Le alterazioni cerebrali indotte dalla psilocibina potrebbero spiegare gli effetti terapeutici. / Psilocybin-Induced Brain Changes May Explain Therapeutic Effects

 Le alterazioni cerebrali indotte dalla psilocibina potrebbero spiegare gli effetti terapeutici. Il procedimento  brevetto ENEA RM2012A000637 è molto utile in questo tipo di applicazione. /  Psilocybin-Induced Brain Changes May Explain Therapeutic Effects. The ENEA patent procedure RM2012A000637 is very useful in this type of application.

Segnalato dal Dott. Giuseppe Cotellessa / Reported by Dr. Giuseppe Cotellessa

Ricercatori dell'Università della California, San Francisco e dell'Imperial College di Londra hanno dimostrato che una singola dose di psilocibina, il composto psichedelico presente nei funghi allucinogeni, provoca probabili cambiamenti anatomici nel cervello che persistono fino ad un mese dopo l'esperienza.

Lo studio, condotto su volontari sani che non avevano mai assunto sostanze psichedeliche, collega le variazioni temporanee dell'"entropia" cerebrale – ovvero la diversità dell'attività neuronale che si verifica nel cervello – all'intuizione. Ciò suggerisce che l'esperienza psichedelica in sé sia ​​importante per gli effetti terapeutici a lungo termine della sostanza.

I ricercatori hanno scoperto che un'elevata dose di psilocibina portava ad un aumento dell'entropia nei minuti e nelle ore successive all'assunzione della sostanza. Il grado di entropia prediceva il livello di consapevolezza, o autoconsapevolezza emotiva, che i partecipanti provavano il giorno successivo; e questo, a sua volta, prevedeva miglioramenti nel loro senso di benessere un mese dopo.

I risultati potrebbero contribuire a spiegare gli effetti terapeutici della psilocibina su condizioni come depressione, ansia e dipendenza. "Psichedelico significa 'rivelatore della psiche', o rendere visibile la psiche", ha affermato l'autore senior Robin Carhart-Harris, PhD, illustre professore di neurologia presso l'UCSF. "I nostri dati mostrano che tali esperienze di intuizione psicologica sono correlate ad una qualità entropica dell'attività cerebrale ed a come entrambe siano coinvolte nel causare successivi miglioramenti nella salute mentale. Ciò suggerisce che il viaggio – ed i suoi correlati nel cervello – sia una componente chiave del funzionamento della terapia psichedelica". Carhart-Harris è l'autore senior e corrispondente dell'articolo pubblicato dal gruppo su Nature Communications, intitolato " Cambiamenti del cervello umano dopo il primo utilizzo di psilocibina ".

"Le sostanze psichedeliche hanno effetti significativi sulla funzione cerebrale acuta e sul comportamento a lungo termine, ma non è ancora chiaro se causino anche cambiamenti cerebrali funzionali ed anatomici duraturi", hanno scritto gli autori. La psilocibina è il precursore della psilocina, un agonista del recettore della serotonina. "Prove convergenti supportano un ruolo dell'agonismo del recettore della serotonina 2A (5-HT2AR) nell'indurre gli effetti cerebrali e soggettivi caratteristici di questa e di altre sostanze psichedeliche simili negli esseri umani", ha continuato il gruppo.

Per il loro studio recentemente pubblicato, Carhart-Harris e colleghi hanno condotto uno studio esplorativo, controllato con placebo, intra-paziente su 28 partecipanti che non avevano mai assunto sostanze psichedeliche, ognuno dei quali ha ricevuto una singola dose elevata (25 mg) di psilocibina. I ricercatori hanno utilizzato diverse tecniche di neuroimmagine e di misurazione dell'attività cerebrale, alcune delle quali sono state effettuate durante il picco dell'esperienza psichedelica, nonché prima e un mese dopo la somministrazione del farmaco. "Si è trattato di uno studio meccanicistico esplorativo, volto a generare ipotesi, condotto su volontari sani", hanno osservato gli autori. Nessuno dei 28 partecipanti allo studio presentava una diagnosi di disturbo mentale, il che ha dato agli scienziati maggiore libertà di effettuare ulteriori test.

