الكشف عن رحلة السيلوسيبين العصبية في جسم الإنسان

السيلوسيبين هو المادة الفعالة التي تُعطي ما يُسمى "الفطر السحري" تأثيره المُهلوس، كما أن له قدرة علاجية في علاج الاكتئاب.

تمكن باحثون من جامعة كورنيل من تحديد زوج من الآليات العصبية الرئيسية في الدماغ - نوع من الخلايا ومستقبل - والتي تمكن المركب المخدر من إحداث تأثيرات طويلة الأمد.

إن استهداف الخلايا العصبية في المسار الهرمي ومستقبل السيروتونين 5-HT2A الخاص بها في القشرة الجبهية الوسطى قد يمكّن الأدوية من تقديم فوائد السيلوسيبين في تغيير الحالة المزاجية مع قمع الرحلة الهلوسة الإدراكية.

وقد نُشرت النتائج في مجلة Nature.

شارك في قيادة الدراسة الباحث لينج شياو شاو، وكلارا لياو، وكلاهما يعمل في مختبر المؤلف الرئيسي أليكس كوان، الأستاذ المشارك في الهندسة الطبية الحيوية، والذي قاد المشروع.

إعادة تشكيل الدوائر العصبية بالدماغ

يستخدم مختبر كوان التصوير البصري عالي الدقة لفهم كيفية إعادة تشكيل الدوائر العصبية في الدماغ بشكل أفضل.

في عام 2021، أظهر فريقه أن السيلوسيبين يُحفّز اللدونة الهيكلية - أي قدرة الدماغ على إعادة تشكيل بنيته - لا سيما مع النمو السريع للأشواك الشجيرية، التي تُشكّل أساس الوصلات المشبكية.

قال كوان، أستاذ مشارك في الهندسة الطبية الحيوية في الطب النفسي بكلية طب وايل كورنيل: "بناءً على تلك الدراسة السابقة، أردنا معرفة أين تنمو الوصلات العصبية في أنواع خلايا الدماغ المختلفة".

وأضاف: "بدأنا بدراسة هذه الأنواع من الخلايا، وتساءلنا: أيها مهم للتأثيرات السلوكية للسيلوسيبين؟ إذا عطلنا بعض هذه الخلايا العصبية، فهل سيظل السيلوسيبين قادرًا على أداء وظيفته العلاجية؟"

وباستخدام المجهر ثنائي الفوتون على الفئران المعدلة وراثيا ، استهدف الباحثون أكبر مجموعتين من الخلايا الأولية في الدماغ: الخلايا العصبية في المسار الهرمي (PT) والخلايا العصبية داخل الدماغ (IT).

لم يُغيّر تعطيل الخلايا العصبية IT، المسؤولة عن التواصل القشري-القشري عالي المستوى، التأثيرات السلوكية للسيلوسيبين.

لكن عندما أوقف الباحثون نشاط الخلايا العصبية PT، أصبح الدواء غير فعال أساسًا، وهو دليل على أن هذا النوع من الخلايا ومساره، الذي يمتد من القشرة الأمامية إلى الدماغ المتوسط ​​وجذع الدماغ، أساسي لتأثيرات السيلوسيبين.

لا يقل أهميةً عن ذلك مستقبل 5-HT2A في الخلايا العصبية للدماغ، والذي سبق أن ثبت أنه يلعب دورًا مهما في حالات الهلوسة الحادة قصيرة المدى لدى البشر.

عندما أوقف الباحثون عمل هذه المستقبلات، اختفت الآثار السلوكية الإيجابية للسيلوسيبين.

لم يؤثر أيٌّ من تعديلاتها على الآثار الحادة.

يقول كوان: "يشير هذا إلى أن مستقبل السيروتونين 2A هو نفسه الذي يلعب دورًا هامًا في التأثيرات السلوكية طويلة المدى، لكن الاختلاف يكمن في الدوائر العصبية في الدماغ".

في الأساس، تُعدّ القشرة الجبهية مهمة للتأثيرات العلاجية، بينما تعتمد التأثيرات الإدراكية الذاتية - أي "الرحلة" - على الأرجح على منطقة أخرى من الدماغ، مثل المسارات البصرية.

قد يكون لهذا آثار مهمة على العلاج الدوائي.

قال كوان: "في الوقت الحالي، ينصب تركيز شركات الأدوية بشكل كبير على تطوير أدوية قد تُخفف من حدة هذه الرحلة، مع الحفاظ على فوائدها في علاج الأمراض النفسية، لكن ما يُظهره هذا العمل هو أن ذلك قد يكون صعبًا، لأنها في النهاية تستهدف نفس المُستقبِل. لذا، يُمكن التفكير في إيصال الدواء إلى مناطق دماغية مُحددة فقط، وهي طريقة أفضل لتحقيق ذلك".