Cartografierea circuitelor cerebrale dezvăluie modul în care psilocibina determină reconectarea neuronală terapeutică

Un studiu realizat la Universitatea Cornell și publicat în jurnalul Cell a investigat modul în care psilocibina reorganizează circuitele neuronale ale cortexului frontal, depășind explicațiile clasice care asociau efectele sale terapeutice doar cu modificări perceptuale sau emoționale imediate. Cercetarea arată că psilocibina determină schimbări de durată în conectivitatea sinaptică, cu reorganizări profund diferite între cele două mari categorii de neuroni piramidali corticali. Acest tipar de remodelare sugerează mecanisme neuronale care ar putea sta la baza efectelor antidepresive persistente observate la oameni.
Interesul pentru terapiile pe bază de psihedelice a crescut odată cu demonstrarea eficacității psilocibinei în depresia majoră și depresia rezistentă la tratament, unde o singură doză poate produce beneficii ce durează săptămâni. Dincolo de efectele clinice, o enigmă esențială este modul în care o moleculă cu timp de înjumătățire scurt poate induce modificări comportamentale prelungite.

Un potențial răspuns se află în plasticitatea structurală. Studii anterioare au arătat că psilocibina stimulează formarea de spini dendritici noi în cortexul frontal al șoarecilor, modificări care persistă cel puțin o lună. Totuși, aceste date nu indică de unde provin inputurile sinaptice care se conectează la aceste structuri noi. Pentru a înțelege cu adevărat reorganizarea circuitelor, este crucială identificarea neuronilor presinaptici care furnizează noile semnale către cortexul frontal.

Cortexul frontal medial primește inputuri extinse din rețele corticale și subcorticale - inclusiv din cortexul retrosplenial, talamus, amigdala bazolaterală, cortexul prefrontal ventromedial și zone vizuale și somatosenzoriale. Fiecare dintre aceste conexiuni poate contribui diferit la procesele cognitive și emoționale afectate de psihedelice.

Despre studiu

Metodologia de trasare monosinpatică

Studiul a utilizat o tehnică avansată de cartografiere sinaptică bazată pe un virus rabic modificat, capabil să marcheze neuronii care fac sinapsă directă pe celulele țintă („starter cells”). Prin injectarea succesivă a unui virus helper și ulterior a virusului rabic în cortexul frontal medial, cercetătorii au obținut o hartă completă a inputurilor cerebrale atât după psilocibină (1 mg/kg), cât și după administrarea de soluție salină.

Au fost investigate două populații de neuroni piramidali:

neuroni PT (tractul piramidal) – proiectează spre structuri subcorticale;
neuroni IT (intratelencefalici) – comunică în principal cu alte regiuni corticale și cu striatul.

Aceste două categorii au proprietăți morfologice și funcționale distincte, ceea ce le face candidați pentru reorganizări diferite în urma administrării psilocibinei.

Reorganizarea inputurilor către neuronii PT

Pentru neuronii PT, psilocibina a produs un tipar specific de reorganizare:

creștere semnificativă a inputurilor din rețelele mediale, vizual-auditive și somatosenzoriale (inclusiv cortexul retrosplenial – RSP, cortexul vizual primar, talamusul senzorial primar);
scădere a inputurilor din cortexul prefrontal ventromedial, cortexul insular lateral și amigdala bazolaterală.

Analize statistice au confirmat că acest profil de reorganizare nu este aleatoriu, ci specific anumitor rețele funcționale. Astfel, psilocibina redirecționează fluxul informațional către neuronii PT dinspre rețele implicate în procesarea multisenzorială și starea de bază a creierului.

Reorganizări opuse în neuronii IT

În contrast, neuronii IT au prezentat o organizare inversă:

pierderi ale inputurilor din rețelele vizuale, auditive și somatosenzoriale;
creșteri ale inputurilor din rețeaua laterală și regiuni ale cortexului ventromedial;
o reducere mai puțin pronunțată a inputurilor subcorticale comparativ cu neuronii PT.

La nivel global, diferențele dintre reorganizările PT și IT sunt puternic anticorrelate, indicând o remodelare complementară a celor două sisteme principale de proiecție corticale.

Rolul activității neuronale în remodelare

Analize suplimentare au arătat că psilocibina modifică conectivitatea în funcție de:

activarea c-Fos în regiunile presinaptice, un marker al activității neuronale;
spikingul inițiat de psilocibină în acei neuroni care proiectează spre cortexul frontal.

