Mózg na kwasie

LSD może budzić wiele skojarzeń - wspomnienia hipisowskich festiwali, lęk przed uzależnieniem, albo niemalże mistyczne poczucie bycia częścią wszechświata. Ostatnio ta legendarna substancja znów stała się obiektem zainteresowania neuronaukowców, dążących do odkrycia fundamentalnych zasad funkcjonowania mózgu, sposobów na ukojenie niespokojnych umysłów, a może nawet neuronalnych odpowiedników mitycznych "drzwi percepcji". Przyjrzyjmy się najnowszym badaniom ilustrującym działanie mózgu na "kwasie".

Krótka historia badań nad LSD

LSD (dietyloamid kwasu lizergowego), popularnie zwany „kwasem”, został po raz pierwszy zsyntezowany przez Alberta Hofmanna w 1938 roku. Chemik pracował wówczas nad nowym lekiem stymulującym układ nerwowy. Psychodeliczne efekty swojej pracy odkrył dopiero pięć lat później – w kwietniu 1943 roku. Kiedy kilka kropel LSD przypadkowo dostało się na jego skórę, zaczął doświadczać potężnych zmian świadomości. Wsiadł na rower i rozpoczął psychodeliczną podróż, która zmieniła losy świata. W latach 50. i 60. XX wieku LSD otworzyło nowy wymiar nauki o człowieku, umożliwiając wgląd w zmienione stany świadomości. Dzięki temu naukowcy poznali nieoczekiwane mechanizmy działania ludzkiego umysłu. Odkryli także pierwsze przesłanki wskazujące na terapeutyczny potencjał LSD. Jednakże rola tej substancji w rewolucji kontrkulturowej różowych lat 60. sprawiła, że badania zostały wstrzymane – i to na dobre 50 lat. Dopiero niedawno, dzięki wysiłkom neuronaukowców, udało się przywrócić możliwość prowadzenia eksperymentów nad jej działaniem. Zajmuje się tym przede wszystkim Fundacja Beckley zrzeszająca badaczy z całego świata. Dzięki ich pracy wiemy coraz więcej o wpływie LSD na zjawiska takie jak depresja, synestezja, percepcja i ego – a to dopiero początek.

Na kwasie w laboratorium

Przełom we współczesnych badaniach nad LSD nastąpił w 2016 roku. To wtedy grupie naukowców z Imperial College London udało się po raz pierwszy w historii uzyskać obrazy aktywności mózgu podczas doświadczenia psychodelicznego. Efekty ich pracy zostały opublikowane w prestiżowym czasopiśmie „Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS)”. Wyniki te ujawniły mechanizmy kryjące się za subiektywnymi wrażeniami towarzyszącymi zażyciu LSD, takimi jak halucynacje wzrokowe i uczucie „rozpuszczenia ego”. Dostarczyły również wskazówek, jak wykorzystać LSD w psychoterapii.

Do udziału w tym badaniu naukowcy zaprosili 20 ochotników. Każdy z nich odbył dwie sesje – podczas jednej z nich otrzymał 75 mikrogramów LSD, a podczas drugiej – placebo. W trakcie obu sesji aktywność ich mózgów rejestrowano za pomocą funkcjonalnego rezonansu magnetycznego (fMRI) oraz magnetoencefalografu (MEG). Uczestnicy nie otrzymali żadnego konkretnego zadania – jedynie leżeli z zamkniętymi oczami i słuchali relaksującej muzyki. Warto zauważyć, że skaner fMRI jest głośną maszyną a jakość rejestrowanych obrazów w dużej mierze zależy od nieruchomości osoby skanowej. Dlatego uczestnicy tego badania mieli przed sobą ogromne wyzwanie, gdyż doświadczenie psychodeliczne intensyfikuje wszelkie wrażenia sensoryczne. A przebywanie w głośnej, klaustrofobicznej tubie nie należy do przyjemności – nawet w „standardowym” stanie świadomości.

Nie ma to jak współpraca

Naukowcy skupili się na analizie dwóch aspektów uzyskanych danych. Najpierw sprawdzili jakie zmiany zachodzą w korze wzrokowej pod wpływem LSD. Wyniki ujawniły, że region ten, który normalnie przetwarza napływające z oczu informacje w sposób lokalny, czyli w obrębie płata potylicznego, rozpoczyna komunikację z wieloma innymi ośrodkami mózgu. Innymi słowy – struktury, które normalnie nie są zaangażowane w przetwarzanie informacji wzrokowych zaczęły brać w tym udział. Fenomen ten jest prawdopodobnym wyjaśnieniem pojawiania się halucynacji przypominających obrazy senne, które towarzyszą doświadczeniu zmienionego stanu świadomości.

