Психоделические Прорывы в Нейронауке

Психоделические Прорывы в Нейронауке:
Как Психоделические Вещества влияют на Рост и Развитие Психофармакологии


Возможно, самым важным открытием среди исследований психоделических средств было определение роли серотонина в психических процессах. Серотонин, химическая структура которого была определена в 1949 году (Рэппорт, 1949), как стало известно с конца 1800-х годов, присутствует в свернувшейся крови (Людвиг и Шмидт, 1868). Здесь нам открывается его кровоостанавливающая роль: при повреждении тканей он помогает предотвратить кровотечение. В случае травмы, серотонин освобождается из тромбоцитов, вызывая локальное сужение сосудов и стимулируя дальнейшую агрегацию тромбоцитов, помогая сформировать сгусток и остановить кровотечение. Серотонин также был открыт в тканях мозга в начале 1950-х, что указывало на его потенциальную роль в функционировании мозга и сознания. Обнаружение серотонина в мозге было произведено независимо и одновременно группой ученых в Соединенных Штатах (Бетти М. Твэрог и Ирвин Х. Пейдж) и другой группой ученых в Эдинбурге, Шотландия, во главе с сэром Джоном Х. Геддамом (Амин и др., 1954; Твэрог и Пейдж, 1953). Однако в формировании ранних теорий относительно участия серотонина в процессах сознания, особое значение имели эксперименты Геддама с ЛСД, проведенные на себе.

Сэр Джон Х. Геддам, британский фармаколог, принимал участие в первоначальных исследованиях серотонина. Четыре раза в 1953 году, Геддам принимал ЛСД, чтобы узнать о его последствиях на свой организм (Грин, 2008). Без сомнения, благодаря частично этим экспериментам на себе, и частично его лабораторным экспериментам с ЛСД и серотонином, Геддам стал первым, кто предположил наличие связи между ЛСД и серотонином (Геддам, 1953а) и затем допустил, что эффекты ЛСД на функции серотонина были ответственны за психоделические эффекты ЛСД. Его рукописные заметки от самостоятельного эксперимента с 86 микрограммами ЛСД от 1 июня 1953 выглядят следующим образом:

Моя рука выглядит странно, будто это чудовищный рисунок руки – который корчится, пока я не сфокусирую на нем взгляд. У нее удивительные цветовые контрасты. Я вижу будто бы более чем реальный рисунок, что вызывает довольно странные чувства – как будто она принадлежит кому-то другому. Все в комнате стоит довольно нестабильно. Метедрин не ликвидировал действие на ощущения.
Он продолжает: "Доказательства наличия HT (серотонина) в некоторых частях мозга могут быть использованы в поддержку теории о том, что психические эффекты диэтиламида лизергиновой кислоты появляются из-за интерференции с HT (серотонином)". Таким образом, в личности сэра Джона Геддама произошло слияние личного опыта употребления ЛСД, и научного осмысления, что и дало толчок зарождению химической нейронауки.



Независимо от него, Д. В. Вулли и Э. Шоу в Нью-Йорке предложили, "...что психические нарушения, вызванные диэтиламидом лизергиновой кислоты, должны быть отнесены к вмешательству кислоты в действие серотонина в мозге". (Вулли и Шоу, 1954). Кроме того, они утверждают, что "Геддам также знал о психических эффектах диэтиламида лизергиновой кислоты и действии серотонина в мозге. Мы предположили, что он думал о том же самом, что и мы, об отношении серотонина к психическим нарушениям, вызванным веществом". В отличие от Геддама, относительно Вулли или Шоу нет доказательств, что они принимали ЛСД. Позже они написали (Вулли и Шоу, 1954):

"Основной тезис данной работы заключается в том, что эти фармакологические открытия указывают на то, что серотонин играет важную роль в психических процессах, и что подавление его действия вызывает психическое расстройство. Другими словами, отсутствие серотонина является причиной расстройства. Если же дефицит серотонина в центральной нервной системе является результатом нарушения метаболизма, а не вызван фармакологическими средствами, можно ожидать, проявления тех же самых психических расстройств. Возможно, такой недостаток отвечает за естественное появление заболеваний...Таким образом, мы выдвигаем следующие предположения: (1) серотонин, вероятно, играет роль в поддержании нормальных психических процессов; (2) нехватка серотонина, вызванная метаболизмом, может способствовать появлению некоторых психических расстройств, (3) серотонин, или его производное длительного действия, может облегчить психические расстройства, подобные шизофрении".

В этих ранних отчетах, можно узреть источник текущих исследований и разработок современных психотерапевтических препаратов, которые породили миллиардную фармацевтическую промышленность, направленную на изменение действия серотонина и других нейромедиаторов в головном мозге с целью лечения психических заболеваний.

