La psilocibina e l'escitalopram influenzano le gerarchie cerebrali in modi diversi / Psilocybin and Escitalopram Affect Brain Hierarchies in Different Ways
La psilocibina e l'escitalopram influenzano le gerarchie cerebrali in modi diversi. Il procedimento del brevetto ENEA RM2012A000637 è molto utile in questo tipo di applicazione. / Psilocybin and Escitalopram Affect Brain Hierarchies in Different Ways. The procedure of the ENEA patent RM2012A000637 is very useful in this type of application.
Segnalato dal Dott. Giuseppe Cotellessa / Reported by Dr. Giuseppe Cotellessa
Uno studio recente pubblicato sulla rivista Nature Mental Health rivela che due trattamenti farmacologici per la depressione influenzano le dinamiche cerebrali in modi fondamentalmente diversi.
La scoperta offre nuove intuizioni su come il cervello depresso possa essere riequilibrato.
Il cervello è organizzato come un'orchestra
I disturbi della salute mentale, come il disturbo depressivo maggiore (MDD), possono compromettere significativamente il funzionamento quotidiano di una persona. Colpendo circa il 5% degli adulti in tutto il mondo, la condizione è caratterizzata da un umore basso persistente ed una perdita di interesse o piacere nelle attività. Gli attuali trattamenti per il MDD includono psicoterapia e farmaci antidepressivi come gli inibitori selettivi della ricaptazione della serotonina (SSRI), ma queste opzioni spesso forniscono solo modesti benefici e possono essere accompagnate da spiacevoli effetti collaterali. I problemi con queste opzioni di trattamento evidenziano la necessità di sviluppare alternative più nuove ed efficaci. Tuttavia, non è ancora chiaro come le dinamiche cerebrali cambino nei pazienti che migliorano a seguito di un intervento farmacologico, limitando la nostra comprensione dei meccanismi alla base del recupero ed ostacolando lo sviluppo di terapie più mirate.
La neuroimmagine è stata precedentemente utilizzata per identificare dinamiche cerebrali anomale in pazienti con MDD, trovando cambiamenti collegati principalmente a reti cerebrali di ordine superiore. Uno studio precedente di Deco e Kringelbach ha scoperto che il cervello è organizzato gerarchicamente, simile a un'orchestra, con informazioni integrate in un piccolo gruppo di regioni cerebrali "direttori" prima di essere distribuite in tutto il cervello. I loro risultati li hanno portati a suggerire che la MDD potrebbe essere causata da una rottura di questa struttura.
Più di recente, i farmaci psichedelici come la psilocibina hanno avuto effetti positivi nei pazienti con depressione resistente al trattamento. È stato ipotizzato che questi risultati possano essere dovuti ad una riorganizzazione delle dinamiche gerarchiche del cervello. Tuttavia, non è stata ancora tentata una quantificazione completa dell'intero cervello dell'elaborazione gerarchica a seguito di interventi farmacologici.
"La depressione maggiore è diventata pervasiva e sta per diventare la causa principale del peso della malattia in tutto il mondo entro il 2030. Sono urgentemente necessari nuovi e migliori trattamenti, ma per fare i progressi tanto necessari, dobbiamo capire meglio come gli attuali interventi efficaci cambiano le dinamiche cerebrali in modi significativi", ha affermato l'autore senior Dr. Morten L. Kringelbach , professore di neuroscienze e direttore fondatore del Centre for Eudaimonia and Human Flourishing presso l'Università di Oxford.
Gli interventi farmacologici interrompono le dinamiche gerarchiche del cervello
I dati di imaging cerebrale sono stati acquisiti tramite risonanza magnetica funzionale (fMRI) in 42 pazienti con diagnosi di MDD durante uno studio clinico randomizzato controllato di fase II a due bracci, in doppio cieco. I partecipanti hanno ricevuto 2 dosi da 25 mg di psilocibina orale più 6 settimane di placebo giornaliero nel braccio psilocibina, oppure 2 dosi da 1 mg di psilocibina orale più 6 settimane di escitalopram giornaliero (un comune SSRI) nel braccio escitalopram. Le scansioni fMRI sono state eseguite all'inizio e sei settimane dopo il trattamento.
I dati sono stati poi analizzati utilizzando un nuovo framework di modellazione dell'intero cervello, in grado di catturare i meccanismi cerebrali causali dai dati di neuroimaging stimando la "connettività effettiva generativa" dalla modellazione dell'intero cervello dello stato di riposo per ogni sessione e paziente.
La connettività efficace si riferisce ad un processo utilizzato per descrivere le influenze tra le regioni del cervello ed il modo in cui queste regioni si influenzano a vicenda durante un compito specifico.
