U pokusu na miševima istraživači su razdvojili dva učinka psilocibina: promjene veza među neuronima i trzaje glave, ponašanje povezano s halucinogenim djelovanjem. Presudnim se pokazalo u kojim se živčanim stanicama nalazi određeni serotoninski receptor.
Tim s Kalifornijskog sveučilišta u Santa Cruzu rezultate je objavio 15. listopada u časopisu Nature Neuroscience. Istraživanje opisuje kako psilocibin utječe na nastajanje, sazrijevanje i uklanjanje sinaptičkih veza. Autori Jacob Baker, Emily Kogan, Shaorong Ma, Ju Lu i Yi Zuo zatim su ispitali može li se taj strukturni odgovor odvojiti od karakterističnog ponašanja izazvanog istom tvari.
Što se mijenja na površini neurona
Živčane stanice primaju velik dio signala preko sitnih izdanaka na dendritima, svojim razgranatim produžecima. Ti izdanci, nazvani dendritičkim trnovima, mjesta su na kojima nastaju sinaptički kontakti s drugim neuronima. Promjene njihova broja, oblika i opstanka omogućuju istraživačima da prate preuređivanje veza na mikroskopskoj razini.
Upravo zato sinapse zauzimaju važno mjesto u proučavanju učenja i pamćenja. Njihova uloga nije ograničena na jednostavno prosljeđivanje poruke: mijenja se i učinkovitost prijenosa signala. Kozmos je ranije pisao o mjerenju količine informacija koju mogu nositi sinapse, a istraživanja poput ovoga nastoje utvrditi što pokreće njihove fizičke promjene.
Prema opisu istraživanja koji je objavio UCSC, znanstvenici su dvofotonskom mikroskopijom pratili pojedinačne trnove u živom mišjem mozgu tijekom nekoliko tjedana. Nakon primjene psilocibina uočili su pojačano nastajanje novih trnova unutar 24 sata te njihovo brže sazrijevanje.
Odgovor je ovisio i o prethodnom stanju životinja. U kontrolnih miševa početni rast pratio je gubitak dijela starijih veza, uz postupni povratak prema početnom stanju tijekom tri tjedna. Kod miševa izloženih kroničnom stresu istraživači su zabilježili izraženije stvaranje novih trnova i zaustavljanje prekomjernog gubitka postojećih.
Isti receptor, različite stanice
Sljedeći dio pokusa usredotočio se na receptor 5-HT2A u piramidalnim neuronima petog sloja moždane kore. Receptori su proteini preko kojih kemijski signali utječu na rad stanice. Istraživači su htjeli utvrditi jesu li receptori u toj skupini neurona nužni za promjene sinapsi nakon primjene psilocibina.
Kada su istraživači vratili receptore samo u te stanice, ponovno su potaknuli nastajanje i stabilizaciju dendritičkih trnova. Izostali su, međutim, trzaji glave. U obrnutom pokusu receptore su uklonili iz te skupine neurona. Tada psilocibin više nije poticao rast trnova, dok su se trzaji glave zadržali.
Takav raspored rezultata omogućuje precizniji zaključak od samog opažanja da se dvije pojave događaju istodobno. Jedan odgovor može opstati kada drugi nestane. Slična logika ciljanog mijenjanja pojedinog procesa koristi se i u optičkim pokusima sa sinapsama i pamćenjem: istraživači pokušavaju izdvojiti doprinos jednog dijela složenog sustava.
Trzaji glave služe kao zamjenski pokazatelj halucinogenog djelovanja u glodavaca. Njima se može pratiti odgovor životinje na tvar, ali se ne može očitati što miš subjektivno doživljava. Stoga ovaj rezultat još ne odgovara na pitanje može li se kod čovjeka očuvati željeni terapijski učinak uz potpuno uklanjanje psihodeličnog iskustva.
Od promijenjene sinapse do mogućeg liječenja
Važnost zasebne provjere učinaka na ponašanje pokazuje i zaseban rad objavljen 2. studenoga u istom časopisu. Pet laboratorija uskladilo je pokuse s psilocibinom na miševima kako bi provjerilo koji se učinci na ponašanje mogu ponoviti. Nakon 24 sata nisu dobili ponovljivo smanjenje ponašanja nalik anksioznosti i depresiji niti poboljšanje učenja kojim postupno slabi prethodno usvojena reakcija straha. Neki neposredni učinci, uključujući povećano izbjegavanje i smanjeno izražavanje straha, bili su ponovljivi.
To istraživanje nije izravno ponavljalo genetske pokuse tima iz Santa Cruza niti je pobilo njegov nalaz o trnovima. Mjerilo je druge ishode. Zajedno ti radovi naglašavaju koliko je važno povezati opažene promjene stanica s konkretnim promjenama funkcije i ponašanja.
Nalaz iz Santa Cruza preciznije određuje koje su stanice važne za taj učinak psilocibina. Za moguću terapiju presudno će biti može li se ciljanim djelovanjem na te stanice postići mjerljivo poboljšanje, koliko bi ono trajalo i uz kakve rizike. Preoblikovanje moždanih veza pruža trag za ta istraživanja, ali kliničku korist i sigurnost u ljudi tek treba zasebno dokazati.