Nella prima parte dell'esperimento, ai soggetti è stata somministrata una dose di 1 mg di psilocibina, che i ricercatori hanno considerato un placebo, e sono stati poi monitorati tramite EEG, che registra l'attività cerebrale attraverso elettrodi posizionati sul cuoio capelluto. Nelle settimane successive, i ricercatori hanno misurato la consapevolezza psicologica, il benessere e le capacità cognitive dei soggetti. Hanno esaminato l'attività cerebrale con la risonanza magnetica funzionale (fMRI) e la connettività cerebrale con la risonanza magnetica con tensore di diffusione (DTI).

Un mese dopo la somministrazione del placebo, ai soggetti sono stati somministrati 25 mg di psilocibina, una dose in grado di indurre un forte viaggio psichedelico. Durante l'esperienza, i ricercatori hanno nuovamente misurato l'attività cerebrale dei soggetti tramite EEG e nelle settimane successive hanno ripetuto gli stessi test effettuati dopo la dose di 1 mg.

Ciò ha permesso agli scienziati di confrontare gli effetti del viaggio psichedelico sul cervello e sulla mente con gli effetti del placebo. "Il progetto di neuroimaging multimodale ci ha permesso di osservare i cambiamenti nella funzione cerebrale e nell'anatomia (potenziale) da 1 ora (EEG) a 1 mese (DTI) dopo l'assunzione di una dose elevata di psilocibina", hanno spiegato.

I ricercatori hanno scoperto che entro 60 minuti dall'assunzione di una dose di 25 mg di psilocibina, l'EEG rivelava un'entropia più elevata, suggerendo che il cervello stesse elaborando una quantità maggiore di informazioni sotto l'effetto della sostanza psichedelica. Un mese dopo, i ricercatori hanno esaminato il cervello dei soggetti utilizzando la DTI, una tecnica che misura la diffusione dell'acqua lungo i tratti neurali nel cervello, e hanno scoperto che questi erano più densi e presentavano una maggiore integrità. Questo è l'opposto di ciò che accade con l'invecchiamento, che rende questi tratti più diffusi.

I ricercatori hanno avvertito che sono necessarie ulteriori ricerche per comprendere meglio il significato di questa scoperta, ma il risultato rappresenta un segnale inedito di come le sostanze psichedeliche possano modificare il cervello. "L'inclusione della DTI ci ha permesso di testare i cambiamenti a lungo termine nell'integrità dei tratti di sostanza bianca dopo l'assunzione di psilocibina", hanno affermato gli autori. "I risultati hanno rivelato una diminuzione della diffusività assiale nei tratti prefrontali-sottocorticali un mese dopo l'assunzione di 25 mg di psilocibina."

Il giorno successivo all'assunzione della dose da 25 mg, tutti i 28 soggetti tranne uno hanno valutato l'esperienza come lo stato di coscienza più insolito che avessero mai sperimentato. La persona rimanente l'ha classificata tra le prime cinque. I partecipanti allo studio hanno affermato di aver sperimentato una maggiore consapevolezza psicologica dopo aver assunto 25 mg di psilocibina rispetto a quella ottenuta con 1 mg di placebo. I soggetti hanno anche riportato un aumento del benessere due e quattro settimane dopo lo studio. Questo è stato misurato in base alle risposte ad affermazioni come "Mi sento ottimista riguardo al futuro" e "Sto affrontando bene i problemi".

Come hanno osservato gli scienziati nel loro articolo, "È stata inoltre riscontrata una relazione predittiva tra l'entropia cerebrale ed i cambiamenti a lungo termine nella salute mentale, ovvero un miglioramento del benessere. Il miglioramento del benessere poteva essere previsto direttamente dagli aumenti acuti dell'entropia cerebrale già dopo 1 ora dalla somministrazione del farmaco".

Un mese dopo lo studio, i partecipanti hanno ottenuto punteggi migliori anche in un test di flessibilità cognitiva. "La psilocibina sembra allentare gli schemi stereotipati di attività cerebrale e dare alle persone la capacità di rivedere schemi di pensiero radicati", ha affermato il primo autore Taylor Lyons, PhD, ricercatore associato presso l'Imperial College di Londra. "Il fatto che questi cambiamenti siano correlati ad una maggiore consapevolezza ed ad un miglioramento del benessere è particolarmente entusiasmante".