„Odkryliśmy, jak pod wpływem LSD zwiększa się aktywność kory wzrokowej mózgu, pomimo iż oczy ochotników były zamknięte przez cały czas trwania badania. Ponadto ośrodek ten otrzymywał informacje z różnych struktur mózgu, które nie przynależą do układu wzrokowego. Zatem pojawiające się obrazy pochodziły raczej ze świata wewnętrznego niż zewnętrznego. Co więcej, złożoność wizji uczestników badania pozytywnie korelowała ze wzmocnieniem aktywności kory wzrokowej” – wyjaśnia profesor Carhart-Harris, autor badania.

Wyłączyć tryb domyślny

Jaki mechanizm sprawia, że to możliwe? Chcąc odpowiedzieć na to pytanie, badacze sprawdzili aktywność sieci mózgu znanej jako DMN (ang. default mode network). Składa się ona z kilku obszarów mózgu, które wspólnymi siłami kontrolują ilość informacji sensorycznej jaka napływa do naszej świadomości. DMN zarządza przepływem sygnału i utrzymuje go w określonych obszarach, podobnie jak dyrygent orkiestry, który kieruje grą różnych sekcji instrumentów. Ta sieć jest najbardziej aktywna w sytuacjach kiedy nie zajmujemy się żadnym konkretnym zadaniem, a nasz umysł buja w obłokach. Przypuszczalnie stanowi także neuronalny korelat „ego” rozumianego jako nasze poczucie indywidualności. Żeby sprawdzić jak LSD wpływa na działanie DMN, naukowcy porównali skany mózgu zebrane w trakcie prób z placebo i psychodelikiem.

Wyniki tej analizy były jednoznaczne. LSD obniżyło synchronizację między ośrodkami mózgu, które tworzą DMN. Właśnie to umożliwiło znaczny wzrost komunikacji pomiędzy regionami mózgu, które zazwyczaj działają niezależnie od siebie. W ten sposób aktywność całego ośrodkowego układu nerwowego stała się bardziej harmonijna. Przypuszczalnie dzięki temu percepcja wewnętrznych obrazów i dźwięków nabrała płynności. Dodatkowo rezultaty badania wskazują na to, że im bardziej zdesynchronizowany był DMN, tym silniejsze było subiektywne wrażenie rozproszenia ego. Poczucie indywidualności i osamotnienia zostało zastąpione wrażeniem wspólnoty płynącym z bycia częścią czegoś większego. To właśnie ten aspekt działania LSD ma ogromny potencjał terapeutyczny – przez rozluźnienie sztywnych nawyków myślowych może ułatwić pacjentom wyjście z depresji lub uzależnień.

Niewątpliwie jeszcze wiele pracy potrzeba, by w pełni zrozumieć efekty działania LSD. Niemniej jednak to badanie po raz pierwszy w historii neuronauki ukazało aktywność mózgu w zmienionym stanie świadomości. Co więcej, jego wyniki wskazują na przypuszczalny mechanizm, poprzez który psychodeliki przejściowo zmieniają pracę mózgu oraz mogą trwale modyfikować nawyki umysłu.

„Wreszcie odkrywamy potencjał LSD, nie tylko w terapii, lecz także jako narzędzia pogłębienia naszego zrozumienia esencji człowieczeństwa – świadomości”- podsumowuje istotność tego badania Amanda Feilding, założycielka Fundacji Beckley.

Wgląd w esencję człowieczeństwa

Świadomość stanowi jeden z głównych tematów badań nauk o człowieku. Jest związana z integracją działania wielu sieci neuronowych mózgu. Jaki wpływ mają na nią substancje psychodeliczne? Właśnie to pytanie zadali sobie neuronaukowcy z Uniwersytetu Cambridge. Celem ich badania było zrozumienie jak zażycie LSD zmienia wzorzec komunikacji pomiędzy różnymi ośrodkami mózgu. Wyniki ich pracy, opublikowane w prestiżowym czasopiśmie NeuroImage, pozwoliły przyjrzeć się zależności między aktywnością neuronalną a świadomością.

