مطالعه موش‌ها نشان می‌دهد که روان‌گردان‌ها «دوره‌های بحرانی» را برای یادگیری پاداش اجتماعی باز می‌کنند

دانشمندان علوم اعصاب مدت‌هاست که به دنبال راه‌هایی برای بازگشایی «دوره‌های بحرانی» در مغز بوده‌اند، زمانی که پستانداران نسبت به سیگنال‌های محیط اطراف خود حساس‌تر هستند که می‌تواند بر دوره‌های رشد مغز تأثیر بگذارد. اکنون، محققان در پزشکی جانز هاپکینز می‌گویند که یک مطالعه جدید روی موش‌ها نشان می‌دهد که داروهای روان‌گردان به دلیل توانایی مشترکشان برای بازگشایی چنین دوره‌های بحرانی مرتبط هستند، اما از نظر مدت زمانی که دوره بحرانی باز است، متفاوت هستند. از دو روز تا چهار هفته با یک دوز.

این یافته ها در 16 ژوئن در مجله منتشر شد طبیعتدانشمندان می گویند، توضیح جدیدی برای نحوه عملکرد داروهای روانگردان ارائه می دهد و پتانسیل را برای درمان طیف وسیع تری از شرایط، مانند سکته مغزی و ناشنوایی، فراتر از مواردی که در مطالعات فعلی درباره این داروها، مانند افسردگی، اعتیاد و پس از سانحه وجود دارد، ارائه می دهد. اختلال استرس دانشمندان همچنین نگاه جدیدی به مکانیسم‌های مولکولی تحت تأثیر داروهای روان‌گردان ارائه می‌کنند.

نشان داده شده است که دوره های بحرانی عملکردهایی مانند کمک به پرندگان در یادگیری آواز خواندن و کمک به انسان در یادگیری زبان جدید، یادگیری مجدد مهارت های حرکتی پس از سکته مغزی و ایجاد تسلط یک چشم بر چشم دیگر را انجام می دهند.

یک پنجره زمانی وجود دارد که مغز پستانداران بسیار مستعدتر است و برای یادگیری از محیط باز است. این پنجره در نقطه‌ای بسته می‌شود و سپس مغز برای یادگیری جدید بسیار کمتر باز می‌شود.”

Gül Dölen، MD، Ph.D.، دانشیار علوم اعصاب در دانشکده پزشکی دانشگاه جان هاپکینز

تیم دولن با تکیه بر تجربیات آزمایشگاهی خود در مورد مطالعه رفتار اجتماعی، با بازگشایی مجدد این دوره های بحرانی، در حال تحقیق در مورد چگونگی عملکرد داروهای روانگردان بوده است. در سال 2019، تیم او متوجه شد که MDMA، یک داروی روانگردان که احساسات عشق و معاشرت را برمی انگیزد، دوره بحرانی را در موش ها باز می کند.

در آن زمان، دولن فکر می‌کرد که ویژگی‌های اجتماعی MDMA راه را برای باز کردن دوره بحرانی هموار می‌کند، اما او می‌گوید که تیم او از اینکه در مطالعه کنونی متوجه شد که سایر داروهای روان‌گردان بدون ویژگی‌های اجتماعی نیز می‌توانند دوره‌های بحرانی را بازگشایی کنند، شگفت‌زده شدند.

برای مطالعه کنونی، تیم دولن پتانسیل بازگشایی پنج داروی روانگردان را بررسی کردند. ایبوگائین، کتامین، LSD، MDMA و پسیلوسیبین -؛ در مطالعات متعدد نشان داده شده است که می تواند ادراکات عادی از هستی را تغییر دهد و حس کشف خود یا جهان را امکان پذیر کند.

تیم تحقیقاتی یک تست رفتاری ثابت انجام دادند تا بفهمند موش‌های نر بالغ چقدر راحت از محیط اجتماعی خود یاد می‌گیرند. آنها موش ها را آموزش دادند تا ارتباطی بین یک محیط مرتبط با تعامل اجتماعی در مقابل محیط دیگری که با خود بودن مرتبط است ایجاد کنند. با مقایسه زمان صرف شده در هر محیط پس از دادن داروی روانگردان به موش ها، محققان توانستند ببینند که آیا دوره بحرانی در موش های بالغ باز شده است و آنها را قادر می سازد تا ارزش یک محیط اجتماعی را بیاموزند. رفتاری که معمولاً در نوجوانی آموخته می شود.

برای موش هایی که کتامین دریافت کردند، دوره بحرانی یادگیری پاداش اجتماعی به مدت 48 ساعت در موش ها باز ماند. با سیلوسایبین، حالت باز دو هفته طول کشید. برای موش هایی که MDMA، LSD و ایبوگائین دریافت کردند، دوره بحرانی به ترتیب برای دو، سه و چهار هفته باز ماند.

محققان می گویند مدت زمانی که دوره بحرانی باز ماند در موش ها تقریباً با میانگین مدت زمانی که افراد خود اثرات حاد هر داروی روانگردان را گزارش می کنند، مشابه است.

دولن می‌گوید: «این رابطه سرنخ دیگری به ما می‌دهد که مدت اثرات حاد داروهای روانگردان ممکن است دلیلی باشد که هر دارو ممکن است اثرات طولانی‌تر یا کوتاه‌تری در باز کردن دوره بحرانی داشته باشد.»

او می افزاید: «وضعیت باز دوره بحرانی ممکن است فرصتی برای یک دوره ادغام پس از درمان برای حفظ وضعیت یادگیری باشد. اغلب اوقات، پس از انجام یک روش یا درمان، افراد به زندگی پر هرج و مرج و پرمشغله خود باز می گردند که می تواند طاقت فرسا باشد. پزشکان ممکن است بخواهند دوره زمانی پس از مصرف داروی روانگردان را به عنوان زمانی برای بهبودی و یادگیری در نظر بگیرند، مانند ما. برای جراحی قلب باز.”

سپس، دانشمندان تأثیر داروهای روانگردان بر مکانیسم‌های مولکولی را بررسی کردند. ابتدا در سلول‌های مغز موش، یک نقطه اتصال به نام گیرنده را برای انتقال‌دهنده عصبی سروتونین بررسی کردند. محققان دریافتند در حالی که LSD و سیلوسایبین از گیرنده سروتونین برای باز کردن دوره بحرانی استفاده می کنند، MDMA، ایبوگائین و کتامین این کار را نمی کنند.

برای کشف مکانیسم‌های مولکولی دیگر، تیم تحقیقاتی به اسید ریبونوکلئیک (RNA)، پیوندی با DNA که نشان می‌دهد کدام ژن‌ها در سلول‌های موش بیان می‌شوند (پروتئین تولید می‌کنند) روی آوردند. محققان تفاوت‌های بیانی را در بین 65 ژن تولیدکننده پروتئین در طول و بعد از باز شدن دوره بحرانی پیدا کردند.

حدود 20 درصد از این ژن ها پروتئین های دخیل در حفظ یا ترمیم ماتریکس خارج سلولی را تنظیم می کنند. نوعی داربست که سلول‌های مغزی واقع در هسته اکومبنس، ناحیه‌ای مرتبط با رفتارهای یادگیری اجتماعی که به پاداش‌ها پاسخ می‌دهند، می‌پوشاند.