Терапевтический потенциал психоделиков

Внимание ученых вновь обращено к так называемым психоделическим препаратами  – химическим веществам, которые изменяют наши чувства, эмоции, мыслительные процессы и поведение.

Профессор психиатрии и поведенческих наук Роберт Маленка провел фундаментальную работу, изучая, как отдельные нервные клетки, или нейроны, реагируют на различные переживания; как эти нейроны взаимодействуют в важнейшей схеме вознаграждения мозга; и как эти взаимодействия влияют на социальную мотивацию, депрессию и зависимое поведение.

В последние годы Маленка исследовал терапевтический потенциал психоделических препаратов для лечения целого ряда психических расстройств. Маленка, которому Общество нейробиологии и Федерация европейских обществ нейробиологии недавно присудили премию Питера Сибурга в области интегрированной нейробиологии, объяснил, как одно звено в этой цепи ведет к другому.

1. В 1980-х и 1990-х годах вы провели новаторское исследование феномена под названием “синаптическая пластичность”. Что такое синаптическая пластичность и какую роль она играет в обучении, памяти, поведении и формировании привычек у человека?

Нейроны постоянно испускают электрические импульсы, которые распространяются по проводам, которые мы называем аксонами. На конце каждого аксона находится терминал, который контактирует с другим нейроном – это синапс. Когда электрический импульс достигает этого терминала, высвобождается химическое вещество, в большинстве случаев называемое глутаматом. Глутамат диффундирует через крошечное пространство, отделяющее один нейрон от другого, и присоединяется к рецепторным белкам в соседнем нейроне. Эти рецепторы содержат поры, через которые протекают ионы (заряженные атомные частицы), создавая электрический ток, который, в свою очередь, может изменить склонность этого нейрона генерировать электрические импульсы.

Все удивительные функции мозга – наша способность видеть, слышать, чувствовать, думать – полностью зависят от этих синапсов. Примечательно, что эта межнейронная связь не является фиксированной или программируемой. Она очень пластичена. Термин “синаптическая пластичность” описывает способность синапсов изменять силу своих связей в ответ на переживания, которые испытывает мозг.

Двумя основными формами синаптической пластичности являются долговременная потенциация и длительная депрессия. Долговременная потенциация означает, что связь между двумя нейронами становится сильнее, в то время как долгосрочная депрессия означает, что связь становится слабее.

Мои прошлые исследования помогли показать, что реакция мозга на любой опыт – например, на стрессовое событие или прием наркотика – вызывает возникновение долговременной потенциации и длительной депрессии в тысячах, если не миллионах различных синапсов в разных частях мозга. Кроме того, синаптическая пластичность необходима для правильного развития сложных схем мозга по мере того, как мы взрослеем с младенческого возраста. Без синаптической пластичности мы никогда не узнали бы ничего нового или ничего не изменили бы в том, как мы думаем, ведем себя и чувствуем. Мы застряли бы в каком-нибудь примитивном состоянии, как губка, и не выжили бы.

2. В 2000-х и 2010-х годах вы начали изучать пути в мозге, которые в совокупности называются системой вознаграждения. Что это такое, какова ее эволюционная цель и как это вводит нас в заблуждение?

Система вознаграждения мозга состоит из группы нейронов в средней части мозга, которые вырабатывают и используют химический мессенджер дофамин. В общем, всякий раз, когда мы переживаем удовлетворение, связанное с вознаграждением, это происходит потому, что дофаминовые нейроны посылают электрические импульсы и высвобождают дофамин в другую часть мозга, называемую прилежащим ядром. Это способ мозга сообщить нам, что происходит что-то важное или что это вот-вот произойдет. Обычно, когда мы делаем что-то важное для нашего выживания – например, принимаем пищу или пьем воду, когда действительно голодны или хотим пить, – это приносит удовольствие. Это приводит к тому, что мы хотим обучаться и повторять поведение, которое привело к этому полезному опыту.

Все вызывающие привыкание наркотики – кокаин, героин, никотин и алкоголь, –  вызывают выброс дофамина в прилежащем ядре в такой степени, которая не достигается естественным вознаграждением, например едой или сексом. Но при повторном употреблении они приводят к привыканию. Я подумал, что злоупотребление наркотиками может вызывать долговременную потенциацию и длительную депрессию в дофаминовых нейронах и нейронах в прилежащем ядре, способствуя поведенческим изменениям, которые сопровождают зависимость. В начале 2000-х годов моя лаборатория провела серию экспериментов, которые подтвердили это предположение и поддержали идею о том, что зависимость можно рассматривать как патологическую форму обучения и памяти: наркотики узурпируют те же механизмы синаптической пластичности, которые мозг использует для обучения и запоминания. Некоторые экспериментальные методы лечения наркозависимости направлены на то, чтобы обратить вспять патологическую синаптическую пластичность, вызванную наркотиками.

