Психоделики ослабляют восходящий поток в сети пассивного режима мозга, показало Pnas

5 минут чтения

Нейробиологи пересмотрели одно из базовых представлений о том, как психоделики меняют работу мозга. Серия новых сканирований показала: вещества вроде ЛСД, псилоцибина и МДМА с высокой воспроизводимостью ослабляют "восходящий" поток информации в ключевую мозговую сеть, связанную с саморефлексией. Этот неожиданный сдвиг помогает по‑новому объяснить и потенциальные терапевтические эффекты, и психологические риски применения психоделиков в психиатрии.

Работа, опубликованная в Proceedings of the National Academy of Sciences, была посвящена не тому, "где" в мозге меняется активность, а тому, "как" она распространяется по коре. Авторы пришли к выводу, что психоделические вещества влияют на направление перемещения сигналов по поверхности мозга, причём наиболее устойчивый эффект - уменьшение притока информации "снизу вверх" в так называемую сеть пассивного режима работы мозга.

Сеть пассивного режима (default mode network, DMN) - это набор взаимосвязанных областей, которые особенно активны, когда человек находится в покое и мысленно обращён к себе: размышляет о прошлом и будущем, "прокручивает" переживания, фантазирует, оценивает собственные действия. Её также связывают с поддержанием устойчивого, "жёсткого" чувства идентичности. При ряде психических расстройств - в том числе депрессии и шизофрении - эта сеть нередко функционирует нетипично, поэтому исследователи внимательно отслеживают, как на неё воздействуют потенциальные методы лечения.

Руководитель исследования, постдокторант Стэнфордского университета Адам Пайнс, отмечал, что распространённость психоделиков растёт быстрее, чем понимание их влияния на мозг на уровне крупных сетей. С клинической точки зрения такая неопределённость мешает заранее понять, кому подобные вмешательства могут помочь, а для кого создадут риск ухудшения состояния. Старшим автором работы выступила Лиэнн М. Уильямс.

До недавнего времени многие исследования рассматривали мозговую активность как "закреплённую" за отдельными участками: ученые сравнивали усреднённые показатели в регионах, не пытаясь поймать само движение сигналов по ткани мозга. Однако активность не стоит на месте: она течёт в определённых направлениях - от сенсорных зон к участкам более высокого порядка или, наоборот, сверху вниз.

В нейронауке принято различать два больших типа обработки. Bottom-up ("снизу вверх") - это путь, при котором сигнал поднимается от базовых сенсорных областей к зонам, отвечающим за сложное осмысление, и связан с реакцией на непосредственный входящий стимул. Top-down ("сверху вниз") - это влияние ожиданий, прошлого опыта и контекста на то, как интерпретируется новая информация. И именно здесь, по словам Пайнса, существующие теории о психоделиках расходились в ключевом вопросе: усиливают ли эти вещества bottom-up-активность или, наоборот, подавляют её. Авторы подчёркивали, что этот "краеугольный" тезис долгое время не проходил систематической проверки.

Чтобы проверить его напрямую, исследователи адаптировали метод optical flow ("оптический поток"). Обычно он применяется в компьютерном зрении, чтобы отслеживать перемещение объектов между кадрами видео. В данном случае "кадрами" стали последовательные снимки нейровизуализации: подход позволил фиксировать направление и динамику распространения мозговых сигналов по коре буквально покадрово - не только уровень активности, но и её траекторию.

Чтобы усилить надёжность выводов, авторы объединили данные четырёх независимых проектов и проверяли результаты в девяти разных сравнениях "случай-контроль", используя четыре набора данных и две разные нейровизуализационные технологии. Пайнс подчёркивал, что получать однозначные выводы в исследованиях психоделиков трудно, поэтому они стремились воспроизвести эффект в максимально разных условиях.

Первые три набора данных включали исследования на людях, где участникам давали препарат и проводили функциональную МРТ. fMRI оценивает активность по изменениям кровотока, отражающим работу нейронных ансамблей. Перед анализом "оптическим потоком" исследователи исключали отрезки, испорченные движениями головы, чтобы направление и скорость распространения сигналов не искажались артефактами.

В одном из экспериментов участвовали 14 здоровых взрослых: им в разные дни давали плацебо, 80 мг МДМА или 120 мг МДМА, после чего проводили сканирование. Такой дизайн позволял сопоставлять состояние мозга одного и того же человека "без вещества" и "на веществе". Во втором исследовании изучали псилоцибин - активный галлюциногенный компонент "магических грибов". Шесть здоровых участников проходили серию fMRI-сеансов; в некоторые дни они получали 25 мг псилоцибина, а в другие - либо вовсе ничего, либо активное плацебо метилфенидат (стимулятор, способный имитировать физическое возбуждение, чтобы уменьшить влияние ожиданий). Третий проект был посвящён ЛСД: в нём участвовали 18 здоровых человек.

Главный итог, который авторы подчёркивают, - устойчивое снижение восходящего потока информации в DMN под действием психоделиков. Это важно, потому что DMN часто рассматривают как "нейронный каркас" саморефлексии и привычных самоописаний. Если в неё поступает меньше "сырого" сенсорного сигнала снизу вверх, меняется баланс между тем, что диктует непосредственное восприятие, и тем, как мозг строит внутреннюю картину "я" и мира.

Почему это может быть связано и с пользой, и с риском? В терапевтическом контексте ослабление привычных, чрезмерно устойчивых паттернов саморефлексии потенциально способно "разлепить" зацикленные мысли - например, руминации при депрессии, когда человек снова и снова возвращается к одинаковым самокритичным сценариям. Если сеть, поддерживающая такой внутренний монолог, получает меньше подкрепления определённым типом входящей информации, субъективно это может восприниматься как дистанция от привычного "я" и появление когнитивной гибкости.

С другой стороны, те же механизмы могут объяснять и неблагоприятные реакции. Когда меняется привычная интеграция сигналов и их маршрутизация, часть людей может испытывать тревогу, дезориентацию, усиление подозрительности или временную утрату ощущения стабильности собственного "я". Для пациентов с психотической симптоматикой или высокой уязвимостью такие сдвиги теоретически могут повышать риск ухудшения, поэтому вопрос отбора пациентов и контроля контекста остаётся критически важным.

Отдельный вывод этой работы - методологический. Анализ направления "путешествия" активности по коре добавляет новый слой к привычным картам "активировалось/деактивировалось". В клинических исследованиях это может помочь точнее описывать, чем отличается действие разных веществ и доз, и почему у двух людей при внешне схожих условиях возникают разные психологические эффекты.

Практическая ценность таких данных - в более аккуратной персонализации. Если удастся заранее определить, у кого DMN и связанные с ней потоки информации уже функционируют атипично (например, из‑за тяжёлой депрессии, биполярного расстройства, травматического опыта), можно будет точнее прогнозировать, кому психоделическая терапия потенциально подходит, а кому требуется альтернативный подход или более строгие ограничения.

Наконец, эти результаты подталкивают к более взвешенному разговору о "механике" психоделиков. Вместо упрощённой идеи, что вещества просто "усиливают сенсорику" или "разгоняют мозг", появляется проверяемая модель про перенастройку направленных потоков между уровнями обработки. И чем лучше исследователи будут понимать, в каких сетях и при каких условиях меняется этот баланс, тем выше шанс сохранить терапевтический потенциал, одновременно снижая вероятность психологического вреда.

Прокрутить вверх