Neurografinis vaizdas, kanapės ir smegenų veikimas ir funkcija

"Manau, kad puodas turėtų būti legalus. Aš jo nerūkau, bet man patinka jo kvapas." —Andy Warholas

Kanapėse yra įvairių molekulių, kurios jungiasi prie smegenų receptorių, tinkamai vadinamų „kanabinoidų receptoriais“. Pažįstami ligandai (kurie jungiasi prie tų receptorių) apima THC (tetrahidrokanabinolis) ir CBD (kanabidiolis), jungdamiesi prie tokių receptorių, kaip CB1 ir CB2 receptoriai, turintys įvairias smegenų pasrovio funkcijas.

Pagrindinis neurotransmiteris, susijęs su įgimtu (endogeniniu) kanabinoidų aktyvumu, yra „anandamidas“, unikalus „riebalų rūgščių neuromediatorius“, kurio pavadinimas sanskrito kalba ir giminingose ​​senovės kalbose reiškia „džiaugsmas“, „palaima“ ar „malonumas“. Ši neuromediatorių sistema tik palyginti neseniai buvo išsamiau ištirta, o pagrindinė biologija yra pakankamai gerai parengta (pvz., Kovacovic & Somanathan, 2014), gerinantis įvairių kanabinoidų terapinio, rekreacinio ir neigiamo poveikio supratimą ir atveriantis kelią naujų sintetinių narkotikų kūrimui.

Didėjantis susidomėjimas terapiniu ir rekreaciniu kanapių vartojimu reikalauja geriau suprasti kanapių poveikį smegenims ir elgesį. Dėl prieštaringo ir politizuoto marihuanos pobūdžio visuomenės diskurse tvirtas įsitikinimas apie kanapes trukdo argumentuotai kalbėtis apie galimus kanapių vartojimo pliusus ir minusus ir trukdė mokslinių tyrimų iniciatyvoms. Nepaisant to, daugelis valstybių leido medicininiu ir rekreaciniu būdu naudoti kanapių preparatus, o federalinė vyriausybė grįžta prie griežtesnės politikos.

Žiuri nėra

Kita vertus, kanapių gynėjai gali per daug rausvai nupiešti kanapių preparatų naudos vaizdą, sumenkindami ar atmesdami svarbią informaciją apie kanapių keliamą pavojų konkrečiose populiacijose, kurioms gresia tam tikri psichikos sutrikimai, kanapių vartojimo sutrikimų riziką ir neigiamas kanapių poveikis tam tikriems pažinimo procesams, kartu galimai žalingas ir netgi pavojingas poveikis sprendimų priėmimui ir elgesiui.

Pavyzdžiui, nors kanapių preparatai yra naudingi skausmui malšinti ir funkcijoms gerinti įvairiomis sąlygomis, gerinant gyvenimo kokybę, kanapės taip pat gali sukelti vertinimo klaidų ir vėluoti informacijos apdorojimą, o tai gali sukelti ne tik individualių problemų, bet ir gali trukdyti santykiams ir profesinei veiklai, netgi padarydami galimą žalą kitiems prisidėdami prie nelaimingų atsitikimų.

Kanapės buvo aiškiai siejamos su kai kurių ligų, ypač psichiatrinių ligų, atsiradimo ir pablogėjimu. Be to, vis labiau domimasi įvairių kanapių preparatuose esančių junginių, ypač THC ir CBD, terapiniu ir patologiniu potencialu, nors kitų komponentų svarba vis labiau pripažįstama. Pavyzdžiui, neseniai atliktas tyrimas „American Journal of Psychiatry“ primygtinai siūlo, kad CBD, naudingas gydant sunkius priepuolius (pvz., Rosenberg ir kt., 2015), gali būti reikšmingas kaip papildomas agentas kai kuriems, sergantiems šizofrenija (McGuire at al. ., 2017).

