Неуроимагинг, канабис и перформансе и функција мозга

"Мислим да би лонац требао бити легалан. Не пушим га, али свиђа ми се његов мирис." -Анди Вархол

Канабис садржи различите молекуле који се везују за рецепторе у мозгу, назване „канабиноидни рецептори“. Познати лиганди (који се везују за те рецепторе) укључују ТХЦ (тетрахидроканабинол) и ЦБД (канабидиол), везујући се за рецепторе као што су ЦБ1 и ЦБ2 рецептори са различитим низводним функцијама у мозгу.

Примарни неуротрансмитер укључен у урођену (ендогену) канабиноидну активност је „анандамид“, јединствени „неуротрансмитер масних киселина“ чије име на санскрту и сродним древним језицима значи „радост“, „блаженство“ или „усхићење“. Овај систем неуротрансмитера тек је релативно недавно детаљније истражен, а основна биологија је прилично добро разрађена (нпр. Ковацовиц & Соманатхан, 2014), побољшавајући разумевање терапијских, рекреативних и штетних ефеката различитих канабиноида и утирући пут за развој нових синтетичких дрога.

Све веће интересовање за терапијску и рекреативну употребу канабиса захтева веће разумевање ефеката канабиса на мозак и понашање. Због контроверзне и политизоване природе марихуане у друштвеном дискурсу, снажна уверења о канабису ометају нашу способност да водимо аргументован разговор о потенцијалним предностима и недостацима употребе канабиса и ометају истраживачке иницијативе. Ипак, многе државе су дозволиле медицинску и рекреативну употребу препарата од канабиса, док се савезна влада окреће према рестриктивнијим политикама.

Жири је изашао

С друге стране, заговорници канабиса могу дати превише ружичасту слику благодати препарата од канабиса, умањујући или одбацујући релевантне информације о опасностима канабиса у одређеним популацијама у ризику од одређених менталних поремећаја, ризицима од поремећаја употребе канабиса и негативни ефекти канабиса на одређене когнитивне процесе праћени потенцијално штетним, па чак и опасним ефектима на доношење одлука и понашање.

На пример, док се показало да су препарати од канабиса корисни за лечење болова и функционално побољшање у различитим условима, за побољшање квалитета живота, канабис такође може проузроковати грешке у процени и кашњења у обради информација, што може довести не само до појединачних проблема, већ и до могу ометати везе и професионалне активности, чак и доводећи до могуће штете другима доприносећи незгодама.

Канабис је јасно повезан са убрзавањем појаве и погоршања неких болести, посебно психијатријских стања. Штавише, расте интересовање за разумевање терапеутског и патолошког потенцијала различитих једињења садржаних у препаратима канабиса, нарочито ТХЦ-а и ЦБД-а, иако се значај других компонената све више препознаје. На пример, недавна студија у Америчком часопису за психијатрију снажно сугерише да ЦБД, користан за лечење неодољивих напада (нпр. Росенберг и сар., 2015), може бити од велике користи као средство за повећање код неких са шизофренијом (МцГуире ат ал. ., 2017).

Слика није или-или, међутим. Потребно је дубље разумевање како канабис утиче на различите регионе мозга (под различитим условима, нпр. Акутна у односу на хроничну употребу, са и без различитих менталних болести и поремећаја употребе супстанци, са појединачним варијацијама, итд.) Да би се дебата утемељила на знању, и пружају поуздане, поуздане научне налазе који ће утрти пут будућим истраживањима. Недостаје темељног разумевања, а иако постоји све више истраживања која се баве различитим аспектима ефеката канабиса, као што је то увек случај са раним истраживачким телом у раним фазама, методологија је варирала у многим малим студијама, без јасног оквира за подстичу доследне приступе истрази.

Једно питање од очигледне важности је: Који су ефекти канабиса на кључна функционална подручја мозга? Како се промене функционалности и повезаности унутар кључних анатомских региона („чворишта“, у теорији мрежа) шире на мождане мреже у којима су они централни? Како се канабис користи, у мери у којој разумемо његове ефекте, у оквиру специфичних задатака који се користе за проучавање сазнања? Какав је, уопште, ефекат канабиса на мождане мреже, укључујући задати режим, извршну контролу и истакнуте мреже (три кључне мреже у густо повезаном „богатом клубу“ можданих мрежа)?

