Один укол кетамина способен резко изменить коммуникацию между ключевыми сетями мозга, предполагают предварительные данные исследования, представленного 19 июня на конференции Psychedelic Science 2025. Работа, еще не прошедшая рецензирование, предлагает новый взгляд на механизм быстрого антидепрессивного действия вещества – «уплощение корковой иерархии».
Впервые у живых людей исследовалось влияние кетамина на нейропластичность – способность мозга формировать новые связи. Это особенно важно, ведь клинические испытания подтверждают: кетамин купирует симптомы депрессии за считанные часы после однократной дозы. Хотя опыты на животных показали, что кетамин мгновенно стимулирует рост новых дендритных шипиков (основы синапсов), как это работает в человеческом мозге, оставалось загадкой.
В эксперименте участвовали 11 здоровых мужчин. Им вводили разовую внутривенную дозу кетамина. Ученые из Центра исследований психоделиков Имперского колледжа Лондона использовали два метода сканирования: фМРТ для оценки синхронизированной активности (маркера коммуникации между зонами) и ПЭТ для измерения уровня белка SV2A – индикатора плотности синапсов. Сканирование проводили до введения кетамина, а затем одной группе – через 24 часа, другой – через 7 дней после дозы. Контрольной (плацебо) группы в исследовании не было.
ФМРТ выявила поразительный сдвиг. В норме мозг работает иерархично: сенсорные данные обрабатываются низкоуровневыми сетями (например, соматомоторной, отвечающей за восприятие тела), затем информация передается «наверх» высокоуровневым сетям, таким как Сеть пассивного режима работы мозга (DMN). DMN связана с саморефлексией, планированием, «мысленными путешествиями во времени», а ее гиперактивность характерна для депрессии и руминации. Обратная связь сверху вниз существует, но общение между высокими и низкими уровнями обычно слабее, чем внутри сетей. После кетамина эта иерархия «рухнула». Активность внутри сетей стала менее синхронизированной, зато резко возросла коммуникация между DMN и соматомоторной сетью. «Обычно между ними больше разделения... Но после кетамина эта иерархия как бы схлопывается», – пояснил нейробиолог Клаудио Аньорелли.
ПЭТ-сканирование, измерявшее SV2A, показало не менее интригующие детали. Глобальной тенденции к росту синаптической плотности не выявлено. Однако в ключевом узле DMN – задней части поясной извилины (PCC) – уровень SV2A повысился, указывая на рост числа синапсов. PCC играет роль дирижера информационных потоков мозга. Парадокс в том, что, несмотря на рост связей внутри PCC, его роль в оркестровке общемозговой коммуникации после кетамина снизилась.
Это указывает, что терапевтический эффект кетамина связан не просто с ростом новых синапсов, а с фундаментальной перестройкой коммуникации сетей. «Уплощение корковой иерархии может объяснить, почему пациенты часто сообщают о чувстве освобождения от жестких шаблонов мышления после лечения», – прокомментировал Сэм Мандел, гендиректор Ketamine Clinics Los Angeles. Аньорелли добавил, что работа помогает связать данные по кетамину у животных с механизмами у людей. «Хотя мы давно знали из исследований на животных, что кетамин способствует нейропластичности, визуализировать эти синаптические изменения в живом человеческом мозге с помощью ПЭТ-трассера – это новый шаг», – подчеркнул Мандел.
Выводы носят предварительный характер. Исследование ограничено малым размером выборки (11 человек), участием только мужчин без сопутствующих диагнозов, отсутствием контрольной группы. Методы фМРТ и ПЭТ как маркеры изменений мозга все еще проходят валидацию.
Изображение носит иллюстративный характер
Впервые у живых людей исследовалось влияние кетамина на нейропластичность – способность мозга формировать новые связи. Это особенно важно, ведь клинические испытания подтверждают: кетамин купирует симптомы депрессии за считанные часы после однократной дозы. Хотя опыты на животных показали, что кетамин мгновенно стимулирует рост новых дендритных шипиков (основы синапсов), как это работает в человеческом мозге, оставалось загадкой.
В эксперименте участвовали 11 здоровых мужчин. Им вводили разовую внутривенную дозу кетамина. Ученые из Центра исследований психоделиков Имперского колледжа Лондона использовали два метода сканирования: фМРТ для оценки синхронизированной активности (маркера коммуникации между зонами) и ПЭТ для измерения уровня белка SV2A – индикатора плотности синапсов. Сканирование проводили до введения кетамина, а затем одной группе – через 24 часа, другой – через 7 дней после дозы. Контрольной (плацебо) группы в исследовании не было.
ФМРТ выявила поразительный сдвиг. В норме мозг работает иерархично: сенсорные данные обрабатываются низкоуровневыми сетями (например, соматомоторной, отвечающей за восприятие тела), затем информация передается «наверх» высокоуровневым сетям, таким как Сеть пассивного режима работы мозга (DMN). DMN связана с саморефлексией, планированием, «мысленными путешествиями во времени», а ее гиперактивность характерна для депрессии и руминации. Обратная связь сверху вниз существует, но общение между высокими и низкими уровнями обычно слабее, чем внутри сетей. После кетамина эта иерархия «рухнула». Активность внутри сетей стала менее синхронизированной, зато резко возросла коммуникация между DMN и соматомоторной сетью. «Обычно между ними больше разделения... Но после кетамина эта иерархия как бы схлопывается», – пояснил нейробиолог Клаудио Аньорелли.
ПЭТ-сканирование, измерявшее SV2A, показало не менее интригующие детали. Глобальной тенденции к росту синаптической плотности не выявлено. Однако в ключевом узле DMN – задней части поясной извилины (PCC) – уровень SV2A повысился, указывая на рост числа синапсов. PCC играет роль дирижера информационных потоков мозга. Парадокс в том, что, несмотря на рост связей внутри PCC, его роль в оркестровке общемозговой коммуникации после кетамина снизилась.
Это указывает, что терапевтический эффект кетамина связан не просто с ростом новых синапсов, а с фундаментальной перестройкой коммуникации сетей. «Уплощение корковой иерархии может объяснить, почему пациенты часто сообщают о чувстве освобождения от жестких шаблонов мышления после лечения», – прокомментировал Сэм Мандел, гендиректор Ketamine Clinics Los Angeles. Аньорелли добавил, что работа помогает связать данные по кетамину у животных с механизмами у людей. «Хотя мы давно знали из исследований на животных, что кетамин способствует нейропластичности, визуализировать эти синаптические изменения в живом человеческом мозге с помощью ПЭТ-трассера – это новый шаг», – подчеркнул Мандел.
Выводы носят предварительный характер. Исследование ограничено малым размером выборки (11 человек), участием только мужчин без сопутствующих диагнозов, отсутствием контрольной группы. Методы фМРТ и ПЭТ как маркеры изменений мозга все еще проходят валидацию.