Vaizdas nėra nei vienas, nei kitas. Norint pagrįsti diskusijas žiniomis, reikia giliau suprasti, kaip kanapės veikia skirtingus smegenų regionus (esant skirtingoms sąlygoms, pvz., Vartojant ūminį ir lėtinį vartojimą, sergant skirtingomis psichinėmis ligomis ir nevartojant įvairių medžiagų, vartojant atskirus narkotikų vartojimo sutrikimus ir be jų). ir pateikti patikimas, patikimas mokslines išvadas, kad būtų galima atverti kelią būsimiems tyrimams. Trūksta pamatinio supratimo, ir nors vis daugėja tyrimų, kuriuose nagrinėjami įvairūs kanapių poveikio aspektai, kaip visada būna anksti besivystančių tyrimų metu, metodika įvairiose mažose studijose buvo skirtinga, be aiškios sistemos skatinti nuoseklų požiūrį į tyrimą.

Vienas akivaizdžiai svarbus klausimas yra toks: koks kanapių poveikis pagrindinėms funkcinėms smegenų sritims? Kaip funkciniai ir jungiamieji pokyčiai pagrindiniuose anatominiuose regionuose (tinklo centruose - „centrai“) išplinta smegenų tinkluose, kuriuose jie yra centriniai? Kaip kanapės vartoja tiek, kiek mes suprantame jų poveikį, atliekant specifines užduotis, naudojamas pažinimui tirti? Koks apskritai yra kanapių poveikis smegenų tinklams, įskaitant numatytąjį režimą, vykdomosios kontrolės ir svarbos tinklus (trys pagrindiniai tinklai tankiai sujungtame smegenų tinklų „turtingame klube“)?

Šie ir susiję klausimai yra svarbesni, nes mes geriau suprantame, kaip proto / smegenų spragą galima įveikti pažanga nustatant žmogaus neuronų junginį. Tikimasi, kad aktyvumo padidėjimas ar sumažėjimas skirtingose ​​smegenų srityse vartotojams (palyginti su ne vartotojais) koreliuos su dideliais funkcinių smegenų tinklų pokyčiais, kurie atsispindi didelių dažnai naudojamų psichologinių tyrimų priemonių skirtingo efektyvumo modeliuose. kurie fiksuoja skirtingus psichinės funkcijos ir žmogaus elgesio aspektus.

Dabartinis tyrimas

Turint omenyje šį pagrindinį aspektą, daugiacentrė tyrėjų grupė (Yanes ir kt., 2018) nusprendė surinkti ir išnagrinėti visą atitinkamą neurovizualinę literatūrą, kurioje nagrinėjamas kanapių poveikis smegenims, elgesiui ir psichologijai.

Verta trumpai apžvelgti naudojamą meta-analitinį metodą ir aptarti, kokie tyrimai buvo įtraukti ir neįtraukti, kad būtų galima kontekstualizuoti ir interpretuoti gana reikšmingas išvadas. Jie apžvelgė literatūrą, įskaitant tyrimus, kuriuose buvo naudojami fMRI (funkcinis magnetinio rezonanso vaizdavimas) ir PET skenavimas (pozitronų emisijos tomografija), bendros priemonės smegenų veiklos rodikliams matuoti, ir atliko du išankstinius duomenų tvarkymo vertinimus.

Pirma, jie suskirstė tyrimus į tuos, kuriuose aktyvumas įvairiose smegenų srityse vartotojams buvo padidėjęs arba sumažėjęs, palyginti su ne vartotojais, ir suderino anatomines sritis su funkciniais smegenų tinklais, kurių dalis jie yra. Antrajame patobulinimo sluoksnyje jie naudojo „funkcinį dekodavimą“, kad nustatytų ir suskirstytų į kategorijas įvairias psichologinių funkcijų grupes, išmatuotas esamoje literatūroje.

