Nuevo modelo computacional muestra cómo la psilocibina afecta la actividad cerebral

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El interés en la investigación sobre los efectos de la psilocibina, un fármaco psicodélico, ha aumentado significativamente en los últimos años debido a sus prometedores efectos terapéuticos en trastornos neuropsiquiátricos como la depresión, la ansiedad y la adicción, según este artículo revisado por James Ives, M.Psych, y publicado originalmente por NEWS MEDICAL life sciences, en su portal web news-medical.net.Foto: captura de pantalla.

Es ampliamente aceptado que la poderosa capacidad del cerebro para adaptar su comportamiento de manera flexible se debe en gran medida al sistema neurotransmisor. La psilocibina es la sustancia responsable del efecto psicoactivo causado por casi 200 especies de hongos.

Esta sustancia tiene una afinidad particular por los receptores de serotonina que se encuentran principalmente en el cerebro, pero también en otras partes del cuerpo, como el estómago.

Tras el consumo, la psilocibina cambia selectivamente la función de los receptores de serotonina, generando así un estado alterado de conciencia caracterizado por la disolución del ego, los cambios en la calidad y la atribución de los pensamientos, la percepción sensorial y visual deteriorada y una mayor conciencia de los recuerdos reprimidos.

Un equipo internacional de investigadores ha desarrollado un modelo biofísico computacional de todo el cerebro que integra datos reales sobre su conectividad estructural anatómica, la dinámica funcional de las neuronas y un mapa que muestra la concentración de receptores de serotonina en varias regiones del cerebro.

Esta investigación internacional, publicada el 13 de abril en la revista Proceedings of the National Academy of Sciences , fue dirigida por Gustavo Deco, profesor de investigación ICREA y director del Centro de Cerebro y Cognición del Departamento de Tecnologías de la Información y la Comunicación (DTIC) de la UPF , con la participación de Josephine Cruzat, miembro de su equipo, Morten L. Kringelbach, neurocientífico de la Universidad de Oxford (Reino Unido) y otros científicos de centros de investigación en Alemania, Dinamarca, Estados Unidos, Portugal y el Reino Unido.

Este trabajo ha demostrado que el nuevo modelo dinámico de todo el cerebro es capaz de abordar uno de los principales desafíos en neurociencia: explicar la flexibilidad paradójica de la función cerebral a pesar de tener una estructura anatómica fija

Estudio de los mecanismos de acción de la psilocibina en humanos.

Este estudio teórico y experimental modeló la interacción entre los sistemas neuronales y neurotransmisores en todo el cerebro para explicar cómo la psilocibina afecta la actividad cerebral.

Para estudiar los mecanismos de acción del medicamento, Morten Kringelbach, Josephine Cruzat y Gustavo Deco analizaron datos de imágenes de resonancia magnética funcional (fMRI) en 16 sujetos sanos.

En el experimento, los participantes recibieron pequeñas dosis de psilocibina por vía intravenosa o solución salina (efecto placebo) mientras estaban en el escáner, para medir su función cerebral. La parte experimental del estudio se llevó a cabo en el Imperial College de Londres bajo la dirección de Robin Carthart-Harris, coautor del estudio.

Los datos funcionales adquiridos bajo las condiciones de placebo y psilocibina se combinaron luego con datos de imágenes de difusión por resonancia magnética (dMRI) que capturan la estructura cerebral al describir las conexiones anatómicas entre las diferentes regiones del cerebro; y con datos sobre la densidad de receptores de serotonina estimados por tomografía por emisión de positrones (PET).

La integración de los sistemas neuronales y neurotransmisores a nivel de todo el cerebro es importante para explicar completamente los efectos de la psilocibina en la actividad cerebral.

Como explicaron Deco y Cruzat, coautores del trabajo y expertos en neurociencia computacional:

Las simulaciones computacionales realizadas en este estudio revelaron que la integración de los sistemas neuronales y neurotransmisores a nivel de todo el cerebro es importante para explicar completamente los efectos de la psilocibina en la actividad cerebral, específicamente a través de la estimulación de los receptores de serotonina 5 -HT2A, involucrados en la modulación psicoactiva «.

En general, la notable flexibilidad de la función del cerebro humano depende de manera crucial de la participación dinámica bidireccional de los sistemas neuronales y de neurotransmisión.

Según los autores, este nuevo enfoque proporciona una comprensión mejor y más profunda de los efectos de la psilocibina en el cerebro y puede conducir al desarrollo de nuevos tratamientos para enfermedades neuropsiquiátricas como la depresión, la ansiedad y la adicción.

Fuente: Universitat Pompeu Fabra – Barcelona

Referencia del diario: Kringelbach. ML y col . (2020) Acoplamiento dinámico de sistemas neuronales y neurotransmisores de todo el cerebro. Procedimientos de la Academia Nacional de Ciencias. doi org / 10. 1073 / pnas. 1921475117.

Vía: News-medical