מחקר: כיצד משפיע פסילוסיבין על המוח

סקירת מחקרם פורץ הדרך של רובין קרהרט-הריס ושות׳, אשר בדקו את האופן שבו משפיע פסילוסיבין על הפעילות העצבית במוח

מאת גבריאל

ב-2012 התפרסם המאמר הידוע של רובין קרהרט-הריס ושותפיו על ההשפעות של פסילוסיבין על הפעילות העצבית במוח, כפי שהן נצפות בסריקות fMRI. מחקרו של קרהרט-הריס היה בין הראשונים שניסו ללמוד את ההשפעות הנוירו-פונקציונליות של פסילוסיבין, החומר הפעיל בפטריות מסוג פסילוסיב ("פטריות קסם"). עד אותה עת, רוב הידע על פעילות הפסילוביסין וחומרים פסיכדליים אחרים היה ברמת תא העצב הבודד. היתה ידועה, למשל, זהות הקולטן אותו הפסילוסובין מפעיל, ובמידה מסוימת הייתה ידועה גם ההשפעה של הפעלת אותו קולטן בנוירונים בודדים. יחד עם זאת, הידע ברמת התא בודד היה רחוק מלהסביר את התופעות הפסיכולוגיות, או הפנומנולוגיות, שנחוות בסובייקט בזמן צריכת פסילוסיבין, וזה מפני שתופעות מורכבות כאלו הם תוצר של פעילות מסונכרנת של מיליוני נוירונים שמאורגנים וקשורים אחד לשני בצורת רשתות. מאמרם של קרהרט-הריס ושות' מנסה לשפוך אור על הקשר שבין הפעילות של רשתות נוירונים אלו ובין החוויות שנגרמות מצריכת פסילוסיבין. אז איך עושים את זה?

 

שיטות המחקר

קודם כל צריך אמצעי שיאפשר למדוד את רמת הפעילות של רשת נוירונים בזמן שנבדק מבצע פעולה, ובמקרה הזה – עובר חוויה פסיכדלית. אחת הדרכים לעשות זאת היא באמצעות מכשיר הנקרא סורק דימות תהודה מגנטית תפקודי (fMRI). ה-fMRI לא מודד את הפעילות של רשתות הנוירונים באופן ישיר, אלא הוא בודק את ריכוז החמצן והגלוקוז שבקרבת הנוירונים. נוירונים פעילים צורכים יותר חמצן וגלוקוז מאשר נוירונים במנוחה, וכך מכשיר fMRI יכול לגלות שינויים בריכוזי גלוקוז וחמצן, ועל ידי כך לחשוף באילו אזורים במוח יש רשתות נוירונים שפעילותן השתנתה.

 

ומה המשמעות של פעילות מוגברת של רשת נוירונים? ישנה סיבתיות, או לכל הפחות קורלציה, בין פעילות של רשתות נוירונים (הנקראים גם גרעיני נוירונים) לבין פעולות התנהגותיות וקוגניטיביות. כך למשל, על ידי הפעלת אזור מסוים בקליפת המוח המוטורי של נבדק ניתן לגרום לו להזיז את היד, ועל ידי הפעלת אזור הנקרא אמיגדלה ניתן לגרום לו לתחושת אי נחת או פחד. באופן דומה, ישנה פעילות מוגברת בקליפת המוח באדם שמזיז את ידו, ופעילות מוגברת באמיגדלה באדם שמפחד, ולכן סריקה של פעילות רשתות הנוירונים בזמן החוויה הפסיכדלית יכולה ללמד גם על הצד הנוירולוגי של החוויה הפסיכדלית (מי הם האזורים הפעילים יותר ומי פחות) וגם על הפעילות העצבית במוח באופן כללי.

 

הניסוי

החוקרים הזריקו 2 מ"ג פסילוסיבין ל-15 מתנדבים והשוו בין הפעילות העצבית שלהם לזו של 15 מתנדבים שהוזרק להם פלסיבו.