Pavyzdžiui, tyrimuose nagrinėjamas didelis, bet įvairus psichologinių funkcijų rinkinys, siekiant sužinoti, kaip kanapės pakeičia kognityvinį ir emocinį apdorojimą, jei iš viso keičiasi. Atitinkamos funkcijos buvo sprendimų priėmimas, klaidų nustatymas, konfliktų valdymas, įtakos reguliavimas, atlygio ir motyvacijos funkcijos, impulsų valdymas, vykdomosios funkcijos ir atmintis, kad būtų pateiktas neišsamus sąrašas. Kadangi skirtinguose tyrimuose skirtingomis sąlygomis buvo naudojami skirtingi vertinimai, norint sukurti išsamią apžvalgą ir analizę, būtina sukurti bendrą analitinį metodą.

Ieškodami keliose standartinėse duomenų bazėse, jie pasirinko tyrimus, kuriuose vaizdai buvo lyginami su vartotojais, kurie nebuvo vartotojai, su duomenimis, gautais standartinių modelių pavidalu, tinkamais bendrai analizei, ir kurie apėmė psichologinius suvokimo, judėjimo, emocijų, mąstymo ir socialinės informacijos apdorojimo testus, įvairiais deriniais. Jie neįtraukė psichinės sveikatos sutrikimų turinčių asmenų ir tyrimų, kuriuose nagrinėjamas tiesioginis kanapių vartojimo poveikis. Jie išanalizavo šiuos kuruotus duomenis.

Žvelgdami į neurovizualinių vaizdų konvergenciją per tyrimus, naudojant ALE („Activation Likelihood Estimate“, kuris duomenis paverčia standartiniu smegenų žemėlapių modeliu), jie nustatė, kurie regionai buvo vis mažiau ir mažiau aktyvūs. Naudodami MACM (Meta-Analytic Connectivity Modeling, kuris naudoja „BrainMap“ duomenų bazę viso smegenų aktyvacijos modeliams apskaičiuoti), jie nustatė smegenų regionų grupes, kurios aktyvavosi kartu.

Jie užbaigė funkcinį dekodavimo etapą, žiūrėdami į priekį ir atvirkščiai daromus išvadų modelius, norėdami abipusiai susieti smegenų veiklą su protine veikla, o psichinę veiklą - su smegenų veikla, kad suprastų, kaip skirtingi psichologiniai procesai koreliuoja su funkcijomis skirtinguose smegenų regionuose.

Čia pateikiama viso metaanalizinio „vamzdyno“ santrauka:

Išvados

Yanesas, Riedelis, Ray'as, Kirklandas, Birdas, Boevingas, Reidas, Gonazlezas, Robinsonas, Lairdas ir Sutherlandas (2018) išanalizavo iš viso 35 tyrimus. Viskas pasakyta, kad buvo 88 užduotimis pagrįstos sąlygos, iš kurių 202 elementai buvo susiję su sumažėjusiu aktyvinimu 472 kanapių vartotojams ir 466 nevartojantiems vartotojams, ir 161 elementai, susiję su padidėjusiu aktyvinimu tarp 482 ir 434 nevartojančių vartotojų. Buvo trys pagrindinės išvadų sritys:

Vartotojai ir ne vartotojai pastebėjo keletą nuoseklių („konvergencinių“) pokyčių, susijusių su aktyvavimu ir deaktyvavimu. Sumažėjimas pastebėtas dvišaliuose (abiejose smegenų pusėse) AKK (priekinė cingulinė žievė) ir dešiniojoje DLPFC (dorsolateralinė prefrontalinė žievė). Priešingai, padidėjęs aktyvumas buvo nuolat stebimas dešiniajame striatume (ir tęsiasi iki dešiniojo insulo). Svarbu pažymėti, kad šios išvados skyrėsi viena nuo kitos, o šis persidengimo trūkumas reiškia, kad jie atspindi unikaliai skirtingą kanapių poveikį skirtingoms sistemoms.

