Ученые раскрыли механизм лечебного действия галлюциногенных грибов

Псилоцибин — вещество, которое содержится в некоторых видах грибов. Оно известно своими психоактивными свойствами и вызывает сильные изменения восприятия времени, пространства и даже ощущения собственного «я». Но в последние годы псилоцибин и другие психоделические вещества показали огромный потенциал в терапии психических расстройств, таких как резистентная депрессия и тревожность.

Ученые считали, что положительный эффект возникает благодаря способности псилоцибина повышать пластичность мозга — перестраивать нейронные связи. После приема вещества мозг становится более гибким и восприимчивым к изменениям. Однако конкретный механизм того, как именно вещество запускает эти изменения и на какие именно мозговые сети влияет, до сих пор оставался загадкой. Авторы нового исследования попытались разобраться в этом вопросе.

Команда американских психиатров и биоинженеров под руководством Алекса Квана (Alex Kwan) из Корнеллского университета провела серию экспериментов на мышах. Животным сделали инъекцию либо одной дозы псилоцибина, либо физиологического раствора (контрольная группа).

Через сутки исследователи ввели в мозг грызунов генетически модифицированный вариант вируса бешенства — своего рода «шпионский агент». Он переходит от одной нервной клетки к другой по синапсам, перемещаясь вдоль существующих соединений. Такое поведение позволяет проследить, по каким путям сигнал движется внутри мозга: ученые получают карту связей — какие участки и какие нейроны с чем взаимодействуют. В эксперименте вирус использовали, чтобы точно определить, какие нейроны связаны с той областью, куда его ввели изначально.

С помощью сканирования и последующего вскрытия исследователи выяснили, как псилоцибин влияет на мозг грызунов. Результаты оказались впечатляющими.

У мышей, получивших одну дозу вещества, значительно укрепились нейронные связи между ретроспленальной и префронтальной корой. Ретроспленальная кора играет ключевую роль в работе памяти, воображения и интеграции сенсорной информации. Префронтальная отвечает за сложное поведение, планирование и социальное взаимодействие. У контрольной группы таких изменений не обнаружили.

Но это лишь одна сторона медали. Анализ показал, что псилоцибин ослабил у мышей некоторые нейронные связи, участвующие в так называемых «рекуррентных петлях» ассоциативных областей коры головного мозга. В норме эти петли позволяют дольше удерживать важные воспоминания. Однако при психических расстройствах механизм может давать сбой, происходит «зацикливание» на негативных мыслях и моделях поведения, создавая порочный круг. Ослабление именно этих устойчивых петель с помощью «перенастройки» нейронных связей может снизить руминацию — навязчивое «пережевывание» одних и тех же тягостных мыслей.

Псилоцибин не действует как «топор» — он не обрезает разом все «плохие» нейронные связи. Вместо этого он слегка «приглушает» именно те «рекуррентные петли», которые ответственны за негативные мысли.

Объясним проще. При депрессии мозг «застревает» в порочном круге — одни и те же негативные мысли циркулируют по «замкнутым» рекуррентным петлям. Псилоцибин выполняет роль «переключателя»: он ослабляет связи в этих патологических «цепях» и одновременно усиливает полезные связи с зонами рационального контроля. Это позволяет мозгу «перезагрузиться» — выйти из цикла навязчивых мыслей и укрепить здоровые нейронные связи, что и приводит к лечебному эффекту.

В будущем, возможно, врачи смогут не просто назначать псилоцибин, а целенаправленно выбирать, какие именно нейронные связи в мозге нужно перестроить, в зависимости от конкретного психического расстройства. Авторы научной работы отметили, что их исследование открывает перспективную область для дальнейших изысканий — комбинирование нейромодуляции с психоделическими веществами для точного воздействия на специфические нейронные связи.

Важно помнить, что эксперимент команды Квана проводился на мышах. Пока неясно, происходят ли точно такие же изменения нейронных связей, участвующих в «рекуррентных петлях», в мозге человека после приема псилоцибина. Однако американский невролог Майкл Уилер (Michael Wheeler) полагает, что базовый принцип работы псилоцибина, скорее всего, совпадает у мышей и людей. Ученый пояснил: те же зоны мозга, которые изменились у мышей после псилоцибина, активизировались у людей в похожем эксперименте, но с МРТ-сканированием в 2024 году. 

Это говорит о том, что механизм действия вещества может быть принципиально похожим у разных видов, что дает надежду на успех в клинических исследованиях.

Научная работа опубликована на сайте электронного архива препринтов по биологии bioRxiv.org.