Le scansioni fMRI hanno rivelato che i trattamenti con psilocibina ed escitalopram portano a riconfigurazioni gerarchiche significativamente diverse delle dinamiche dell'intero cervello, nonostante entrambi determinino miglioramenti simili nei sintomi depressivi. Il trattamento con psilocibina ha causato un generale "appiattimento" delle dinamiche gerarchiche, mentre l'escitalopram ha portato ad un aumento della riorganizzazione gerarchica.
Gli psichedelici e gli SSRI agiscono in modi diversi
"Nel complesso, i risultati dimostrano che la psilocibina e l'escitalopram agiscono in modi fondamentalmente diversi per riequilibrare le dinamiche cerebrali nella depressione. Ciò conferma l'ipotesi che i disturbi neuropsichiatrici potrebbero essere causati dal crollo delle regioni che orchestrano le dinamiche cerebrali dalla cima della gerarchia", ha affermato l'autore principale, il dott. Guustavo Deco , professore di ricerca ICREA presso l'Università Pompeu Fabra.
"I nostri risultati hanno fatto luce su un importante problema irrisolto e difficile: come il cervello depresso si riequilibra", ha affermato Kringelbach.
ENGLISH
Psilocybin and SSRIs impact brain dynamics in fundamentally different ways.
A recent study published in the journal Nature Mental Health reveals that two pharmacological treatments for depression influence brain dynamics in fundamentally different ways.
The finding offers new insights into how the depressed brain can be rebalanced.
The brain is organized like an orchestra
Mental health disorders, such as major depressive disorder (MDD), can significantly impair a person's daily functioning. Affecting approximately 5% of adults worldwide, the condition is characterized by persistent low mood and a loss of interest or pleasure in activities. Current treatments for MDD include psychotherapy and antidepressant medications such as selective serotonin reuptake inhibitors (SSRIs), but these options often provide only modest benefits and can be accompanied by unpleasant side effects. Problems with these treatment options highlight the need for developing newer and more effective alternatives. However, it remains unclear how brain dynamics change in patients who improve following pharmacological intervention, limiting our understanding of the mechanisms behind recovery and hindering the development of more targeted therapies.
Neuroimaging has previously been used to identify abnormal brain dynamics in patients with MDD, finding changes linked primarily to higher-order brain networks. An earlier study by Deco and Kringelbach found that the brain is organized hierarchically, similar to an orchestra, with information being integrated in a small group of "conducting" brain regions before being distributed throughout the entire brain. Their results led them to suggest that MDD may be caused by a breakdown of this structure.
More recently, psychedelic drugs like psilocybin have had positive effects in patients with treatment-resistant depression. It has been hypothesized these results may be due to a reorganization of hierarchical brain dynamics. However, full whole-brain quantification of hierarchical processing following pharmacological interventions has not yet been attempted.
“Major depression has become pervasive and is on course to become the largest contributor to the burden of disease worldwide by 2030. New and better treatments are urgently needed but to make much needed progress, we need to better understand how current, effective interventions change brain dynamics in meaningful ways,” said senior author Dr. Morten L. Kringelbach, professor of neuroscience and founding director of the Centre for Eudaimonia and Human Flourishing at the University of Oxford.
Pharmacological interventions disrupt hierarchical brain dynamics
Brain imaging data was captured using functional magnetic resonance imaging (fMRI) in 42 patients diagnosed with MDD during a two-arm, double-blind, phase II randomized controlled trial. The participants received either 2 doses of 25 mg of oral psilocybin plus 6 weeks of daily placebo in the psilocybin arm, or 2 doses of 1 mg of oral psilocybin plus 6 weeks of daily escitalopram (a common SSRI) in the escitalopram arm. fMRI scans were taken at baseline and six weeks post-treatment.
The data were then analyzed using a novel whole-brain modelling framework, which can capture the causal brain mechanisms from neuroimaging data by estimating the “generative effective connectivity” from whole-brain modelling of the resting state for each session and patient.
Effective connectivity refers to a process that is used to describe influences among brain regions and how these regions influence each other during a specific task.
The fMRI scans revealed that psilocybin and escitalopram treatments lead to significantly different hierarchical reconfigurations of whole-brain dynamics, despite both resulting in similar improvements in depressive symptoms. Treatment with psilocybin caused a general "flattening" of the hierarchical dynamics, whereas escitalopram led to an increase in hierarchical reorganization.
Psychedelics and SSRIs work in different ways
“Overall, the results demonstrate that psilocybin and escitalopram work in fundamentally different ways to rebalance brain dynamics in depression. This confirms the hypothesis that neuropsychiatric disorders could be caused by the breakdown in regions orchestrating brain dynamics from the top of the hierarchy,” said lead author Dr. Guustavo Deco, an ICREA research professor at Pompeu Fabra University.
“Our findings shed light on a major unsolved challenging problem of how the depressed brain gets rebalanced,” said Kringelbach.
Da:
https://www.technologynetworks.com/tn/news/psilocybin-and-escitalopram-affect-brain-hierarchies-in-different-ways-390369
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