Większość badań świadomości koncentruje się na aspekcie jej utraty – podczas znieczulenia, śpiączki bądź snu. Eksperyment przeprowadzony przez zespół Andrei Luppi, członka Grupy Obrazowania Poznania i Świadomości (ang. Cognition and Consciousness Imaging Group), dostarczył komplementarnych danych, ilustrujących działanie mózgu w stanie zmienionej świadomości. Badacze wykorzystali do tego funkcjonalny rezonans magnetyczny (fMRI), dzięki któremu uzyskali informacje o strukturze mózgu i wzorcach połączeń między jego ośrodkami. W eksperymencie wzięło udział 15 zdrowych ochotników. Podczas jednej sesji otrzymali placebo a podczas drugiej – LSD. Przez cały czas trwania eksperymentu aktywność ich mózgu rejestrował skaner fMRI.

Niestandardowe ścieżki działania

Mózg przetwarza informacje w dwojaki sposób: segreguje dane zmysłowe, a następnie integruje je w jednolite doświadczenie dostępne świadomości. Segregacja zachodzi w lokalnych sieciach tworzonych przede wszystkim przez połączenia strukturalne. Integracja ich działania odbywa się za pomocą synchronizacji aktywności odległych obszarów mózgu czyli tzw. połączeń funkcjonalnych. Ponadto struktura mózgu determinuje jego funkcje – przynajmniej w „zwyczajnych” okolicznościach. Naukowcy przeanalizowali zależność między połączeniami strukturalnymi i funkcjonalnymi mózgu w zmienionym stanie świadomości.

Wyniki ujawniły, że LSD osłabiło korelacje między połączeniami strukturalnymi i funkcjonalnymi. Innymi słowy aktywność neuronalna była mniej ograniczona fizycznymi połączeniami między komórkami. Jednocześnie aktywność lokalnych sieci stała się bardziej złożona – tak, jakby mózg otrzymał możliwość eksploracji różnych możliwości realizacji tej samej funkcji i skorzystał z niej. Mówiąc obrazowo: sygnały neuronalne zeszły z utartych dróg i badały nowe, nieznane ścieżki. Być może właśnie w ten sposób powstają niecodzienne zjawiska percepcyjne i mentalne, które towarzyszą doświadczeniom psychodelicznym. Wskazuje na to fakt, że zmiany we wzorcach połączeń strukturalnych i funkcjonalnych ulegały dynamicznym przekształceniom związanym z subiektywnymi wrażeniami badanych. Przykładowo stan nazywany „rozpuszczeniem ego” wiązał się z wysoką integracją globalnej aktywności mózgu.

Psychodeliczny renesans

To badanie należy do relatywnie młodego obszaru neuronauki – renesans badań nad substancjami psychodelicznymi rozpoczął się zaledwie w poprzedniej dekadzie. W związku z tym kolejne eksperymenty przeprowadzane na większej grupie uczestników są niezbędne, by w pełni zrozumieć wpływ LSD i innych psychodelików na działanie mózgu. Ich potencjał kliniczny – przede wszystkim jako wspomaganie terapii depresji i zespołu stresu pourazowego – również pozostaje przedmiotem intensywnych badań. Czas pokaże, czy te substancje na dobre zagoszczą w arsenale psychologów i psychiatrów.

„Badania nad działaniem psychodelików stanowią dla neuronauki wyjątkową okazję, umożliwiają bowiem przyjrzenie się zależności między biochemią mózgu a subiektywnym doświadczeniem. W szczególności, że ani umysł, ani mózg nie są systemami statycznymi. Eksperymenty tego typu ujawniają neuronalne korelaty specyficznych wrażeń mentalnych. Dlatego stanowią nieodzowne wsparcie badań nad zagadką świadomości człowieka” – podsumowuje autor.

Praca wre…

Ciekawość naukowców jest nieograniczona. Poza rozwiązywaniem zagadki świadomości oraz poszukiwaniem rozwiązań globalnych problemów ludzkości, interesują ich również bardziej przyziemne kwestie. Przykładowo, obecnie trwają badania nad efektami mikrodawkonia LSD. Czy przeszkadza ono w wykonywaniu codziennych obowiązków? Jak wpływa na nastrój i motywację? Czy może być wykorzystywane dla wsparcia treningów bądź zwiększenia kreatywności? Tymi oraz innymi pytaniami zajmiemy się następnym razem.