Gli scienziati hanno scoperto che i soggetti che avevano sperimentato i maggiori aumenti di entropia cerebrale nei minuti o nelle ore successive all'assunzione di psilocibina erano quelli con maggiori probabilità di avere una maggiore consapevolezza il giorno seguente ed un maggiore benessere un mese dopo. I ricercatori hanno concluso che il miglioramento del benessere era determinato dall'esperienza della consapevolezza.

Gli autori suggeriscono che i risultati dello studio potrebbero migliorare il trattamento delle persone con malattie mentali che utilizzano la psilocibina, ad esempio garantendo l'uso del dosaggio corretto per produrre la giusta quantità di entropia cerebrale e favorire così l'introspezione. "Sapevamo già che la psilocibina poteva essere utile per il trattamento delle malattie mentali", ha affermato Carhart-Harris. "Ma ora ne comprendiamo molto meglio il meccanismo d'azione".

Nel loro articolo, il gruppo ha concluso: "Il presente studio di neuroimaging multimodale su partecipanti sani fa luce sugli effetti cerebrali del primo utilizzo di dosi elevate di psichedelici e sull'azione terapeutica della terapia con psilocibina, suggerendo che i cambiamenti terapeuticamente rilevanti, ovvero un miglioramento del benessere, possono essere previsti tramite un'azione acuta sul cervello umano, ossia un effetto cerebrale entropico, che è noto essere correlato all'esperienza psichedelica... I risultati supportano un ruolo della consapevolezza psicologica nel mediare l'associazione causale tra l'effetto cerebrale entropico ed i miglioramenti potenzialmente duraturi del benessere."

ENGLISH

Researchers at University of California, San Francisco and Imperial College London have shown that a single dose of psilocybin, the psychedelic compound found in magic mushrooms, causes likely anatomical brain changes that last for up to a month after the experience.

The study, involving healthy volunteers who had never taken a psychedelic, links temporary shifts in brain “entropy”—which is the diversity of neural activity occurring in the brain—to insight. This suggests the psychedelic trip itself is important to the drug’s longer term therapeutic effects.

The researchers found that a high dose of psilocybin led to increased entropy in the minutes and hours after taking the drug. The degree of entropy predicted how much insight, or emotional self-awareness, the participants felt the next day; and this, in turn, forecasted improvements in their sense of wellbeing a month later.

The findings may help to explain psilocybin’s therapeutic effects on conditions such as depression, anxiety, and addiction. “Psychedelic means ‘psyche-revealing,’ or making the psyche visible,” said senior author Robin Carhart-Harris, PhD, the Ralph Metzner distinguished professor of neurology at UCSF. “Our data shows that such experiences of psychological insight relate to an entropic quality of brain activity and how both are involved in causing subsequent improvements in mental health. It suggests t

hat the trip—and its correlates in the brain—is a key component of how psychedelic therapy works.”  Carhart-Harris is senior and corresponding author of the team’s published paper in Nature Communications, titled “Human brain changes after first psilocybin use.”

“Psychedelics have robust effects on acute brain function and long-term behavior but whether they also cause enduring functional and anatomical brain changes is largely unknown,” the authors wrote. Psilocybin is the precursor of the compound psilocin, a serotonin receptor agonist. “Converging evidence supports a role for serotonin 2A receptor  (5-HT2AR) agonism in eliciting the characteristic brain and subjective effects of this and related psychedelics in humans,” the team continued.

For their newly reported study, Carhart-Harris and colleagues carried out an exploratory, placebo-controlled, within-patient study in 28 psychedelic-naïve participants who each received a single, high-dose (25 mg) of psilocybin. The researchers used an assortment of brain imaging and brain measurement techniques, some of which were carried out during the peak of the psychedelic experience, as well as before and one-month after drug administration. “This was an exploratory, hypothesis-generating mechanistic study in healthy volunteers,” the authors noted. None of the 28 people in the study had a diagnosed mental health condition, which gave the scientists greater freedom to do more testing.

