Psykedeliske stoffers påvirkning af hjernen kan sammenlignes med et jazzorkester

Psykedeliske stoffer oplever i øjeblikket et stort fokus, når det gælder behandling af en række psykiatriske lidelser, som depression, angst og afhængighed.

De store medicinalvirksomheder ser et stort potentiale. For eksempel købte den amerikanske medicinalgigant Eli Lilly for nylig det lille firma AtaiBeckley, der har specialiseret sig i psykedeliske stoffer til behandling, for 18 milliarder kroner.

Psykedeliske stoffer som DMT (ayahuasca), psilocybin (svampe), meskalin (kaktus) og LSD omtales ofte som én samlet gruppe, fordi de alle påvirker én af hjernens serotoninreceptorer, den, der hedder 2A, og derved giver en psykedelisk effekt.

Stofferne deler altså denne grundlæggende virkningsmekanisme. Men på samme tid er de fleste, der har prøvet stofferne, ikke i tvivl om, at de også er forskellige.

Den mest åbenlyse forskel er i virkningstiden. DMT virker i op til 20 minutter, mens LSD virker i op til 10 timer. Men der er også forskel på, hvor mange forskellige receptorer i hjernen disse stoffer binder sig til - ud over altså serotonin-2A-receptoren.

I forhold til lægevidenskaben er det interessant, da forskellene i stoffernes effekter på hjernen måske siger noget om deres underliggende virkningsmekanisme. Og måske er der nogle psykedeliske stoffer, der er gode til at behandle én lidelse, mens andre er bedre til noget andet?

Det spørgsmål ville vi undersøge nærmere i et nyt studie med rotter. Vi undersøgte tre stoffer, der lige nu er i kliniske forsøg. Psilocybin, LSD og et stof der hedder 2C-B, som ligner lidt meskalin fra kaktus.

Og det lykkedes for første gang at påvise, at hjernen reagerer forskelligt på dem.

Trompet, bas og keyboard

For at forklare, hvordan de psykedeliske stoffer påvirker os forskelligt, kan vi anskue deres effekt i hjernen som et jazzorkester, med trommer, keyboard, bas og trompet. Forestil dig, at alle tre psykedeliske stoffer har stort set samme påvirkning af, hvordan trompeten spiller. Trompeten er en analogi på den psykedeliske effekt i hjernen.

Men hvert af stofferne påvirker også andre instrumenter , det sker bare på hver sin måde. LSD påvirker bassen, psilocybin påvirker melodien fra keyboardet, og 2C-B (som minder om meskalin) påvirker måske kun trompeten uden de andre instrumenter mærker det.

Så lidt forsimplet kan man sige, at alle de tre stoffer spiller psykedelisk jazz, men med hver sin stil.

Og det er meget relevant i forhold til udviklingen af medicin, hvor psykedeliske stoffer indgår.

For måske er det ikke så vigtigt at lægge mærke til, hvad trompeten (den psykedeliske effekt) laver, selv om det er den, vi nemmest bemærker. Det kan være, at det er påvirkningen af de andre instrumenter, der kan give den målbare effekt i en behandling.

Eller sagt på en anden måde: Måske kan vi finde frem til de biologiske mekanismer, der kan påvirke de enkelte receptorer i hjernen udover 2A-serotonin-receptoren. Det bliver måske ikke til psykedelisk jazz, men måske kan det hjælpe patienter alligevel.

Rotter blev hjernescannet

I vores studie brugte vi hjernescanninger til at undersøge og sammenligne, hvordan psilocybin, LSD og 2C-B påvirker hjernens aktivitet og dens kommunikation mellem forskellige områder, både under det psykedeliske trip og på længere sigt.

Da sådan et studie er svært at lave med mennesker, undersøgte vi det hos rotter. Et studie på rotter frem for mennesker har selvfølgelig nogle begrænsninger. Vi kan for eksempel ikke spørge rotten, om den har en psykedelisk oplevelse.

Men vi kan hjernescanne og kortlægge 2A receptoren i både mennesker og rotter med et radioaktivt stof. Vi benyttede en såkaldt PET-skanning.

Når både det psykedeliske stof og det radioaktive stof er til stede i hjernen, konkurrerer de om den samme plads på receptoren, og man kan derved måle, hvor meget psykedelisk stof der binder til den psykedeliske serotonin-2A-receptor.

Ved hjælp af disse scanninger ved vi, at rotterne har fået en mængde af stoffet, der kan sammenlignes med det, mennesker får.

Et scanningsbillede med en upåvirket rottehjerne og tre hjerner, der er påvirket af psykedeliske stoffer, ser sådan her ud:

At vi kan måle, hvor meget psilocybin påvirker serotonin-2A-receptorer i rottehjernen betyder, at vi kan sammenligne dosis direkte med en dosis, som mennesker ville få, da samme slags målinger er blevet lavet i mennesker, der har fået psilocybin og blevet placeret i en PET-skanner på Rigshospitalet.

Vi kan derfor vide, at rotterne får en dosis, der giver psykedeliske effekter.

Forskellen på, hvordan de tre stoffer påvirker hjernen, bliver meget mere tydelig, når man kigger på effekten over tid. Nedenfor viser billederne langtidseffekter på rottehjernens forbrug af sukker.

Det er relevant at måle, fordi forbruget af sukker fortæller os, hvor aktive hjernecellerne er – jo højere sukkerforbrug, jo højere aktivitet.

Scanningsbillederne viser rottehjerner, men man kan gøre det samme i mennesker.

Hjernescanninger af sukker viste, at der var ændringer i hjernens aktivitet og kommunikation mellem forskellige områder i hjernen. Specielt i områder, der er relateret til tvangshandlinger, frygt og angst, både under den akutte effekt af stofferne og en uge efter den psykedeliske effekter var aftaget.

Mens 2C-B påvirkede belønningssystemet og det vigtige kontrolcenter hypotalamus, så havde LSD den største effekt i midthjernen, hvor vane- og motivations-områder er til stede.

Psilocybin skilte sig markant ud ved på lang sigt at påvirke områder, der har mere med følelser at gøre.

Studiet udfordrer forestillingen om, at psykedeliske stoffer kan betragtes som én ensartet lægemiddelgruppe. Ved at bruge hjernescanninger, fandt vi markante forskelle i, hvilke hjerneområder og netværk de påvirker.

Resultaterne peger derfor på, at forskellige psykedeliske stoffer potentielt kan være mere eller mindre velegnede til forskellige psykiatriske lidelser.

Erklæring om interesser: Mikael Palner har aktier i firmaet: Compass Pathways. Tidligere forskningssamarbejder med: Compass Pathways, A7imuth, TetraKit, Arla, Cymap og Bright Minds Bio. Rådgiver for BrandarisTx. Ingen af disse har haft indflydelse på dette forskningsstudie.

Finansiering: Studiet blev støttet af Danmarks Frie Forskningsfond, Novo Nordisk Fonden, Lundbeckfonden, Neuroscience Academy Denmark samt National Institutes of Health (USA).