Ова и сродна питања су важнија што смо боље схватили како се јаз / ум и мозак могу премостити напретком у мапирању људског нервног конектома. Очекује се да ће повећање или смањење активности у различитим областима мозга код корисника (у поређењу са не-корисницима) корелирати са широким променама у функционалним можданим мрежама, које се огледају у обрасцима различитих перформанси на великој групи најчешће коришћених алата за психолошка истраживања који захватају различите аспекте менталне функције и људског понашања.

Тренутна студија

Имајући ово кључно разматрање на уму, мултицентрична група истраживача (Ианес и сар., 2018) кренула је у прикупљање и испитивање све релевантне литературе за неуроимагинг, која гледа на ефекте канабиса на мозак и на понашање и психологију.

Вреди размотрити укратко коришћени метааналитички приступ и разговарати о томе које врсте студија су укључене и искључене, како би се контекстуализовали и протумачили прилично значајни налази. Они су погледали литературу, укључујући студије које користе фМРИ (функционална магнетна резонанца) и ПЕТ скенирање (позитронска емисиона томографија), уобичајене алате за мерење показатеља мождане активности, и спровели су две прелиминарне процене за организовање података.

Прво су поделили студије на оне где је активност у различитим деловима мозга била повећана или смањена за кориснике наспрам не-корисника и поклапала су анатомска подручја са функционалним мрежама мозга чији су део. У другом слоју пречишћавања користили су „функционално декодирање“ да би идентификовали и категоризовали различите групе психолошких функција измерене у постојећој литератури.

На пример, студије проучавају велики, али различити скуп психолошких функција да би видели како, ако уопште, канабис мења когнитивну и емоционалну обраду. Релевантне функције су укључивале доношење одлука, откривање грешака, управљање сукобима, утицаје на регулацију, функције награђивања и мотивације, контролу импулса, извршне функције и меморију, како би се обезбедила непотпуна листа. Будући да су различите студије користиле различите процене под различитим условима, развијање обједињеног аналитичког приступа је неопходно за спровођење свеобухватног прегледа и анализе.

Претражујући више стандардних база података, изабрали су студије са сликањем упоређујући кориснике са некорисницима, са подацима доступним у облику стандардних модела погодних за обједињену анализу, а који су укључивали психолошке тестове перцепције, покрета, емоција, размишљања и обраде друштвених информација, у разним комбинацијама. Изузели су оне са менталним здрављем и студије које се баве непосредним ефектима конзумирања канабиса. Они су анализирали ове куриране податке.

Гледајући конвергенцију налаза неурослика у студијама које користе АЛЕ (Ацтиватион Ликелихоод Естимате, која трансформише податке у стандардни модел мапирања мозга), утврдили су који су региони били све мање активни. Користећи МАЦМ (Мета-Аналитичко моделирање повезаности, које користи базу података БраинМап за израчунавање образаца активације целог мозга), идентификовали су кластере можданих региона који су се активирали заједно.

Завршили су фазу функционалног декодирања гледајући обрасце закључивања унапред и уназад како би се узајамно повезала мождана активност са менталним перформансама, а ментални учинак са можданом активношћу, како би се разумело како различити психолошки процеси корелирају са функцијама у различитим регионима мозга.

Ево сажетка целокупног мета-аналитичког „цевовода“:

Налази

Ианес, Риедел, Раи, Киркланд, Бирд, Боевинг, Реид, Гоназлез, Робинсон, Лаирд и Сутхерланд (2018) анализирали су укупно 35 студија. Све у свему, постојало је 88 услова заснованих на задацима, са 202 елемента која се односе на смањену активацију међу 472 корисника канабиса и 466 некорисника, и 161 елемент који се односи на повећану активацију међу 482 корисника и 434 некорисника. Три су главна подручја налаза:

Међу корисницима и не-корисницима примећено је неколико подручја доследних („конвергентних“) промена у погледу активирања и деактивирања. Смањења су примећена у билатералним (обе стране мозга) АЦЦ (предњи цингулативни кортекс) и десном ДЛПФЦ (дорсолатерални префронтални кортекс). Супротно томе, повећана активација је константно примећена у десном стриатуму (и протеже се до десне отоке). Важно је напоменути да су се ови налази међусобно разликовали, а овај недостатак преклапања значи да представљају јединствено различите ефекте канабиса на различите системе.