ДМТ также сильно повлиял на эволюцию нашего представления о нормальных и экстраординарных состояниях сознания. В 1961 году лауреат Нобелевской премии Джулиус Аксельрод сделал замечательное открытие: ткань млекопитающих (легкое кролика) имеет способность синтезировать ДМТ (Аксельрод, 1961). Это открытие было подвергнуто всестороннему исследованию в начале 1970-х, когда стало известно, что ткань человеческого мозга, подверженная биопсии, может выполнять ту же биотрансформацию (Манделл и Морган, 1971; Сааведра и Аксельрод, 1972). Открытие того, что ткань человеческого мозга может производить, по крайней мере, в лабораторных условиях, небольшое количество ДМТ, привело к бурному обсуждению относительно возможной роли ДМТ в человеческом сознании. Тем не менее, аналитические технологии того времени не были столь чувствительны или надежны, как сегодня. В то время, как некоторые исследователи ¬смогли подтвердить наличие ДМТ в человеческих тканях и жидкостях, другие потерпели в этом неудачу. Некоторые ученые в то время считали, что результат лабораторных наблюдений Аксельрода и других исследователей был всего лишь артефактом, чем объективным явлением. Вопрос оставался неразрешенным почти 30 лет. Тогда, в 1999 году, Майкл Томпсон и его коллеги в медицинском институте Майо в Рочестере, штат Миннесота, используя методы молекулярной биологии – клонирования и секвенирования – обнаружили человеческий ген, который кодирует фермент (индолэтиламин-N-метилтрансфераза; ИНМТ), который синтезирует ДМТ из триптамина (Томпсон и соавт., 1999). Открытие Томпсона возобновило многочисленные обсуждения и в полной мере укрепило гипотезы о том, что эндогенный ДМТ играет важную роль в таких состояниях сознания как восторженное состояние, мечтание, творчество, клиническая смерть, и другие. Точка зрения о том, что наличие ДМТ в тканях млекопитающих является всего лишь артефактом, не свойственным объекту и искажает результаты исследования, оказалась несостоятельной.

Совсем недавно, наша группа в Институте Медицины и здравоохранения Висконсинского Университета в Мэдисоне, штат Висконсин, используя иммуногистохимические методы, продолжила исследования оригинальной работы Томпсона и др. путем определения белка ИНМТ в тканях центральной нервной системы нескольких приматов (Коззи и др., 2011; Мавлютов и др., 2012). Добиться присутствия белка ИНМТ в тканях головного мозга и произвести биосинтез ДМТ в этих тканях в режиме реального времени до сих пор остается сложной целью исследования. Для заинтересованных читателей: критический обзор научной литературы за последние 55 лет относительно присутствии ДМТ и других триптаминов в человеческих тканях и жидкостях был недавно опубликован Стивеном Баркером, Этаном МакИлхенни и Риком Страссманом (Баркер и др., 2012). К тому же, ДМТ присутствует как основная структура в антимигренозных препаратах, включая алмотриптан, ризатриптан, суматриптан, и золмитриптан, хотя эти препараты психоделически не активны.

Со времен Геддама исследования психоделиков, серотонина и других нейротрансмиттеров и их рецепторов продолжается ускоренными темпами. Основываясь на ранних теориях Геддама, Вули и Шоу о роли серотонина в фармакологии ЛСД, в 1980-х Ричард Гленнон и его коллеги из Высшей Фармацевтической Школы Университета Содружества Вирджинии были первыми, кто определил, что серотониновый рецептор 2 (сейчас называется рецептор типа 5-HT2A) является основной мишенью, связывающей такие психоделические агенты как лизергамид, фенилалкиламин и индолалкиламин (Гленнон и др., 1984; Лион и др., 1988; Тайтлер и др., 1988). В течение следующих двух десятилетий, были обнаружены дополнительные центры связывания; в настоящее время различают 40 или более дополнительных рецепторных участков психоделических препаратов (Рэй, 2010). И хотя 5-НТ2А до сих пор считается общим рецептором для воздействия психоделических препаратов, все больше исследователей приходят к выводу, что активности только в этом рецепторе недостаточно для объяснения всех эффектов психоделиков. Например, другие серотониновые рецепторы, по крайней мере, имеют непосредственное отношение к поведенческим эффектам, вызываемыми индолалкиламиновыми психоделическими веществами в организмах животных (Хальберштадт и Гейер, 2011). Также существует доказательство прямого или косвенного участия допамина, глутамата, норэпинефрина, гамма-аминомасляной кислоты и других нейротрансмиттеров и их рецепторов в действии этих препаратов. Поэтому рецептор 5-НТ2А может выступать в качестве "входного" рецептора, активация которого необходима, но недостаточна для действия психоделического средства.