Regiunile cu creșteri puternice ale activării neuronale au prezentat și cele mai mari creșteri în numărul de inputuri către neuronii PT. În neuronii IT, relația a fost inversă.

Focus pe cortexul retrosplenial (RSP)

RSP a fost una dintre regiunile cu creșteri marcante de input către neuronii PT. Experimente dedicate au arătat că:

psilocibina crește densitatea butonilor sinaptici proveniți din RSP timp de cel puțin 3 zile;
transmisia excitatorie din RSP către PT este potențată, cu creștere a amplitudinii EPSC și reducerea paired-pulse ratio, sugerând o probabilitate presinaptică crescută de eliberare;
psilocibina crește rata de descărcare a neuronilor RSP→frontal, dar reduce activitatea globală a altor neuroni din RSP.

Manipularea directă a RSP prin chemogenetică a demonstrat cauzal că activitatea acestei regiuni este necesară pentru reorganizarea sinaptică evocatã de psilocibină.

Rezultate

Studiul oferă un cadru cuprinzător pentru a înțelege modul în care psilocibina remodelează circuitele corticale:

Reorganizarea este specifică rețelelor, cu întărirea inputurilor din rețele senzoriale și mediale către neuronii PT și slăbirea lor către neuronii IT.
Neuronii PT și IT răspund în moduri opuse, sugerând o redistribuire a fluxului informațional în cortexul frontal.
Activitatea neuronilor presinaptici determină direcția remodelării, fiind corelată cu expresia c-Fos și cu creșterea spikingului indus de psilocibină.
RSP este un nod critic cu rol atât în efectele acute, cât și în modificările persistente.
Modificările sinaptice persistă zile după administrarea psilocibinei și pot contribui la efectele terapeutice durabile.

Data actualizare: 09-12-2025 | creare: 09-12-2025 | Vizite: 59

Bibliografie

Jiang, Q., et al. (2025). Psilocybin triggers an activity-dependent rewiring of large-scale cortical networks. Cell. doi: 10.1016/j.cell.2025.11.009. https://www.cell.com/cell/fulltext/S0092-8674(25)01305-4

Foto: Cell

Copyright ROmedic: Articolul se află sub protecția drepturilor de autor. Reproducerea, chiar și parțială, este interzisă!

Alte articole din aceeași secțiune:

O nouă clasificare pentru traumatismele cranio-cerebrale: evaluarea leziunilor cerebrale traumatice se schimbă după 50 de ani

După mai bine de jumătate de secol de utilizare a Scalei Glasgow pentru comă, specialiștii din întreaga lume a...

Virusul herpes modificat activează răspunsuri imune puternice împotriva glioblastomului

Un studiu realizat de cercetătorii de la Mass General Brigham și publicat în jurnalul Nature Cancer a analizat d...

Izolarea socială scade volumul creierului

Un studiu publicat în Neurology a descoperit că adulții în vârstă care se confruntă cu izolar...

Cercetătorii au găsit o potențială nouă țintă medicamentoasă pentru boala Alzheimer
Un joc video de acțiune ar putea îmbunătăți abilitățile de citire ale copiilor
Fotobiomodularea îmbunătățește recuperarea funcțională după leziuni cerebrale traumatice ușoare
Microbiomul oral al persoanelor cu scleroză multiplă prezintă semne de disbioză

Din Ghidul de sănătate v-ar putea interesa și:

Psilocibina în microdoze ar putea îmbunătăți starea de spirit și sănătatea mintală

Un studiu recent analizează modul în care anumite substanțe psihedelice, în cantități mici, pot avea impact t...

Care este rolul medicamentelor psihedelice în tratamentul tulburărilor psihice?

Un nou studiu oferă o analiză a aplicațiilor clinice ale medicamentelor psihedelice și a terapiei asistată de ...

Consumul de substanțe psihedelice poate provoca experiențe similare cu cele resimțite în apropierea morții

Experiențele psihedelice (produse de consumul de substanțe cu efect halucinogen) sunt similare în ceea ce prive�...

Utilizarea substanțelor psihedelice la terapeuți - o practică obișnuită

Eficiența și siguranța utilizării psilocibinei ca tratament antidepresiv (studiu)

Substanțele psihedelice și-au câștigat un loc printre tratamentele psihiatrice inovatoare

Forumul ROmedic - întrebări și răspunsuri medicale:

Pe forum găsiți peste 500.000 de întrebări și răspunsuri despre boli sau alte subiecte medicale. Aveți o întrebare? Primiți răspunsuri gratuite de la medici.

Ce se mai întâmplă cu psihedelicele în depresie și anxietate?

intră pe forum