Анализа МАЦМ показала је да постоје три групе ко-активираних регија мозга:

• Кластер 1 - АЦЦ обухватио је обрасце активације целог мозга, укључујући везе са оточним и каудастим кортексом, медијалним фронталним кортексом, прекунеусом, фусиформним гирусом, кулменом, таламусом и цингулатским кортексом. АЦЦ је кључан за доношење одлука и обраду сукоба и укључен је у истраживање и посвећивање одређеном смеру деловања (нпр. Коллинг и сар., 2016), а ова повезана подручја покривају широк спектар функција повезаних са АЦЦ. Инсула је укључена у самоперцепцију, запажен пример је висцерално искуство самогађења.
• Кластер 2 - ДЛПФЦ је обухватио коактивацију са паријеталним регионима, орбитофронталним кортексом, окципиталним кортексом и фусиформним гирусом. Како је ДЛПФЦ укључен у важне извршне функције, укључујући регулисање емоција, доживљај расположења и усмеравање ресурса пажње (нпр. Мондино и др., 2015), као и аспекте обраде језика, а сродна подручја се баве кључним функцијама, укључујући обраду друштвених информација, контролу импулса и слично.
• Кластер 3 - Стриатум је обухватио захваћеност целог мозга, посебно оточни кортекс, фронтални кортекс, горњи паријетални режањ, фусиформни гирус и слепо црево. Стриатум је захваћен наградом - такозваним „допаминским ударом“ на који се често упућује - који када се правилно регулише омогућава нам постизање оптималног успеха, али у стањима недовољне активности доводи до неактивности, а вишак доприноси зависном и компулзивном понашању . Докази прегледани у оригиналном раду сугеришу да употреба канабиса може бити главни наградни круг који предиспонира ка зависности и можда тупу мотивацију за уобичајене активности.

Иако су ови кластери функционално различити у погледу начина на који на њих утиче канабис, они се анатомски и просторно преклапају, истичући пресудну важност посматране мождане активности са конектомске, умрежене тачке гледишта како би се схватио превод редуктивних налаза мозга у то како ум функционише, и како се ово одиграва за људе у свакодневном животу.

Функционално декодирање три кластера показало је обрасце како сваки кластер корелира са групом психолошких тестова: на пример, Строопов тест, задатак „иди / не крени“ који укључује брзе одлуке, задатке праћења бола и задатке процене награда. наведите неколико. Нећу их све прегледати, али налази су релевантни, а неки се истичу (видети доле).

Овај преглед односа кластера и задатка је користан. Посебно је уочљиво присуство услова „крени / забрани“ у све три функционалне области:

Даља разматрања

Заједно, резултати ове мета-анализе су дубоки и постижу циљеве усредсређивања на и дестилацију налаза у релевантној литератури која истражује ефекте употребе канабиса на активацију мозга у популацијама без менталних болести, сагледавајући повећану и смањену активност у локализованим регије мозга, распоређени кластери од посебне важности и утицај на кључне задатке и функције психолошке обраде.

Канабис смањује активност и у кластерима АЦЦ и ДЛПФЦ, а за људе са нормалном функцијом мозга то би могло довести до проблема у извршној функцији и доношењу одлука. Канабис ће вероватно проузроковати нетачност у праћењу грешака, што ће довести до погрешне перцепције и проблема са перформансама због грешака, а може ометати функционисање током конфликтних ситуација, како због грешака у процени, тако и због измењеног одлучивања и каснијег извршења. Смањена ДЛПФЦ активност може довести до емоционалних регулаторних проблема, као и до смањења меморије и смањене контроле пажње.

За људе са психијатријским и медицинским стањима, исти мождани ефекти могу бити терапеутски, на пример смањење оптерећења болом смањењем активности АЦЦ, ублажавање трауматичних успомена и сузбијање посттрауматских ноћних мора, лечење анксиозности са мало нежељених ефеката или смањење психотичних симптома (МцГуире, 2017) инхибирањем активности у захваћеним областима мозга.

Али канабиноиди такође могу покренути патологију, изазивајући депресију или психозу и друге услове, у осетљивој популацији. Употреба канабиса такође узрокује проблеме у мозгу у развоју, што доводи до нежељених дугорочних ефеката (нпр. Јацобус и Тапперт, 2014), попут смањених неурокогнитивних перформанси и структурних промена у мозгу.

Супротно томе, показало се да канабис повећава активност у стриатуму и сродним областима уопште. За људе са нормалном основном активношћу, ово би могло довести до успостављања кругова награђивања, а као што је примећено у бројним студијама, могло би повећати ризик од зависних и компулзивних понашања, предиспонирајући на неке облике патологије. Ово појачавање наградне активности (у комбинацији са ефектима на прва два кластера) може допринети „врхунцу“ интоксикације марихуане, повећавајући уживање и креативне активности, чинећи све привременијим и ангажованијим.