Очевидно, одновременное действие психоделических средств на многие или даже все 40+ ныне выявленных рецепторных участках, при том, что каждый психоделический агент имеет уникальное рецепторное связывание и профиль активации (фармакологический "отпечаток пальцев"), формирует множество субъективных ощущений, вызванных этими веществами. Таким образом, хотя термин "психоделический" часто используется как упрощающий термин, психоделические вещества хотя и вызывают похожие субъективные эффекты у людей, но не производят одинаковых субъективных эффектов, о чем люди, принимавшие эти средства, с готовностью сообщают. Эффект от ЛСД совершенно другой, нежели чем от мескалина, который, в свою очередь, отличается от действия ДМТ, который отличается от TMA-2, который отличается от псилоцибина, который отличается от действия 2C-B, и т.д. Хотя, как правило, для изучения этих материалов используются данные, получаемые лабораторным путем in vitro, и посредством изучения поведенческих моделей животных, эти подходы ограничены тем, что они, как правило, размывают качественные, эмпирические различия между психоделическими препаратами, различия, которые легко могу определить люди. Данные лабораторных исследований, полученные из пробирок и данные, полученные путем исследования на животных, могут дополнить, но никак не заменить человеческого опыта, который, несомненно, является непременным условием испытания психоделических эффектов.

Проблема определения единых критериев для определения психоделических веществ и переживаний, которые они вызывают, конечно, не является новой. Как говорил Александр Шульгин: "Если существует путаница в выборе термина для описания класса препаратов, которые мы будем называть [психоделические средства], то при согласовании описания их действия мы придем к совершенной неразберихе" (Шульгин и соавт., 1969). Один из подходов, предложенный в 1970-х годах, заключался в определении психоделиков как средств, имитирующих эффекты ЛСД. Хотя это определение замыкается само на себе, оно поставило психоделический опыт в самый центр обсуждения. Лестер Гринспун и Джеймс Бекалар предложили следующее: "Препарат будет считаться психоделическим или нет, в зависимости от того, насколько и каким образом он напоминает ЛСД; о сходстве нужно судить по культурной роли препарата, а также по диапазону его психофармакологических эффектов. С этой точки зрения, группа психоделических препаратов имеет четко определенный центр и размытую периферию..." (Гринспун и Бекалар, 1979). Связывание молекулярного действия препарата с поведением животных, и с переживаниями человека остается заманчивой, но не полностью реализованной целью. Большая часть прогресса, которая была достигнута в этой области, стала возможной благодаря работе Александра Шульгина, который разработал, синтезировали дал характеристику более 200 новым психоделическим веществам в своей частной лаборатории (Шульгин и Шульгин, 1991; 1997). Шульгин открыл, что формула замены 2-, 4-, 5- соединений фенилалкиламина, приводящих к увеличению эффективности при экспериментах на человеке (Шульгин и др., 1969) обеспечивает предварительное связывание химической структуры с психоделическими эффектами, независимо от ранних вариантов структуры ЛСД. Кроме того, в настоящее время известно, что несколько других химических свойств влияют на деятельность препарата, Шульгин впервые сформулировал достоверную формулу отношения структура-активность психоделических эффектов. Соединения Шульгина были использованы многими другими учеными по всему миру для изучения рецепторного связывания и активирования препарата в лабораторных условиях, для компьютерного моделирования веществ и картирования форм рецепторов, для исследования электрической активности нейронов, для исследования поведения животных, и др. Разработки Шульгина также внесли значительный вклад в разнообразие психоделического опыта человека.

Из обзора литературы, приведенного выше и из других источников становится ясно, что большая часть современных исследований нейротрансмиттеров и препаратов, влияющих на их функцию в мозге, прослеживается от экспериментов и работ ученых, изучающих механизмы действия ЛСД, ДМТ и других психоделических соединений. (Для превосходного исторического описания этого раннего исследования, рассказанного в автобиографической форме по-настоящему видными деятелями психофармакологии см. замечательную книгу: Развитие психофар макологии и история CINP , в форме автобиографии, том 1 Т.А. Бэн, Д. Хили, И. Шортер, ред., опубликовано центральным офисом CINP, Шотландия, Великобритания (1998), ISBN 963-408-105-3; inp.org .) В свете этих открытий в нейрохимии, предположения психологии и психиатрии в отношении происхождения и природы сознания и психических заболеваний должны были подвергнуться пересмотру. Для психологии и психиатрии стало необходимым включить наблюдения нейробиологии в модели психического функционирования. Нейрохимия и нейрофармакология начали играть доминирующую роль в исследовании сознания и в лечении психических заболеваний к концу 1950-х годов и в 1960-е годы. Например, для психотерапевтических практик стало обязательным использование психоактивных препаратов, которые были получены на базе экспериментальных открытий нейрофармакологии, как основной подход для психологического лечения. Таким образом, появилась психофармакология, как медицинская и научная дисциплина. Хотя, все еще остается многое, что может быть улучшено, эффективность этих препаратов, несомненно, спасла бесчисленное количество жизней.

