Dans une étude récente publiée dans la revue Nature, Des chercheurs aux États-Unis ont suivi les changements cérébraux chez des adultes en bonne santé avant, pendant et après l'administration de psilocybine à forte dose, une drogue psychédélique, et l'ont comparée au méthylphénidate (MTP), une drogue témoin. Ils ont découvert que la psilocybine provoquait des perturbations importantes de la connectivité fonctionnelle cérébrale (CF), en particulier dans le réseau du mode par défaut, liées à des expériences subjectives et durant des semaines, ce qui pourrait expliquer ses effets thérapeutiques.
Cartes de changement de FC des participants individuels au méthylphénidate (MTP) et à la psilocybine (PSIL). La colonne la plus à gauche montre les réseaux fonctionnels des individus. Les 3 colonnes de droite montrent les cartes de changement de FC, générées en calculant la distance euclidienne à partir des cartes de semences de base pour chaque vertex. Pour chaque session, le score total du questionnaire sur l'expérience mystique (MEQ30 : sur un maximum de 150) est indiqué dans le coin supérieur droit. *P5 a eu un épisode de vomissements 30 minutes après l'ingestion de drogue pendant PSIL2. Étude : La psilocybine désynchronise le cerveau humain
Sommaire
Arrière-plan
Les drogues psychédéliques comme la psilocybine, par l’activation du récepteur de la sérotonine 2A (5-HT2A), induisent des changements aigus et persistants importants dans la perception de soi, du temps et de l’espace. Les essais cliniques montrent qu’une seule dose élevée de ce médicament peut procurer un soulagement rapide et durable de troubles comme la dépression, la toxicomanie et l’anxiété. Chez les rongeurs, la psilocybine favorise la communication et la plasticité neuronales dans les régions riches en récepteurs 5-HT2A, comme le lobe frontal médian. Cependant, les effets spécifiques à l’homme restent flous. Chez l’homme, la psilocybine affecte la signalisation cérébrale, le métabolisme et la ségrégation des réseaux, mais les mécanismes sont mal compris, en particulier dans le sous-cortex. Notamment, le réseau en mode par défaut (DMN) et sa connectivité avec l’hippocampe jouent un rôle dans la dépression et la réponse au traitement.
La cartographie fonctionnelle de précision à l’aide d’examens répétés d’imagerie par résonance magnétique fonctionnelle (IRMf) permet de suivre les changements cérébraux spécifiques à chaque individu, mettant en évidence la stabilité et la variabilité des réseaux cérébraux. Dans la présente étude, les chercheurs ont utilisé la cartographie fonctionnelle de précision chez de jeunes adultes en bonne santé pour étudier les effets de l’administration de psilocybine et de méthylphénidate sur le cerveau humain.
À propos de l'étude
Dans la présente étude croisée randomisée, des adultes en bonne santé âgés de 18 à 45 ans (n = 7) ont été inclus pour évaluer les changements de connectivité cérébrale avant, pendant et après l'exposition à la psilocybine. Les participants ayant au moins une exposition antérieure à des psychédéliques (par exemple, psilocybine, mescaline, ayahuasca, LSD) au cours de leur vie, mais n'ayant pas consommé de psychédéliques au cours des six derniers mois, ont été inclus. Les personnes atteintes de maladies psychiatriques telles que la dépression, la psychose ou la toxicomanie, telles que définies par le DSM-5, ont été exclues.
Les personnes incluses ont subi des séances d'IRM tous les deux jours après avoir ingéré 25 mg de psilocybine ou 40 mg de MTP, un médicament témoin imitant les effets cardiovasculaires et dopaminergiques de la psilocybine. Les séances d'imagerie (environ 18 par participant) ont eu lieu au départ, pendant, entre et après l'administration du médicament. Des données d'IRM structurelles et fonctionnelles ont été collectées, y compris des analyses au repos et basées sur des tâches. Les principaux critères d'évaluation portaient sur les changements de connectivité du réseau cérébral. De plus, les critères d'évaluation secondaires comprenaient les réponses hémodynamiques, les effets psychologiques aigus à l'aide des scores MEQ30 (abréviation de questionnaire sur l'expérience mystique) et les fréquences du pouls ou de la respiration. Les participants sont revenus 6 à 12 mois après l'étude initiale pour un protocole de réplication.