MACM analizė parodė, kad buvo trys kartu suaktyvintų smegenų regionų klasteriai:

• 1 klasteris - ACC apėmė viso smegenų aktyvacijos modelius, įskaitant ryšius su vidine ir uodegine žieve, medialine priekine žieve, precuneus, fusiform gyrus, culmen, thalamus ir cingulate žieve. ACC yra pagrindinis sprendimų priėmimo ir konfliktų nagrinėjimo veiksnys, jis yra susijęs su tam tikros veiklos krypties tyrimu ir įsipareigojimu (pvz., Kolling ir kt., 2016), o šios susijusios sritys apima platų funkcijų, susijusių su ACC, spektrą. Insula susijusi su savęs suvokimu, o pastebimas pavyzdys yra visceralinis savęs pasibjaurėjimas.
• 2 klasteris - DLPFC apėmė koaktyvaciją su parietaliniais regionais, orbitofrontaline žieve, pakaušio žieve ir fusiformine gyrus. Kadangi DLPFC dalyvauja svarbiose vykdomosiose funkcijose, įskaitant emocijų, nuotaikos patirties ir dėmesio išteklių nukreipimo reguliavimą (pvz., Mondino at al., 2015), taip pat kalbos apdorojimo aspektus ir susijusias sritis, nukreipia į pagrindines funkcijas, įskaitant socialinės informacijos apdorojimą, impulsų kontrolę ir susijusius.
• 3 klasteris - Striatum apėmė visą smegenis, ypač izoliuotą žievę, priekinę žievę, viršutinę parietalinę skiltelę, fusiform gyrus ir kulminus. Striatumas susijęs su atlygiu - taip dažnai vadinamu vadinamuoju „dopamino smūgiu“ - kuris tinkamai sureguliuotas leidžia mums siekti optimalios sėkmės, tačiau nepakankamo aktyvumo būsenose lemia neveikimą, o perteklius prisideda prie priklausomybę sukeliančio ir priverstinio elgesio. . Originaliame dokumente apžvelgti įrodymai rodo, kad kanapių vartojimas gali paskatinti atlygio grandines, siekiant polinkio į priklausomybę, ir galbūt bukos įprastos veiklos motyvacijos.

Nors šie klasteriai yra funkciškai skirtingi pagal tai, kaip juos veikia kanapės, jie anatomiškai ir erdviškai sutampa, pabrėždami esminę žiūrimos smegenų veiklos svarbą iš jungiamojo, tinklinio požiūrio taško, kad suprastų, kaip redukuojančios smegenų išvados verčiamos kaip protas veikia ir kaip tai žaidžia žmonėms kasdieniame gyvenime.

Funkcinis trijų grupių dekodavimas parodė modelius, kaip kiekvienas klasteris koreliuoja su psichologinių testų grupe: pavyzdžiui, „Stroop“ testas, „go / no-go“ užduotis, apimanti greitus sprendimus, skausmo stebėjimo užduotis ir atlygio įvertinimo užduotis. įvardink keletą. Aš jų visų neperžiūrėsiu, tačiau išvados yra svarbios, o kai kurios iš jų išsiskiria (žr. Toliau).

Ši klasterio ir užduoties santykių apžvalga yra naudinga. Ypač pastebimas „go / no-go“ užduoties sąlyga visose trijose funkcinėse srityse:

Kiti svarstymai

Apibendrinant, šios metaanalizės rezultatai yra gilūs ir pasiekia tikslus sutelkti dėmesį į atitinkamą literatūrą, kurioje tiriamas kanapių vartojimo poveikis smegenų aktyvavimui populiacijose, neturinčiose psichinių ligų, ir išskirti išvadas, nagrinėjant padidėjusį ir sumažėjusį aktyvumą lokalizuotoje literatūroje. smegenų regionai, paskirstyti skirtingo reikšmingumo klasteriai ir poveikis pagrindinėms psichologinio apdorojimo užduotims bei funkcijoms.

