I farmaci allucinogeni sembrano indebolire l'elaborazione visiva del cervello, secondo i nuovi risultati. Il nuovo studio è stato condotto sui topi, quindi è solo un primo passo per capire come avvengono le allucinazioni. Ma i farmaci allucinogeni sembravano mettere la regione visiva primaria dei cervelli di topo in uno stato debole e disorganizzato, secondo lo studio. I neuroni hanno sparato debolmente, con tempi strani.
E senza una buona informazione proveniente da questa principale area di elaborazione, il cervello potrebbe provare a riempire gli spazi vuoti, ha affermato la ricercatrice dello studio Cris Niell, neuroscienziata dell'Università dell'Oregon.
"Il cervello potrebbe iniziare a interpretare in modo eccessivo o a interpretare erroneamente", ha detto Niell a Live Science. "E questo potrebbe finire come un'allucinazione."
Credi ai tuoi occhi
Finora, quell'idea è solo un'ipotesi. Niell e i suoi colleghi erano interessati a studiare il ruolo di un particolare recettore, il recettore della serotonina 2A, nel sistema visivo. Questi recettori svolgono un ruolo nella percezione. Farmaci allucinogeni come l'LSD o la psilocibina (il principio attivo dei "funghi magici") prendono di mira questi recettori, che sembrano anche essere coinvolti nelle allucinazioni vissute da persone con schizofrenia.
Ma pochi studi hanno esaminato il ruolo di questi recettori su base neurone per neurone. Questo è ciò che Niell e il suo team hanno deciso di fare. Hanno dosato topi con un farmaco allucinogeno chiamato DOI (4-iodo-2,5-dimethoxyphenylisopropylamine), che è stato a lungo utilizzato negli studi sugli animali. Ai topi sono stati quindi mostrati schermi di computer con semplici motivi geometrici, come linee orizzontali e verticali, mentre i ricercatori hanno misurato l'attività dei singoli neuroni utilizzando elettrodi o hanno utilizzato una tecnica di imaging microscopico avanzata per vedere effettivamente i neuroni che si attivano.
Rispetto ai topi a cui non era stato somministrato il DOI, i topi drogati mostravano una debolezza nella forza della segnalazione neurale nella corteccia visiva primaria. Quest'area è il primo luogo in cui le informazioni visive vengono elaborate quando colpiscono il cervello, ha detto Niell.
"Le risposte sono state ridotte", ha detto, "ma le informazioni trasmesse erano le stesse".
I neuroni hanno anche mostrato un tempismo insolito. In genere, ha detto Niell, i neuroni della corteccia visiva esplodono con un'esplosione di attività quando vengono esposti a uno stimolo, quindi scendono a un livello inferiore di attività in corso. Ma per i topi su DOI, quel rapido scoppio iniziale è stato interrotto, ha detto.
Posa delle basi
Un altro effetto strano è stato che i topi precedentemente addestrati a riconoscere le linee orizzontali o verticali hanno mostrato più forti effetti neurali dai farmaci, Niell ha detto. Non è chiaro cosa significhi, ma la scoperta potrebbe indicare che avere familiarità con uno stimolo potrebbe influenzare il comportamento dell'allucinogeno.
I topi, ovviamente, non possono dire se sono allucinanti, ha detto Niell. Ciò rende difficile tradurre i risultati direttamente nell'uomo.
"Questo sta gettando le basi per studi futuri", ha detto.
Tra le domande: se i topi sono allucinanti, la causa è il segnale indebolito nella corteccia visiva primaria o sono le strane interruzioni del fuoco dei neuroni? I cambiamenti che i ricercatori hanno visto nei neuroni sono il risultato diretto del farmaco allucinogeno? O gli effetti del farmaco su altre regioni del cervello potrebbero causare cambiamenti indiretti dell'elaborazione visiva?
I ricercatori hanno in programma di esaminare le domande utilizzando tecniche che indirizzino il DOI in modo specifico alla regione visiva. Stanno anche lavorando per addestrare i topi a riconoscere determinati schemi come un modo per indurre i roditori a indicare ciò che stanno vedendo. Man mano che gli strumenti delle neuroscienze diventano più avanzati, Niell ha affermato che è sempre più possibile ingrandire il cervello a diversi livelli di elaborazione.
"Alcune delle misurazioni che abbiamo effettuato non potevano essere state fatte 10 o 20 anni fa", ha detto.
I risultati sono stati pubblicati oggi (26 marzo) sulla rivista Cell Reports.