Résultats et discussion
L'administration de psilocybine a considérablement modifié la FC cérébrale dans le cortex cérébral, en particulier dans les réseaux d'association. Les changements les plus significatifs ont été observés dans les zones connectées au DMN du thalamus, du cervelet, des noyaux gris centraux et de l'hippocampe antérieur. Les changements de FC du MTP étaient localisés dans les systèmes sensorimoteurs et reflétaient une variabilité quotidienne, probablement due aux effets d'éveil. Malgré des augmentations similaires de la fréquence cardiaque, les effets de la FC de la psilocybine se sont avérés trois fois plus importants que ceux du MTP et comparables aux différences cérébrales individuelles.
L'étude a lié les expériences psychédéliques subjectives aux données sur la fonction cérébrale, constatant que les changements de FC pendant les séances de psilocybine étaient fortement corrélés à l'intensité de l'expérience. Le mouvement de la tête ne s'est pas avéré être un facteur significatif. De plus, il a été constaté que la psilocybine augmentait la FC entre les réseaux et diminuait la FC au sein du réseau, de manière similaire au protoxyde d'azote et à la kétamine. En revanche, le MTP diminuait la FC au sein du réseau dans les régions sensorielles, motrices et auditives, de manière similaire à la caféine.
La psilocybine a provoqué la désynchronisation des populations de neurones en agonisant les récepteurs 5-HT2A, ce qui a entraîné une augmentation de l'entropie spatiale ou de la complexité spatiale globale normalisée (NGSC). La psilocybine a significativement augmenté la NGSC, indiquant une plus grande désynchronisation du signal cérébral, qui était corrélée à l'expérience psychédélique subjective et revenait à la ligne de base lors des séances suivantes. Cet effet a été observé à la fois globalement et dans des zones cérébrales spécifiques, en particulier le cortex associatif. Des augmentations similaires de NGSC ont été constatées avec le LSD, suggérant un mécanisme commun à tous les psychédéliques. Au cours d'une tâche, l'impact de la psilocybine sur la désynchronisation cérébrale et la perturbation du réseau a été significativement réduit, indiquant que l'engagement dans la tâche atténue les changements induits par la psilocybine. La réduction de la désynchronisation pendant les tâches s'aligne sur le principe psychologique de « mise à la terre », utilisé dans la thérapie psychédélique pour soulager la détresse.
Après l'administration de psilocybine, la FC cérébrale totale est revenue en grande partie à la valeur initiale dans les 3 semaines, mais des diminutions persistantes de la FC ont été notées dans l'hippocampe antérieur, en particulier dans sa connectivité avec le DMN. Aucun changement persistant significatif de la FC n'a été observé après MTP. Cette observation reflète la neuroplasticité potentielle associée à la synaptogenèse induite par la psilocybine.
Dans l’ensemble, la psilocybine induit une profonde désynchronisation cérébrale, reflétant un changement radical de conscience au-delà des simples effets d’éveil. Cette désynchronisation relie potentiellement les changements neuronaux à micro-échelle aux perturbations du réseau à macro-échelle et peut entraîner des changements neuroplastiques aigus et persistants.
Conclusion
En conclusion, l'étude révèle que la psilocybine provoque des changements significatifs et persistants dans la FC cérébrale, affectant particulièrement le DMN et l'hippocampe, avec une désynchronisation durable correspondant aux expériences subjectives. Ces altérations suggèrent que la psilocybine induit une neuroplasticité, contribuant à ses effets thérapeutiques. Des recherches supplémentaires en milieu clinique sont nécessaires pour confirmer le potentiel antidépresseur de la psilocybine pour affiner les approches de médecine de précision.