Kanapės sumažina aktyvumą tiek ACC, tiek DLPFC grupėse, o žmonėms, turintiems normalią smegenų funkciją, tai gali sukelti vykdomosios funkcijos ir sprendimų priėmimo problemų. Tikėtina, kad kanapės sukelia klaidų stebėjimo netikslumą, dėl to kyla klaidų suvokimo ir veiklos problemų, ir gali trukdyti veikti esant dideliems konfliktams tiek dėl klaidų sprendime, tiek dėl pakitusio sprendimų priėmimo ir vėlesnio vykdymo. Sumažėjęs DLPFC aktyvumas gali sukelti emocinių reguliavimo problemų, taip pat gali sumažėti atmintis ir sumažėti dėmesio kontrolė.

Žmonėms, turintiems psichiatrinių ir sveikatos sutrikimų, tas pats smegenų poveikis gali būti terapinis, pavyzdžiui, sumažinti skausmo naštą mažinant AKS aktyvumą, palengvinti trauminius prisiminimus ir slopinti potrauminius košmarus, gydyti nerimą su keletu šalutinių poveikių arba sumažinti psichozinius simptomus (McGuire, 2017 m.) Slopindamas aktyvumą smegenų srityse.

Tačiau kanabinoidai pažeidžiamose populiacijose taip pat gali sukelti patologiją, sukelti depresiją ar psichozę ir kitas sąlygas. Kanapių vartojimas taip pat sukelia problemų besivystančioms smegenims, dėl ko atsiranda nepageidaujamas ilgalaikis poveikis (pvz., Jacobus ir Tappert, 2014), pavyzdžiui, sumažėjęs neurokognityvinis efektyvumas ir struktūriniai smegenų pokyčiai.

Įrodyta, kad kanapės, priešingai, padidina aktyvumą striatume ir susijusiose srityse apskritai. Žmonėms, kurių pradinis aktyvumas yra normalus, tai gali paskatinti atlygio grandines ir, kaip pastebėta daugelyje tyrimų, gali padidinti priklausomybės ir kompulsinio elgesio riziką, linkusį į kai kurias patologijos formas. Šis atlygio aktyvumo sustiprinimas (kartu su poveikiu pirmiesiems dviems klasteriams) gali prisidėti prie „didelio“ apsinuodijimo marihuana, sustiprinančio malonumą ir kūrybinę veiklą, laikinai padarant viską intensyvesne ir patrauklesne.

Autoriai pažymi, kad visi trys klasteriai buvo susiję su užduotimi „eiti / neišeiti“ - bandymo situacijai, kuriai reikia variklio veiksmų slopinimo ar atlikimo. Jie pažymi:

"Čia faktas, kad skirtingi regionų sutrikimai buvo susieti su ta pačia užduočių klasifikacija, gali reikšti su kanapėmis susijusį junginio poveikį, pasireiškiantį visuose tyrimuose. Kitaip tariant, sumažėjęs gebėjimas slopinti probleminį elgesį gali būti susijęs su tuo pačiu prefrontalinė veikla (ACC ir DL-PFC) ir striato aktyvumo padidėjimas ".

Pranešama, kad kai kuriems pacientams kanapės palengvina depresijos simptomus, kuriems būdingi pagrindiniai malonumo praradimo išgyvenimai, per didelės neigiamos emocinės būsenos ir motyvacijos trūkumas, be kitų simptomų, tačiau sunkesniems vartotojams yra didesnė depresijos paūmėjimo rizika (Manrique-Garcia ir kt. ., 2012).

Tačiau vartotojai gali pastebėti, kad ne tik gali sukelti priklausomybę nuo kitų cheminių medžiagų, bet ir pagerinti patyrimą apsvaigę nuo marihuanos (kiti mano, kad tai sukelia disforiją, nerimą, nemalonią sumišimą ar net paranoją). , jie mažiau domisi reguliaria veikla, kai jos nėra aukštos, todėl sumažėja malonumas ir motyvacija.

