Психоделики выключают «радар» мозга

Психоделики ослабляют восходящие сигналы в «сети режима по умолчанию»
Препараты с психоактивным действием — LSD, псилоцибин и, по данным отдельного эксперимента, MDMA — снижают поток сигналов, идущих от сенсорных областей мозга к так называемой сети режима по умолчанию. Эта сеть объединяет участки мозга, связанные с саморефлексией, мечтаниями, воспоминаниями и поддержанием устойчивого представления о себе. Результаты исследования опубликованы в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.
Исследователи из Stanford University изучали не только силу активности в отдельных участках мозга, но и направление перемещения волн активности по коре. Для этого они адаптировали метод optical flow — математический инструмент, который обычно отслеживает движение объектов или пикселей от кадра к кадру в видеозаписи. Такой подход позволил оценить, куда и с какой интенсивностью распространяются сигналы.
В мозге информация движется в двух основных направлениях. Bottom-up processing — восходящая обработка — передаёт данные от сенсорных областей к более сложным системам. Благодаря ей мозг обновляет внутреннюю картину мира с учётом происходящего вокруг. Top-down processing — нисходящая обработка — использует ожидания и прошлый опыт, чтобы интерпретировать новые сигналы. Нарушение баланса между этими потоками может способствовать ошибкам восприятия и психологическому дистрессу.
Сначала команда проанализировала данные 14 людей, которым давали MDMA, а затем сравнивала снимки мозга после препарата с результатами после плацебо или без вещества. MDMA уменьшал общую интенсивность распространяющихся волн в сети режима по умолчанию и долю сигналов, входящих в неё снизу вверх.
Во втором исследовании участвовали шесть человек, принявших псилоцибин. Для сравнения использовали исходные снимки и активное плацебо — methylphenidate, стимулятор, который вызывает физическое возбуждение, но не психоделический эффект. Псилоцибин также уменьшал силу волн активности. Снижение восходящего потока наблюдалось, но статистически значимым не оказалось. Учёные предполагают, что результат мог быть смазан длительным действием псилоцибина: препарат сохранял влияние ещё несколько дней и мог изменить исходные измерения.
В третьем эксперименте 18 добровольцев получили внутривенно LSD. По сравнению с физиологическим раствором препарат снова уменьшал и интенсивность перемещающихся волн, и долю восходящих сигналов в сети режима по умолчанию.
Чтобы проверить, не связаны ли результаты только с особенностями человеческого мозга или МРТ, исследователи изучили 14 мышей с помощью widefield calcium imaging — метода, который напрямую фиксирует активность нервных клеток. После LSD у животных снизились сила волн и восходящий поток. Diazepam тоже уменьшал восходящие сигналы, но слабее. Dexmedetomidine, напротив, повышал их долю. Это подтвердило, что речь идёт не просто об артефактах, связанных с кровотоком.
У людей более сильное снижение восходящей обработки после MDMA было связано с ощущением потери контроля и большим страхом перед «растворением эго» — утратой привычного чувства собственной идентичности. Иными словами, если мозг слишком резко теряет связь с внешними сенсорными ориентирами, внутренние мысли могут начать вести себя как плохо закреплённая мебель во время землетрясения.
Результаты могут помочь объяснить, почему психоделики иногда облегчают симптомы депрессии с навязчивыми размышлениями: они, возможно, временно ослабляют поток автоматических сигналов, подпитывающих сеть режима по умолчанию. Но для людей с риском психоза такой эффект может быть опасен, поскольку дополнительно нарушит способность сверять внутренние убеждения с внешней реальностью.
Выводы пока предварительные. Во всех четырёх наборах данных было мало участников, поэтому нельзя надёжно учесть индивидуальные различия. Метод изучал только поверхность мозга и не позволял полноценно отслеживать связи с глубокими структурами. Кроме того, человеческие методы визуализации ограничены по пространственному и временному разрешению и могут пропускать быстрые изменения.
В экспериментах участвовали здоровые люди и лабораторные мыши, а не пациенты с психическими расстройствами. Поэтому будущие исследования должны проверить, как описанные изменения связаны с реальным лечебным эффектом и рисками для конкретных групп. Авторы работы — Adam R. Pines, Xue Zhang, John Kochalka, Sam S. Vesuna, Isaac V. Kauvar, Divya Rajasekharan, T. Rick Reneau, Teddy J. Akiki, Laura M. Hack, Joshua S. Siegel и Leanne M. Williams.