3. Связаны ли другие психические расстройства, помимо наркозависимости, с сбоями в системе вознаграждения мозга?

Да. Например, отличительной чертой депрессии является неспособность испытывать удовольствие. Мы и другие исследователи обнаружили у мышей, что изменение синаптической пластичности в прилежащем ядре и дофаминовых нейронах способствует поведенческим изменениям, сопровождающим депрессию.

Для большинства из нас общение с друзьями – это очень полезный опыт. Синаптическая пластичность играет важную роль в создании полезных аспектов этих социальных взаимодействий. Но, к нашему удивлению, мы обнаружили, что, хотя дофамин высвобождается в прилежащем ядре во время социальных взаимодействий, другой специальный химический мессенджер, называемый серотонином, оказывается еще более важным. Мы показали, что высвобождение серотонина в прилежащем ядре имеет решающее значение для позитивных, неагрессивных социальных взаимодействий. По крайней мере, в мышиных моделях расстройств аутистического спектра это высвобождение серотонина является ненормальным.

Мы исследовали препарат, который имитирует некоторое воздействие серотонина в прилежащем ядре, и показали, что он может восстановить нормальное социальное поведение у мышей. Биотехнологическая компания, которую мы основали вместе с профессором биоинженерии, психиатрии и поведенческих наук доктором медицины Стэнфордского университета Карлом Дайссеротом, изучает эти результаты и в ближайшие несколько месяцев будет тестировать соответствующий препарат на людях с расстройствами аутистического спектра. Подобные социальные дефициты сопровождают шизофрению и депрессию.

4. Совсем недавно вы изучали терапевтический потенциал некоторых психоделических препаратов, которые запрещены из-за того, что они вызывают привыкание или имеют другие  вызывающие беспокойство свойства. Каков их клинический потенциал?

Психоделический наркотик, который я изучал больше всего вместе со своим коллегой доктором медицины Борисом Хейфецом, доцентом кафедры анестезиологии, периоперационной и обезболивающей медицины, – это наркотик МДМА, также известный как экстази или молли. МДМА способствует позитивному, просоциальному взаимодействию и чувствам у людей. И, как известно, он вызывает массовый выброс серотонина в мозге. Используя мышей, мы связали просоциальные эффекты МДМА с этим высвобождением серотонина в прилежащем ядре. Поскольку МДМА, по-видимому, оказывает сходное воздействие на мышей и людей, мы считаем, что все, что мы находим у мышей, должно иметь прямое отношение к тому, как он воздействует на людей.

МДМА тестируется в качестве средства для лечения нескольких различных психических расстройств, в частности посттравматического стрессового расстройства. В клинических испытаниях очень многообещающей является его эффективность в повышении эфективности психотерапии, и он может быть одобрен FDA в ближайшие год или два. Но МДМА – это производное амфетамина, поэтому он может вызвать злоупотребление и привыкание. Мы узнали, что этот аспект действия МДМА обусловлен тем, что он вызывает высвобождение дофамина в прилежащем ядре. “Улучшенное” МДМА-подобное соединение с просоциальными эффектами МДМА, но с небольшим или отсутствующим потенциалом злоупотребления, может быть полезным для лечения широкого спектра заболеваний, которые сопровождаются социальной изоляцией.

5. Есть ли перспективы у других психоделических препаратов?

Вместе с Хейфецем мы изучаем псилоцибин. Небольшие клинические испытания показывают, что он может иметь широкое терапевтическое применение, например, при тяжелых формах депрессии. Такие наркотики, как МДМА и псилоцибин, являются мощными инструментами для исследования функций мозга. Мы можем экспериментировать с мышами, чтобы выяснить, какие именно синапсы и мозговые пути изменяют эти препараты, чтобы опосредовать их мощные поведенческие эффекты. При соблюдении соответствующих этических ограничений мы можем выдавать эти вещества добровольцам и использовать визуализацию мозга, чтобы выяснить, изменяются ли те же мозговые пути, которые подвергались модификации этими препаратами у мышей, также и в человеческом мозге.

Необходимо провести гораздо больше исследований, прежде чем эти препараты можно будет безопасно использовать в качестве лекарственных препаратов. Они очень мощные, и могут нанести как вред, так и принести пользу. Нам нужно понять, как они работают, чтобы мы могли использовать их надлежащим образом и создавать их лучшие версии.