In the first part of the experiment the subjects were given a 1 mg dose of psilocybin, which the researchers regarded as a placebo, and were then monitored with EEG, which records brain activity from electrodes on the scalp.  Over the next few weeks, the researchers measured their subjects’ psychological insight, wellbeing, and cognitive ability. They examined brain activity with functional MRI (fMRI) and brain connectivity with diffusion tensor imaging (DTI).

One month after the placebo, the subjects were given 25 mg of psilocybin, a dose capable of eliciting a strong psychedelic trip. During the experience, researchers again measured the subjects’ brain activity with EEG, and in the following weeks they repeated the same tests they had given after the 1 mg dose.

This enabled the scientists to compare the effects of the psychedelic trip on the brain and mind to the effects of the placebo. “The multimodal neuroimaging design allowed us to observe changes in brain function and (potential) anatomy from 1-h (EEG) to 1-month (DTI) after high-dose psilocybin,” they explained.

The investigators found that within 60 minutes of taking the 25 mg dose of psilocybin, EEG revealed higher entropy, suggesting that the brain was processing a richer body of information under the psychedelic. A month later, the researchers looked at their subjects’ brains using DTI, which measures the diffusion of water along neural tracts in the brain, and found that they were denser and had more integrity. This is the opposite of what happens in aging, which makes these tracts more diffuse.

The researchers cautioned that more work needs to be done to better understand the meaning of this finding, but the result is a never-before-seen sign of how psychedelics can change the brain. ”The inclusion of DTI enabled us to test for long-term changes in the integrity of white matter tracts post psilocybin,” the authors stated. “Results revealed decreased axial diffusivity in prefrontal-subcortical tracts 1-month post 25mg psilocybin.”

The day after the 25 mg dose, all but one of the 28 subjects rated the trip as the “single most” unusual state of consciousness they had ever experienced. The remaining person rated it as among their top five. The study participants said they had experienced more psychological insight after taking the 25 mg of psilocybin than they had after the 1 mg placebo.  The subjects also reported increased wellbeing two and four weeks after the study. This was measured from responses to statements such as, “I’ve been feeling optimistic about the future,” and “I’ve been dealing with problems well.”

As the scientists noted in their paper, “A predictive relationship was also found between brain entropy and longer-term mental-health changes—namely, improved wellbeing. Improved wellbeing could be predicted directly from acute increases in brain entropy as early as 1-h post dosing.”

A month after the study the study individuals also scored better on a test of cognitive flexibility.  “Psilocybin seems to loosen up stereotyped patterns of brain activity and give people the ability to revise entrenched patterns of thought,” said first author Taylor Lyons, PhD, a research associate at Imperial College London. “The fact that these changes track with insight and improved well‑being is especially exciting.”

The scientists found that the subjects who had experienced the largest increases in brain entropy in the minutes to hours after taking psilocybin were the most likely to have increased insight the next day and increased wellbeing a month later. The researchers concluded that improved wellbeing was driven by the experience of insight.

The authors suggest that the study findings could improve treatment for people with mental illness using psilocybin, for example, by ensuring that the right dosage is used to produce the right amount of brain entropy to promote insight. “We already knew psilocybin could be helpful for treating mental illness,” Carhart-Harris said. “But now we have a much better understanding of how.”

In their paper the team concluded, “The present multi-modal neuroimaging study in healthy participants sheds light on the brain effects of first-time high-dose psychedelic use and the therapeutic action of psilocybin-therapy, suggesting that therapeutically relevant changes—i.e., improved wellbeing—can be forecast via an acute human brain action, i.e., an entropic brain effect, that is well-known to relate to the psychedelic experience … Results support a role for psychological insight in mediating the causal association between the entropic brain effect and potentially enduring improvements in wellbeing.”

Da:

https://www.genengnews.com/topics/drug-discovery/psilocybin-induced-brain-changes-may-explain-therapeutic-effects/?_hsenc=p2ANqtz-9YUYlllgMKmt4Pu-IFC5tMu_-L9Pl55DTzC8q3OlBcUfxykYubt8Ez6rRAZxTl3Zzor4QocEeEbU4WMTLHPXrHzod_TQHoOXWpmjEidMlQryOzzC8&_hsmi=417481405