Несмотря на то, что клинические исследования психоделиков на человеке были временно приостановлены в конце 1960-х и 1970-х, исследования их основной химии, фармакологии и нейробиологии продолжались (Николс, 2004). В научных кругах исследование с химическим синтезом и фармакологическим исследованием психоделических средств было сосредоточено в лабораториях вышеупомянутого Ричарда Гленнона и Дэвида Николса в фармацевтическом колледже Университета Пердью в Уэст-Лафайетт, Индиана, Джорджа Агаджаняна в Школе медицины Йельского университета в Нью-Хейвене, штат Коннектикут, в значительной мере содействовало нашему пониманию воздействий психоделиков на нейронную сигнальную систему и систему мозга. Другие ученые, имена которых мы не будем упоминать, вследствие их многочисленности, использовали различные поведенческие модели животных для изучения этих веществ. Текущие академические исследования, ориентированные на изучение психоделиков, проходят в различных фармацевтических и медицинских институтах и в отделениях медицинской химии, неврологии, фармакологии, психологии и психиатрии. Если заинтересованный студент усердно изучает научную литературу (PubMed, пожалуй, самый полезный для этого инструмент), потенциальные возможности исследований могут быть выявлены в учебных заведениях по всему миру.

Для человека, серьезно заинтересованного в подобных исследованиях, особенно если они касаются психоделических средств, научная степень доктора наук, или медицинского доктора, для академического или клинического исследования, очень даже необходима. Несколько лет постдокторской подготовки в конечном итоге могут привести к роли главного исследователя фундаментальной научной работы или руководителя клинического исследования, занимающегося исследованиями на человеке. В любом случае, после получения степени бакалавра и поступления в аспирантуру количество возможностей в данной сфере увеличится, будь то роль члена команды при проведении исследований с психоделическими средствами при университете, фармакологической компании, Национальном Институте Здоровья, или частном исследовательском фонде.

Как описано выше, психоделические средства использовались в течение последних нескольких десятилетий, чтобы ответить на механистические вопросы о рецепторах, нервных процессах и поведении животных. Исследования с применением психоделиков обеспечивают более глубокое понимание функционирования мозга и продолжают оказывать влияние на психофармакологию и развитие лекарств для лечения психических заболеваний. Тем, не менее, до недавнего времени исследования возможного обогащения жизни людей посредством психоделического опыта находились в стадии стагнации. За последние несколько лет наблюдается возрождение клинических исследований с применением психоделических средств на добровольцах. Сегодня стали признавать, что их применение оказывает положительные результаты на терапию и личностный рост (Кархарт-Харрис и др., 2012;. Гриффитс и соавт., 2006; Гроб и др., 2011). Список планируемых, текущих и завершенных клинических испытаний с применением психоделиков можно найти на вебсайте Сlinicaltrials.gov наберите в поиске слова "псилоцибин" или "психоделический". Возобновление интереса к исследованиям этих препаратов на людях является хорошей новостью для тех, кто интересуется психологическими и психотерапическими аспектами психоделических веществ, а также для тех, кто заинтересован в немедицинском применении этих веществ, включая их очевидную ценность в самопознании, повышении творческого потенциала, улучшении процесса обучения, решении проблем, а также в обретении духовности (Фэдиман, 2011; Робертс, 2013). Вполне вероятно, что эти свойства психоделических веществ будут изучены более подробно и, возможно, в ближайшем будущем этим средствам найдутся новые варианты применения.


Николас В. Коззи, доктор наук, ученый и преподаватель кафедры Клетки и Регенеративной Биологии в Институте Медицины и здравоох ранения Висконсинского Университета в Мэдисоне, штат Висконсин. Он имеет докторскую степень в области фармакологии и степень бакалавра в области фармакологии и токсикологии (Фармацевтический Институт Мэдисона). Как нейробиолог доктор Коззи исследует, как эти лекарственные вещества действуют на головной мозг и вызывают изменения в сознании, включая духовные или эзотерические переживания и изменения в настроении и мыслительном процессе. Доктор Коззи является обладателем нескольких наград по обучению и исследованиям, также он принимает активное участие в формировании медицинской просветительской политики в Университете Висконсина.

 

Интересная тема.
Но какое отношение оно имеет к Травам и Растениям?_?