Психоделики действуют на мозг через серотониновые рецепторы

Психоделики, такие как псилоцибин (содержащийся в волшебных грибах), ЛСД, диметилтриптамин и мескалин, кардинально меняют наше восприятие, чувства и мышление. После десятилетий забвения они снова стали предметом серьезных научных исследований, в основном из-за того, что их рассматривают как перспективное средство для лечения депрессии, тревожности, зависимостей и других состояний. Однако эти терапевтические перспективы опережают более фундаментальное понимание того, как психоделики помогают лечить психические расстройства, и гораздо меньше внимания уделяется тому, как они в целом меняют восприятие, мышление и сознание. Только поняв эти базовые механизмы, мы сможем разобраться в терапевтическом эффекте психоделиков.

Существует также пробел в подходе к этому основному вопросу. Большинство попыток объяснить механизмы действия психоделиков сводились к нейровизуализации всего мозга – описанию того, как во время трипа реорганизуется активность в крупных нейронных сетях. Но нейровизуализация позволяет фиксировать только совокупную активность: общее поведение миллионов клеток одновременно, а не то, что на самом деле происходит с отдельными нейронами, рецепторами и дендритами, расположенными под ними.

Цель новой концепции, опубликованной в журнале Обзоры по нейронауке и биоповедению (Neuroscience & Biobehavioral Reviews), выстроить объяснение «снизу вверх», начиная с клеточной нейробиологии и электрофизиологии. Таким образом, в основе этой концепции лежит изучение отдельных нейронов, рецепторов и дендритов, на которые воздействуют психоделики. Это важно, потому что клеточный подход позволяет связать фармакологию психоделиков с субъективными ощущениями, чего нельзя сделать с помощью одних только нейросетевых карт. Авторы утверждают, что на клеточном уровне психоделики оказывают единый объединяющий эффект, который они называют апикальным.

Где действуют психоделики

Почти все эффекты психоделиков связаны с одним рецептором – серотониновым рецептором 2А, или 5-HT2A. В научном сообществе практически единодушно мнение, что большинство психоделических эффектов зависят от этого рецептора. Если его заблокировать, то блокируются и психоделические эффекты; интенсивность трипа даже зависит от того, сколько психоделик занимает этих рецепторов. ВСе исследователи с этим согласны, но новая концепция пытается точно понять, как воздействие на рецепторы связано с глобальными эффектами, наблюдаемыми на уровне нейровизуализации или когнитивных функций.

Важно отметить, что рецептор 5-HT2A не распределен в мозге случайным образом. Больше всего его в коре головного мозга, особенно в одном типе клеток – пирамидных нейронах V слоя. Это крупные, сложно разветвлённые клетки, которые выступают в качестве ключевых интеграторов мозга и основного выходного потока информации из коры в более глубокие структуры. Благодаря этим свойствам их долгое время считали центральными элементами самого сознания.

Контекстуальная ветвь нейрона

Вот на чём стоит заострить внимание. У пирамидного нейрона V слоя, по сути, есть два совершенно разных набора ветвей, и они выполняют разные функции. Базальные дендриты, расположенные рядом с телом клетки, в основном получают локальные сигналы – прямые сигналы о том, “что находится прямо передо мной”, с указанием отдельных признаков. Апикальные дендриты устроены иначе. Они образуют длинный ствол, который тянется вверх и разветвляется в виде пучка в самом верхнем слое коры, собирая сигналы из отдалённых областей коры и таламуса. Эти сигналы не привязаны к объектам или отдельным признакам – они контекстуальные и ассоциативные.

Вот наглядная иллюстрация различий. Базальные ветви передают более прямой, локальный сигнал о поступающем стимуле. Но сам по себе этот сигнал мало что значит. Апикальные ветви передают все, с чем связан стимул: более широким контекстом, воспоминаниями, ожиданиями и связями с другими активно функционирующими элементами сознания.

В этом и заключается ключевая идея контекстуализации: ментальный объект не определяется сам по себе, а затем соотносится с другими объектами. То, чем он является, определяется тем, как он связан с другими объектами. Апикальный компартмент отвечает за эти связи, и было даже высказано предположение, что она определяет границы между одним ментальным объектом и следующим.

Именно в этой части нейрона наиболее плотно расположены рецепторы 5-HT2A. Основная мишень психоделиков — та часть нейрона, которая отвечает за контекст и отношения.

От клеток к глобальным эффектам

Теперь мы можем гораздо лучше понять, как действуют психоделики. Они смещают баланс нейронов в сторону апикальной части, отвечающей за сбор информации о контексте. Обычно нейрон V слоя активируется в зависимости от баланса между прямым локальным и более широким контекстуальным входным сигналом. Психоделики, воздействуя на рецепторы 5-HT2A, ослабляют локальную и усиливают контекстуальную составляющую, так что клетка больше ориентируется на связи и ассоциации, чем на непосредственный стимул.

Поскольку эти нейроны являются одними из основных выходных клеток головного мозга, передающих сигналы в таламус и обратно в кору головного мозга, их смещение в ту или иную сторону приводит к серьёзным последствиям: контекстуальный сигнал распространяется широко, охватывая множество областей, вместо того чтобы оставаться локальным. Именно это и показывают нейровизуализационные исследования всего головного мозга: под воздействием психоделиков мозговая активность становится более глобальной, а обычно изолированные друг от друга нейронные сети начинают взаимодействовать гораздо активнее. Цель данной работы – показать, откуда берётся этот глобальный сдвиг на клеточном уровне.

В более широком смысле, психоделики не столько изменяют непосредственное нейронное представление стимула, сколько усиливают связи между этими представлениями. Они не усиливают саму сенсорную информацию как таковую, а усиливают впечатление, которое она производит, и то, насколько сильно она связана со всем остальным. Сигнал, который в обычных условиях распространялся бы в пределах своей области, теперь распространяется, смешивается и контекстуализируется с другими активными сигналами. Границы между ментальными объектами размываются.

Как меняется восприятие

Эта идея объединяет в себе классические характеристики психоделического опыта. С визуальной точки зрения она объясняет, почему психоделики могут не затрагивать отдельные стимулы, искажать их взаимосвязь, усиливая контекстно-зависимые иллюзии, размывая границы между объектами и ухудшая восприятие движущихся или сложных сцен по сравнению с простыми статичными. С точки зрения когнитивных процессов это объясняет поток отдаленных ассоциаций, метафорическое и сновидческое мышление, а также неожиданные озарения – разум устанавливает связи, до которых обычно не может дотянуться. Она даже объясняет, почему так важны «установка и обстановка»: если тонкие внутренние представления усиливаются и транслируются, то настрой и окружающая среда человека могут влиять на весь его опыт.

Обоснование действия психоделиков в рамках этого клеточного механизма представляет собой попытку должным образом объяснить психоделики с нейробиологической точки зрения: исходя из физического и биологического материала, на который они воздействуют. Такой подход объединяет фармакологию рецепторов, физиологию дендритов и субъективный опыт в единую систему и объясняет, а не просто повторяет то, что показывает нейровизуализация, – с прямыми выводами о том, как эти вещества могут изменить жесткие паттерны мышления при психических расстройствах. В конечном счете психоделики меняют не то, что мы представляем, а то, как наши представления соотносятся друг с другом.