Зображення: Mister_Bloodvessel / reddit.com
Порівняно недавно за кордоном були дозволені дослідження мозкової діяльності людини з використанням психотропних речовин. Таким цікавим способом наука намагається зрозуміти, як працюють механізми, що формують нашу свідомість. «Лента.ру» ознайомилася з переднім краєм «психоделічної науки» і розповідає про те, що відбувається з нервовими клітинами «під кислотою».
Діетиламід лізергінової кислоти, або ЛСД - синтетична речовина, відоме своїм психотропну дію. Воно здатне змінювати мислення і сприйняття людини, викликаючи такі реакції, як гіпертрофоване сприйняття кольорів, спотворення форм предметів, змінене відчуття часу, втрата відчуття власного «я» та інші, часом жорстокі переживання на кшталт панічних атак, психозів і навіть «тимчасової смерті».
ЛСД робить глибокий вплив на психіку, в результаті чого людина не віддає звіт у своїх вчинках. Нейронні мережі в мозку, налаштовані еволюцією на коректне усвідомлення навколишньої дійсності, починають давати збій. Це відбувається через те, що ЛСД близький за своєю структурою серотоніну - нейромедіатора, що відповідає за настрій, апетит, сон, пам'ять і навчання, - і є його антагоністом. Біохімічний механізм дії ЛСД поки ще до кінця не відомий.
ЛСД здатний впливати на широке число рецепторів - білків клітинної мембрани нервової клітини. Рецептори реагують з нейромедиаторами і запускають ланцюг біохімічних реакцій, що активують нейрон. Характерні фізіологічні ефекти ЛСД пов'язані, як вважається, з його реакцією з серотоніновим рецептором 5-HT2AR. Дослідження із застосуванням електроенцефалографії показали, що ЛСД викликає зниження ритмічної активності нейронів, зокрема - альфа-ритмів, які пов'язані зі станом спокійного неспання, розслабленого стану, проте їх частота знижується в стані сну. Сучасні енцефалографіческіх дослідження продемонстрували, що зменшення ритмічної активності відбувається також при прийомі псилоцибін і айяуаску - психотропної напою, виготовленого аборигенами басейну Амазонки.
Карти мозку з інтенсивністю кровотоку в контролі (плацебо) і при прийомі ЛСД
Зображення: Robin L. Carhart-Harris et al. / Centre for Neuropsychopharmacology / Department of Medicine / Imperial College London
Карти функціональної зв'язності нейронних мереж в зоровій корі в контролі і при прийомі ЛСД
Зображення: Robin L. Carhart-Harris et al. / Centre for Neuropsychopharmacology / Department of Medicine / Imperial College London
Також дослідження показали, що психоделіки можуть не тільки впливати на нейронні мережі, що відповідають за формування свідомості, а й змінювати активність таких областей мозку, як гіпокамп і скроневі частки. Гіпокамп бере участь у формуванні емоцій і довготривалої пам'яті під час сну. Вивчення хворих на епілепсію з віддаленим фрагментом скроневої частки продемонструвало зменшення впливу ЛСД на пацієнтів. У той же час електрична стимуляція скроневих областей мозку здорових людей викликало галюцинації, які сильно нагадували ті, що виникають при прийомі психоделіків.
У своїй новій роботі нейробіологи вирішили з'ясувати, який вплив надає ЛСД на мозок здорових добровольців. Для цього вони використовували нейровізуалізації з допомогою фМРТ і магнітоенцефалографії. Вчені припустили, що психоделік впливатиме на мережі пасивного режиму роботи мозку, на гіпокамп і парагіппокампанальную звивину. У дослідженні брали участь 20 осіб, кожен з яких проходив сканування мозку протягом двох днів. В один день випробуваний брав ЛСД, в іншій - плацебо. В обох випадках дані про активність мозку збиралися через 100-225 хвилин після прийому психоделіка, поки доброволець знаходився в розслабленому стані. Також учасники розповідали дослідникам про свої відчуття після прийому речовини.
Карти функціональної зв'язності нейронних мереж в парагиппокампальной області в контролі і при прийомі ЛСД
Зображення: Robin L. Carhart-Harris et al. / Centre for Neuropsychopharmacology / Department of Medicine / Imperial College London
Результати експерименту виявили цікаву картину змін мозкової діяльності, яка додає нові деталі до того, що показали попередні дослідження. По-перше, відбувалося збільшення мозкового кровотоку в зорової частини кори великих півкуль, посилювалася функціональна зв'язність на цій ділянці, послаблялися альфа-ритми - все разом це було індикатором прояви зорових галюцинацій. По-друге, вчені спостерігали зменшення зв'язності в мережі пасивного режиму, ретроспленальной корі і парагіппокампанальной звивині, знижувалася активність альфа- і дельта-ритмів. Такі ознаки зазвичай пов'язують з глибокими змінами в свідомості - зокрема, з втратою самоідентичності.
Дослідники виявили кореляцію між посиленням зв'язності в первинної зорової кори і ослабленням альфа-ритмів, а також силою прояви простих і складних галюцинацій. Це спостереження відповідає раннє отриманими результатами з застосуванням псилоцибина. Також сильний взаємозв'язок простежувалася між змінами в зоровій корі і зменшенням частоти альфа-ритмів в сенсорної корі потиличної частки, яка безпосередньо отримує інформацію від рецепторів. В цілому відкриття свідчить про те, що LSD вносить зміни в обробку візуальної інформації і задіє набагато більше нейронів, ніж у звичайних умовах. Це пояснює, яким чином окремі психологічні функції на кшталт емоцій або сприйняття під час психоделічного досвіду можуть «фарбувати» візуальну картинку.
Ранні наукові роботи, присвячені вивченню дії айяуаску, показали, що дестабілізація функцій зорової кори може призводити до появи геометричних галюцинацій. Це відбувається через самоорганізації нейронного збудження, так що зорова кора «веде» себе так, ніби-то є візуальні сигнали, коли їх насправді немає. Дане дослідження наводить на думку, що альфа-хвилі можуть служити фільтрами некоректної інформації, а їх ослаблення призводить до безладного спонтанного порушення, яке проявляє себе як галюцинація. Ця версія вчених повинна бути підтверджена подальшими дослідженнями із застосуванням методів візуалізації мозку з високою роздільною здатністю, машинного навчання, вимірювання функціональної зв'язності в динаміці і поліпшених способів виявлення галюцинацій.
Подібним чином можна міркувати і про втрату власного «я». Підтримка зв'язності в мережі пасивного режиму і регуляція мозкових ритмів є необхідним для усвідомлення людиною своєї ідентичності.
В цілому дія психоделіків на рівні мозку можна описати таким чином: вони зменшують стабільність і зв'язність різних нейронних мереж і одночасно сприяють утворенню більшої кількості зв'язків між ними. Це відповідає тому припущенням, що активність кори великих півкуль під впливом психотропних речовин стає «ентропійному», тобто хаотичною, і порушує звичне сприйняття.