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El nuevo modelo de cómputo muestra cómo el psilocybin afecta a actividad cerebral

El interés en la investigación en los efectos del psilocybin, una droga psicodélica, ha aumentado importante estos últimos años debido a sus efectos terapéuticos prometedores en desordenes neuropsiquiátricos tales como depresión, ansiedad y apego.

Se valida extensamente que la capacidad potente del cerebro de adaptar su comportamiento es fexiblemente en gran parte debido al sistema del neurotransmisor. El Psilocybin es la substancia responsable del efecto psicoactivo causado por casi 200 especies de hongos.

Esta substancia tiene una afinidad determinada para los receptores de la serotonina encontrados sobre todo en el cerebro, pero también en otras partes de la carrocería tales como el estómago.

Sobre el consumo, el psilocybin cambia selectivamente la función de los receptores de la serotonina, así generando un estado alterado de la conciencia caracterizado por la disolución del ego, los cambios en la calidad y la atribución de pensamientos, opinión visual y sensorial empeorada, y mayor percatación de memorias reprimidas.

Las personas internacionales de investigadores han desarrollado un modelo biofísico de cómputo del cerebro entero que integra datos reales sobre su conectividad estructural anatómica, la dinámica funcional de neuronas y un mapa que muestre la concentración de receptores de la serotonina en diversas regiones del cerebro.

Esta investigación internacional, publicada el 13 de abril en los procedimientos del gorrón de la National Academy of Sciences, fue llevada por Gustavo Deco, el profesor de la investigación de ICREA y el director del centro para el cerebro y de la cognición en el departamento de las tecnologías de información y de comunicación (DTIC) en UPF, con la participación de Josephine Cruzat, pieza de sus personas, Morten L. Kringelbach, neurólogo en la universidad de Oxford (Reino Unido), y otros científicos de centros de investigación en Alemania, Dinamarca, los E.E.U.U., Portugal y el Reino Unido.

Este trabajo ha mostrado que el nuevo modelo dinámico del cerebro entero es capaz de dirigir uno de los retos mayores en neurología: para explicar la adaptabilidad paradójica del cerebro funcione a pesar de tener una estructura anatómica fija

Estudio de los mecanismos del psilocybin de la acción en seres humanos

Este estudio teórico y experimental modeló la acción recíproca entre los sistemas neuronales y del neurotransmisor en el cerebro para explicar cómo el psilocybin afecta a actividad cerebral.

Para estudiar los mecanismos de la droga de la acción, Morten Kringelbach, Josephine Cruzat y Gustavo Deco analizaban datos de la proyección de imagen de resonancia magnética funcional (fMRI) en 16 temas sanos.

En el experimento, dieron los participantes pequeñas dosis del psilocybin intravenoso o de la solución salina (efecto del placebo) mientras que en el analizador, medir su función del cerebro. La parte experimental del estudio fue realizada en la universidad imperial Londres bajo la dirección del petirrojo Carthart-Harris, co-autor del estudio.

Los datos funcionales detectados bajo condiciones del placebo y del psilocybin entonces fueron combinados con datos de la proyección de imagen de resonancia magnética de la difusión (dMRI) que capturaba la estructura del cerebro describiendo las conexiones anatómicas entre las diversas regiones del cerebro; y con datos sobre la densidad de los receptores de la serotonina estimados por la tomografía por emisión de positrones (PET).

La integración de los sistemas neuronales y del neurotransmisor en el nivel del entero-cerebro es importante explicar completo los efectos del psilocybin sobre actividad cerebral

Según lo explicado por Deco y Cruzat, co-autores del trabajo y expertos en neurología de cómputo:

Las simulaciones de cómputo realizadas en este estudio revelaron que la integración de los sistemas neuronales y del neurotransmisor en el nivel del entero-cerebro es importante explicar completo los efectos del psilocybin sobre actividad cerebral, específicamente con el estímulo de los receptores 5 de la serotonina - HT2A, implicado en la modulación psicoactiva.”

Total, la adaptabilidad notable de la función del cerebro humano depende crucial de la participación dinámica bidireccional de los sistemas neuronales y de la neurotransmisión.

Según los autores, esta nueva aproximación ofrece una comprensión mejor y más profunda de los efectos del psilocybin en el cerebro y puede llevar al revelado de los nuevos tratamientos para las enfermedades neuropsiquiátricas tales como depresión, ansiedad y apego.

Source:
Journal reference:

Kringelbach. M. L., et al. (2020) Dynamic coupling of whole-brain neuronal and neurotransmitter systems. Proceedings of the National Academy of Sciences. doi.org/10.1073/pnas.1921475117.