Аутори примећују да су сва три кластера укључивала задатак „крени / забрани“, тест ситуација која захтева инхибицију или извођење моторичке акције. Они примећују:

"Овде чињеница да су различити поремећаји специфични за регион повезани са истом класификацијом задатака може указивати на ефекат једињења везаног за канабис који се манифестује у студијама. Другим речима, смањена способност инхибирања проблематичног понашања може бити повезана са истовременим смањењем префронтална активност (АЦЦ и ДЛ-ПФЦ) и повишење стријаталне активности “.

Неким пацијентима канабис наводно ублажава симптоме депресије, које карактеришу основна искуства губитка уживања, прекомерна негативна емоционална стања и недостатак мотивације, између осталих симптома, али тежи корисници имају повећан ризик од погоршања депресије (Манрикуе-Гарциа ет ал ., 2012).

Међутим, поред потенцијалне припреме за зависност од других хемикалија и побољшања искустава за оне који уживају у опијању марихуаном (други сматрају да то ствара дисфорију, анксиозност, непријатну конфузију или чак параноју), корисници могу открити да у одсуству употребе канабиса , мање су заинтересовани за редовне активности када нису високе, што доводи до смањеног уживања и мотивације.

Ови ефекти се разликују у зависности од неколико фактора повезаних са употребом канабиса, као што су време и хроничност употребе, као и врста канабиса и релативна хемија, с обзиром на варијације међу различитим врстама и сојевима. Иако ово истраживање није успело да направи разлику између ефеката ТХЦ-а и ЦБД-а, јер нису били доступни подаци о концентрацијама или односима ове две кључне компоненте у канабису, вероватно је да имају различите ефекте на функцију мозга што захтева даље испитивање ради сортирања терапијски потенцијал из рекреативних и патолошких ефеката.

Ова студија је основна студија која поставља основу за континуирано истраживање ефеката различитих канабиноида на мозак на здравље и болести и пружа важне податке за разумевање терапеутских и штетних ефеката различитих канабиноида. Елегантна и мукотрпна методологија у овој студији осветљава како канабис утиче на мозак, пружајући значајне податке о укупним ефектима на мождане мреже, као и на когнитивне и емоционалне функције.

Питања од интереса укључују додатно мапирање можданих мрежа и успоређивање ових налаза са постојећим моделима ума, испитивање ефекта различитих врста канабиса и образаца употребе, и испитивање ефекта канабиноида (природних, ендогених и синтетичких ) у терапеутске сврхе у различитим клиничким условима, рекреативну употребу и потенцијално за побољшање перформанси.

Коначно, пружајући кохерентан оквир за разумевање постојеће литературе која укључује позитивне и негативне ефекте канабиса на мозак, овај рад истраживање канабиса усредсређује на централну струју научних студија, пружајући неутралну, не стигматизовану платформу која омогућава расправу на канабису да се развија у конструктивнијим правцима него што је то историјски имао.

Коллинг ТЕ, Бехренс ТЕЈ, Виттманн МК и Русхвортх МФС. (2016). Вишеструки сигнали у предњем цингуларном кортексу. Актуелно мишљење у неуробиологији, том 37, април 2016, странице 36-43.

МцГуире П, Робсон П, Цубала ВЈ, Василе Д, Моррисон ПД, Баррон Р, Тилор А и Вригхт С. (2015). Канабидиол (ЦБД) као додатна терапија код шизофреније: мултицентрично рандомизирано контролисано суђење. Неуротхерапеутицс. 2015 окт; 12 (4): 747–768. Објављено на мрежи 2015. 18. августа.

Росенберг ЕЦ, Тсиен РВ, Вхаллеи БЈ & Девински О. (2015). Канабиноиди и епилепсија. Цурр Пхарм Дес. 2014; 20 (13): 2186–2193.

Јацобус Ј & Таперт СФ. (2017). Ефекти канабиса на мозак адолесцента. Цаннабис Цаннабиноид Рес. 2017; 2 (1): 259–264. Објављено на мрежи 2017. 1. окт.

Ковачић П & Соманатхан Р. (2014). Канабиноиди (ЦБД, ЦБДХК и ТХЦ): метаболизам, физиолошки ефекти, пренос електрона, реактивне врсте кисеоника и медицинска употреба. Тхе Натурал Продуцтс Јоурнал, том 4, број 1, март 2014, стр. 47-53 (7).

Манрикуе-Гарциа Е, Заммит С, Далман Ц, Хеммингссон Т & Аллебецк П. (2012). Употреба канабиса и депресија: лонгитудинална студија националне кохорте шведских војних обвезника. БМЦ Псицхиатри201212: 112.