 

תוצאות

החוקרים צפו במספר שינויים בפעילות העצבית בכמה מוקדים במח. כאן נתמקד בשניים מהם וננסה להבין מה שינוי זה בפעילות יכול לשקף.

1.   נצפתה ירידה בפעילות בפיתול החגורה או posterior cingulate cortex) PCC).

2.   נצפתה ירידה בפעילות בקליפת המח הפרה-פרונטלית prefrontal cortex) PFC).

Fig. 2.

בתמונה נראות סריקות fMRI המצביעות על ירידה בזירמת דם (בכחול) ב-PCC וב-PFC (לקוח מקרהרט-הריס ושות'), אבל מה המשמעות המשוערת של הממצאים האלה?

 

השערה ראשונה: ירידה בפעילות ה- PCC גורמת להפחתה בתפיסת העצמי

ה- PCC הוא הוא בין האזורים המובנים פחות במוח. ידוע שאזור זה פעיל מאוד בזמן ערות (בערך 20% יותר משאר קליפת המוח), ושמיקומו הפנימי והמוגן, וכמות האנרגיה שהוא צורך, רומזים על היותו אזור פריבילגי שתפקודו התקין חשוב במיוחד לאורגניזם. יש חוקרים שטוענים שמושג ה-"עצמי" ממוקם ב-PCC, וחשוב להבהיר שהטענה היא לא שה- "עצמי" ממוקם ב-PCC, אלא שהוא מיוצג בו. כלומר, המידע שאני גבר, שאני בן 40, שאני נשוי, שיש לי שתי ידיים שאורכם כמטר, ושאני כעת מקליד משהו (ועוד מיליוני דברים), שמור ומיוצג ב-PCC. ניסויים קודמים הראו כי ה-PCC מראה פעילות מוגברת כאשר מבקשים מנבדק לספר על עצמו, אבל לא כאשר מבקשים ממנו לספר על אדם אחר.

אז מה יכולה להיות המשמעות של פעילות מופחתת ב-PCC בזמן החוויה הפסיכדלית? אחת ההשערות היא שירידה זו משקפת ירידה בתחושת העצמי של הנבדק. המידע השמור ב-PCC, שביום-יום מגדיר את עצמנו, נהיה פחות נגיש לשאר המוח ולתודעה בזמן החוויה הפסיכדלית.

 

השערה שניה: ירידה בפעילות ה-PCC גורמת לדפוסי מחשבה פחות דטרמיניסטיים

דבר נוסף שידוע על ה-PCC הוא המספר הרב של קשרים בין נוירונים, או סינפסות, שיש בו. קשרים אלו הם חיבור פיזי או כימי בין שניים או יותר נוירונים. נסביר קצת: אם נוירון א' מחובר לנוירון ב' על ידי סינפסה, אז מבחינה פונקציונאלית זה אומר שהפעילות של נוירון א' תשפיע על הפעילות של נוירון ב'. כדוגמה סכמתית ומאוד לא מדויקת, ניקח את ה"כלב של פבלוב". כזכור הכלב של פבלוב למד לקשר בין צליל של פעמון וקבלת מזון, עד כדי ששמיעת קול של פעמון גורמת לו לרייר. אז אם יש נוירון א' שמקודד את הפעמון, ונוירון ב' שמקודד את הריור, הפעלת הנוירון א' על ידי שמיעת הפעמון "מדליקה" את הנוירון ב', ועל ידי כך הכלב ירייר. כאמור, ה-PCC הוא בין האזורים עם הכי הרבה קשרים כאלה במוח, והוא משמש כ"תחנת מעבר" של מסרים בין נוירונים וכתחנת אינטגרציה של מידע.

ומה המשמעות של הירידה ברמת הקישוריות ב-PCC בזמן החוויה הפסיכדלית? אחת ההשערות היא כי הפעילות המופחתת ב-PCC גורמת להפחתה בדטרמיניזם שבקשרים בין נוירונים, שהוא מעין קשיחות שהמוח רוכש עם הזמן. אם נמשיך את הדוגמה של הכלב המרייר, ירידה בכוחו של קשר בין נוירון א' לבין נוירון ב' תחת השפעת פסילוסיבין, תגרום לכלב לא לרייר עקב שמיעת הפעמון. דוגמא יותר רלוונטית וחשובה יכולה להיות אדם הסובל מפוסט-טראומה כאשר בזמן החוויה הפסיכודלית גירוי נייטראלי שנקשר לטראומה מפסיק לגרום לתחושת החרדה.

