Qué largo y extraño viaje ha sido para drogas psicodélicas. Desde su uso en antiguas ceremonias indígenas hasta su asociación a menudo caricaturizada con la contracultura de la década de 1960 y su reciente resurgimiento como potencialmente terapéuticos, diferentes comunidades han adoptado los alucinógenos por diferentes razones. Pero los científicos nunca han entendido completamente cómo funcionan estos medicamentos en el cerebro.
Alex Kwan, Ph.D. ’09, profesor asociado en la Escuela de Ingeniería Biomédica Meinig, utiliza microscopía óptica y otras herramientas para mapear la respuesta neuronal del cerebro a las drogas psicodélicas. Este enfoque podría conducir al desarrollo de antidepresivos de acción rápida. Crédito de la imagen: Ryan Young/Universidad de Cornell
Alex Kwan, Doctor. ’09, profesor asociado en la Escuela de Ingeniería Biomédica Meinig en la Facultad de Ingeniería, utiliza microscopía óptica y otras herramientas para mapear la respuesta neuronal del cerebro a estos químicos psicoactivos. Este enfoque podría eventualmente conducir al desarrollo de antidepresivos de acción rápida y tratamientos para los trastornos por uso de sustancias y las cefaleas en brotes.
“Sabemos más sobre la farmacología, cómo funcionan los psicodélicos a nivel estructural, interactuando con los receptores cerebrales. Pero ha habido un gran vacío en la comprensión de lo que le hacen al cerebro a nivel del circuito neuronal”, dijo Kwan. “Hay una cadena de eventos que finalmente conducen a cambios de comportamiento agudos y duraderos que podrían ser útiles para el tratamiento. Pero en medio de mucho de eso hay una caja negra”.
A pesar del renovado interés en los beneficios de los psicodélicos por parte de figuras populares como el ambientalista y autor Michael Pollan, gran parte de la investigación sobre estas drogas se llevó a cabo en las décadas de 1950 y 1960 con métodos bastante rudimentarios, dijo Kwan.
En un esfuerzo por sintetizar la información científica dispar y actualizarla, Kwan y un equipo de colaboradores escribieron un artículo de revisión, “La base neural de la acción psicodélica”, publicado el 24 de octubre en Nature Neuroscience, que explica la neurobiología básica de cómo funcionan las drogas psicodélicas a nivel químico, molecular, neuronal y de red, y plantea temas para exploración futura, como el impacto de los compuestos psicodélicos en diferentes tipos de cerebro. células.
La investigación de Kwan se centra principalmente en la psilocibina, el ingrediente activo de los llamados hongos mágicos. Dado que la psilocibina ya se está probando en ensayos clínicos de fase II, es el candidato más prometedor para el desarrollo farmacéutico. de Kwan laboratorio también está analizando otros compuestos, como la 5-metoxi-N,N-dimetiltriptamina (5-MeO-DMT), que exudan las glándulas del sapo del desierto de Sonora como mecanismo de defensa.
“Creo que una de las cosas fascinantes de este tema es que hay miles de variantes y análogos diferentes de estos químicos”, dijo Kwan. “La razón por la que estudiamos los diferentes es porque varían ligeramente en sus propiedades en términos de cómo se unen a diferentes receptores cerebrales. Así que nos da una perilla de sintonía muy fina. Podemos modificar la estructura química para ver qué le hace al cerebro de manera diferente”.
Así como la ciencia ha evolucionado, también lo han hecho las herramientas. Las nuevas técnicas a disposición de Kwan incluyen microscopía de dos fotones, rastreo viral y manipulaciones optogenéticas, en las que la actividad de las neuronas se puede controlar con luz, todo lo cual se puede usar para apuntar a neuronas funcionales en las regiones corticales y subcorticales de un ratón vivo. cerebro. Fue el desarrollo de estas herramientas en Cornell lo que devolvió a Kwan a su alma mater en 2021 después de pasar los últimos nueve años en la Facultad de Medicina de Yale.
“Los científicos solían colocar electrodos en el cerebro de una rata y registraban una neurona a la vez. Pero desde entonces, el campo de la neurociencia ha progresado enormemente”, dijo Kwan. “Ahora tenemos formas de registrar no una neurona, sino decenas de miles. Tenemos formas de controlar la actividad neuronal. Tenemos métodos mucho más rigurosos para medir el comportamiento animal”.
En la investigación publicado el año pasado, Kwan usó microscopía de dos fotones para mostrar que una sola dosis de psilocibina aumentó la cantidad de conexiones neuronales en el cerebro de un ratón en aproximadamente un 10 %. Ese hallazgo generó una serie de preguntas de seguimiento: ¿por qué se crean nuevas conexiones neuronales, qué vías se fortalecen y estos cambios son la base de los efectos terapéuticos de la psilocibina? – que Kwan ahora puede explorar después de recibir un premio One Mind Rising Star Award for Mental Health Research en agosto de 2022. La subvención de tres años y $300,000 apoya a científicos principiantes en neurociencia, psiquiatría y disciplinas relacionadas que realizan investigaciones de alto riesgo y alta recompensa que abordan la salud mental.
«Si sabe qué vías están involucradas, entonces podría comenzar a usar esto como un marcador para encontrar nuevos medicamentos para el descubrimiento de fármacos», dijo Kwan. «La otra cosa que nos entusiasma es que si sabes a qué vías se dirigen estas drogas, también podrías estimular esas vías junto con un psicodélico para potenciar los efectos de la droga».
Fuente: Universidad de Cornell