Šie poveikiai skiriasi priklausomai nuo kelių su kanapių vartojimu susijusių veiksnių, tokių kaip vartojimo laikas ir vartojimo chroniškumas, taip pat nuo kanapių rūšies ir santykinės chemijos, atsižvelgiant į skirtingų rūšių ir padermių skirtumus. Nors šiuo tyrimu nebuvo įmanoma atskirti THC ir CBD poveikio, nes nebuvo duomenų apie šių dviejų pagrindinių kanapių komponentų koncentracijas ar santykius, tikėtina, kad jie turi skirtingą poveikį smegenų funkcijai, todėl norint juos rūšiuoti reikia atlikti tolesnius tyrimus. išskirti terapinį potencialą, atsirandantį dėl rekreacinio ir patologinio poveikio.

Šis tyrimas yra pamatinis tyrimas, nustatantis nuolatinių įvairių kanabinoidų poveikio smegenų sveikatai ir ligoms tyrimų etapą ir pateikiant svarbių duomenų, kad būtų galima suprasti terapinį ir žalingą įvairių kanabinoidų poveikį. Elegantiška ir kruopšti šio tyrimo metodika parodo, kaip kanapės veikia smegenis, pateikdama reikšmingų duomenų apie bendrą poveikį smegenų tinklams, taip pat pažinimo ir emocinei funkcijai.

Įdomūs klausimai apima papildomą smegenų tinklų kartografavimą ir šių išvadų koreliuojimą su esamais proto modeliais, įvairių rūšių kanapių ir vartojimo modelių poveikio tyrimą ir kanabinoidų (natūraliai atsirandančių, endogeninių ir sintetinių) poveikio tyrimą. ) terapiniais tikslais, esant skirtingoms klinikinėms sąlygoms, rekreaciniam naudojimui ir potencialiai veiklos gerinimui.

Galiausiai, pateikiant nuoseklų pagrindą, leidžiantį suprasti esamą literatūrą, įskaitant teigiamą ir neigiamą kanapių poveikį smegenims, šiame darbe kanapių tyrimai yra labiau sutelkiami į pagrindinę mokslinių tyrimų kryptį, suteikiant neutralią, de-stigmatizuotą platformą, leidžiančią diskutuoti kad kanapės vystytųsi konstruktyvesnėmis kryptimis nei istoriškai.

Kolling TE, Behrens TEJ, Wittmann MK & Rushworth MFS. (2016). Keli signalai priekinėje cingulinėje žievėje. Dabartinė nuomonė neurobiologijoje, 37 tomas, 2016 m. Balandžio mėn., 36–43 p.

McGuire P, Robson P, Cubala WJ, Vasile D, Morrison PD, Barron R, Tylor A ir Wright S. (2015). Kanabidiolis (CBD) kaip papildoma terapija sergant šizofrenija: daugelio centrų atsitiktinai kontroliuojamas tyrimas. Neuroterapiniai vaistai. 2015 spalis; 12 (4): 747–768. Paskelbta internete 2015 m. Rugpjūčio 18 d.

Rosenberg EC, Tsien RW, Whalley BJ & Devinsky O. (2015). Kanabinoidai ir epilepsija. Curr Pharm Des. 2014 m. 20 (13): 2186–2193.

„Jacobus J & Tapert SF“. (2017). Kanapių poveikis paauglių smegenims. Kanapės Kanabinoidai Res. 2017 m. 2 (1): 259–264. Paskelbta internete 2017 m. Spalio 1 d.

Kovacic P & Somanathan R. (2014). Kanabinoidai (CBD, CBDHQ ir THC): metabolizmas, fiziologinis poveikis, elektronų pernaša, reaktyviosios deguonies rūšys ir medicininė paskirtis. „Natural Products Journal“, 4 tomas, 1 numeris, 2014 m. Kovo mėn., P. 47–53 (7).

Manrique-Garcia E, Zammit S, Dalman C, Hemmingsson T & Allebeck P. (2012). Kanapių vartojimas ir depresija: Švedijos šauktinių nacionalinės kohortos išilginis tyrimas. BMC psichiatrija201212: 112.