 

השערה שלישית: ירידה בקישוריות מאפשרת קיום של דפוסי פעילות עצבית "סותרים"

בנוסף, מערכת העצבים פועלת בצורת "winner takes all", כלומר, ברגע שיש פעילות עצבית דומיננטית המייצגת דבר מסוים, אותה פעילות דומיננטית גם תדכא פעילויות עצביות אחרות שמייצגות דברים שסותרים את מה שהפעילות הדומיננטית מסמלת. מנגנון זה מאפשרת קליטה יותר חד-משמעית של המציאות ופעילות ממוקדת מטרה. לדוגמה, אם פעילות עצבית מסמלת שעכשיו יום, היא גם תדכא פעילות שמסמלת שעכשיו לילה. הדיכוי הזה מתבצע על ידי סינפסות מדכאות בין נוירונים.

בהקשר הזה, הירידה בקישוריות יכולה לבוא לידי ביטוי בכך ששתי פעילויות עצביות שסותרות אחת את השניה יוכלו להתקיים בו זמנית בזמן החוויה הפסיכדלית. לדוגמה, נבדק יוכל לחוות שגם יום וגם לילה ולא יראה בזה סתירה, או להיזכר בטראומה אבל בהקשר רגשי חדש שמעולם לא היה לה.

 

השערה רביעית: ירידה בפעילות ה-PFC גורמת לפתיחות חברתית

בדומה ל- PCC, גם קליפת המוח הפרה פרונטלית (PFC) קשורה לפעילויות קוגניטיביות גבוהות ולתחושת ה-"עצמי". תצפיות קליניות הראו כי פגיעה או חוסר פעילות ב-PFC גורמות להתנהגות לא חברותית ולא מוסרית. מחקרים קודמים הראו גם כי תחושות של אשמה וחרטה מיוצגות ב-PFC, ושאנשים הסובלים מדיכאון מראים פעילות מוגברת ב-PFC. הפעילות המופחתת ב-PFC בזמן החוויה הפסיכדלית יכולה לשקף את תחושת ה"קלילות החברתית" או "החיבור הטבעי" שמשתמשי פסילוסיבין מרגישים, ולאפקט האנטי-דכאוני שמיוחס לפסילוסיבין.

 

סיכום

התודעה היא מעין משקפיים שדרכם אנחנו רואים את המציאות, ומכיוון שכל הזמן אנחנו מרכיבים את המשקפיים האלו, למעשה אנחנו לא מודעים לקיומם. החוויה הפסיכדלית נותנת לנו הזדמנות להרכיב משקפיים אחרים, וכשאנחנו מסתכלים דרכם, לא רק שאנחנו מגלים מציאות אחרת, אלא אנחנו גם לומדים להבין מה טיבם של ה"משקפיים" שאנחנו מרכיבים ביומיום. באופן דומה, תצפית בפעילות העצבית בזמן החוויה הפסיכדלית מאפשרת להבין כיצד הפעילות העצבית היומיומית מעצבת את המציאות שאנחנו חווים. שתי התופעות שסיקרנו כאן (הירידה בפעילות ה-PCC ובפעילות ה-PFC) יכולות להסביר אספקטים של החוויה הפסיכדלית כמו שינויים בתפיסת ה"אני", היחלשות של אסוציאציות והתניות קיימות, הופעה בו-זמנית של מחשבות או תחושות סותרות ופתיחות חברתית.

 

קישור למאמר: http://www.pnas.org/content/109/6/2138

"Neural Correlates of the Psychedelic State as determined by fMRI studies with psilocybin". Proc Natl Acad Sci U S A. 2012 Feb 7; 109(6): 2138–2143.