotį. Paprastai pelės ignoruoja bandymus, kuriuose negauna atlygio, o tai būtų tas pats, kas mums mokytis tik iš teisingai atsakytų egzamino klausimų ir visiškai ignoruoti tuos, kuriuos išsprendėme neteisingai. Tačiau pelės, kurioms prieš tai buvo sušvirkšta DOI, praėjus kelioms savaitėms po gydymo sugebėjo pasinaudoti šiais anksčiau nepastebėtais ženklais ir dėl to geriau atliko užduotį.“
„Nors pagrindinė idėja buvo paprasta – nustatyti kognityvinį vienkartinio psichodelinio gydymo poveikį praėjus kelioms dienoms ir savaitėms po to, kai junginys išėjo iš organizmo, šis metodas buvo rizikingas, nes sudėtingos pelių kognityvinės užduotys reikalauja kelių mėnesių kasdienio mokymo ir testavimo, be jokių garantijų, kad rezultatai bus gauti. Galų gale, juk testavome sveikas peles, nebuvo jokio deficito, kurį būtų reikėję gydyti, o pelės iš tikrųjų labai gerai atlieka užduotis. Taigi, esant tik nedideliam langui, per kurį gali pasikeisti našumas, buvome nustebinti, kad viena šio vaisto dozė gali turėti tokį didelį ir unikalų poveikį praėjus kelioms savaitėms po gydymo.“
„Tam tikra prasme mums pasisekė, kad eksperimentus atlikome tokia tvarka, kokia juos atlikome, nes pirmiausia gavome „gerus“ teigiamus rezultatus – strategijos pokytį ir geresnį gebėjimą prisitaikyti su savaitės pertrauka prieš pažintinį iššūkį, – aiškino A. Šabanovič. „Žvelgiant iš laiko perspektyvos, jei būtume gavę du neigiamų rezultatų raundus, galbūt būtume atsisakę projekto, o aš būčiau skubėjus laiku baigti studijas. Tačiau vis tiek kontroliavome savo pradinį susijaudinimą dėl teigiamo rezultato ir į tuos rezultatus žiūrėjome atsargiai.“
„Užuot peršokę prie to, kas galėtų būti kitas „didelis dalykas“ projekte, svarstėme, kas dar galėtų paaiškinti mūsų rezultatus, konkrečiai, ar vienos savaitės tarpas tarp gydymo vaistais ir naujo iššūkio buvo raktas. Nulėmėme griežtą, nors ir labai daug laiko reikalaujančią kontrolę, kad iššifruotume, kas formavo mūsų stebimą elgesį.“
„Tuomet paaiškėjo, kad reikšmingas poveikis naujam prisitaikymui pasireiškė ne iš karto po gydymo, nes poveikis nepasireiškė, kai peles testavome praėjus vienai dienai po DOI injekcijos, taip pat kai gyvūnams buvo uždrausta mokytis tarp gydymo vaistais ir naujos taisyklės pakeitimo“, – tęsė A. Šabanovič. „Esminė sąvoka, kuri nuolat buvo mūsų diskusijų objektas, buvo konsolidacija – lėtas procesas, kurio metu molekuliniai ir neuronų pokyčiai virsta ilgalaikiais smegenų grandinės pokyčiais, vykstant aplinkos nukreiptam „žemyn nukreipto plastiškumo“ procesui. Ankstesniuose psichodelikų kognityviniuose tyrimuose daugiausia dėmesio buvo skiriama ūmiai arba iškart po ūmios fazės, kai narkotikas arba nieko nedarė, arba pablogino rezultatus (nenuostabu, turint omenyje gilų psichodelikų poveikį dėmesiui ir jutiminiam apdorojimui).“
Tai, kad DOI nauda kognityviniams gebėjimams buvo pastebėta tik uždelsus, rodo, kad visiškam psichedelikų poveikiui kognityviniam lankstumui pasireikšti gali prireikti laiko. Dėl to kyla klausimų apie optimalų terapinių intervencijų, susijusių su psichodeliniais preparatais, laiką. Ateityje atliekant tyrimus būtų galima ištirti, kokią įtaką rezultatams turi skirtingi intervalai tarp junginio vartojimo ir kognityvinių iššūkių.
„Ryšys tarp greitai sukeliamo neuroplastiškumo ir nuotaikos pokyčių, pastebėtų vartojant psichodelikus, iš tiesų nusipelno dėmesio, kurį mokslininkų bendruomenė skiria tokiems tyrimams“, – sakė Šabanovič. „Tačiau tokį poveikį gali sukelti ir kiti junginiai. Išskirtinis psichodelikų bruožas yra tas, kad šis poveikis trunka ilgai, mėnesius ir net metus, ir pasireiškia asmenybės pokyčiais, o tai labai nepavyksta kitiems narkotikams. Ir nors atliekamas didelis darbas tiriant spyglius ir dendritus, receptorius ir sinapses, ikiklinikinis elgesys, kurį mes matuojame, kad galėtume išversti ir ištirti klinikoje stebimų pokyčių mechanizmus, vis dar apsiriboja trumpalaikiu poveikiu ir redukciniais antidepresantų bandymais.“
„Žavėdamiesi šiais stulbinančiais tiesioginiais poveikiais po gydymo ir naršydami po vis dar jauną ir permainingą psichodelikos tyrimų lauką, ar nepamiršome kritinės fazės, kai neuronų plastiškumas iš tiesų integruojasi į smegenis ir jų vadovavimą pažinimui bei elgesiui? Mūsų darbas rodo, kad ilgalaikiai elgesio pokyčiai, regis, vyksta kitu ritmu, kuris reikalauja geriau suprasti žemyn nukreiptą plastiškumą ir tai, kaip kontekstas, kuriame šie pokyčiai vyksta, lemia mūsų stebimą poveikį.“
Tyrimo „Ilgalaikis dinaminis psichodeliko 2,5-dimetoksi-4-jodamfetamino (DOI) poveikis kognityviniam lankstumui“ autoriai: Merima Šabanovič, Alberto Lazari, Marta Blanco-Pozo, Cristiana Tisca, Mohamed Tachrount, Aurea B. Martins-Bach, Jason P. Lerch, Mark E. Walton ir David M. Bannerman.