Serotonina i psychodeliki

[Mote]

Układ serotoninowy i psychodeliki
Posted By Ludwik Czarodziej - Alternatywne Życie

Większość z nas zna kogoś, kto przyjmował bądź przyjmuje leki antydepresyjne. Ale psychodeliki? Niekoniecznie. Wielu ludzi uważa, iż skoro są nielegalne to i niebezpieczne. Możecie być zaskoczeni faktem, iż środki psychodeliczne, takie jak LSD, psylocybina czy MDMA mają wiele wspólnego z lekami przeciwdepresyjnymi. Jedne i drugie działą z tym samym neuroprzekaźnikiem w mózgu – serotoniną.
I rzeczywiście, leki przeciwdepresyjne oraz psychodeliki obiecują leczyć podobne schorzenia psychiczne, a także mają podobne skutki uboczne. Czy wiecie jak działają one w naszym mózgu? Nie? Dobrze! Ten artykuł jest dokładnie o tym. Zanim zaczniemy opowiadać o działaniu tych środków musimy poznać najpierw podstawy działania mózgu oraz jego układu serotoninergicznego. Nie martwcie się, to bardzo fascynujące rzeczy i proste jak 1-2-3:

1. Podstawy działania mózgu
Poniżej omówimy działanie neuroprzekaźników, synaps oraz sygnalizację chemiczną.
Jak komunikują się neurony
Gdy neuron zostaje "odpalony", ciało komórki (soma) wysyła sygnał elektryczny w dół jego aksonu do zakończeń aksonu. Gdy jeden neuron łączy się z dendrytami następnego neuronu na ich granicy znajdują się tak zwane synapsy, czyli zakończenia neuronu. Od zakończeń aksonu, sygnałelektryczny aktywuje dendryty i wysyła wiadomość do somy następnego neuronu. Soma zbiera wiadomości i kiedy zostanie przekroczony próg, odpala sygnał elektryczny w dół wlasnym aksonem i cały proces powtarza się.

 
Sygnały chemiczne są zbudowane z neuroprzekaźników. Sposób w jaki są one wytwarzane, wysyłane oraz odbierane jest kluczem do zrozumienia interakcji pomiędzy lekami i układem serotoninergicznym.
Neuroprzekaźniki
Prawdopodobnie słyszeliście już o neuroprzekaźnikach: dopaminie, serotoninie, adrenalinie i oksytocynie. Oto uproszczony opis:

Mamy ponad 100 różnych rodzajów neuroprzekaźników w mózgu, a ich zadaniem jest ułatwienie komunikacji pomiędzy neuronami. Pomyślcie o neuroprzekaźnikach jak o języku: niektóre neurony mówią dopaminą, inne serotoniną, inne z kolei adrenaliną i tak dalej. Podczas gdy niektóre neurony są "wielojęzyczne", powiedzmy biegłe we władaniu serotoniną i dopaminą, większość z nich mówi tylko jednym "językiem". Wszystkie neurony, które mówią serotoniną wchodzą w skład układu serotoninergicznego.
2. System serotoninergiczny
Układ serotoninergiczny jest jednym z najstarszych systemów neuroprzekaźników w mózgu. Może on sobie liczyć nawet 750 milionów lat; nawet organizmy jednokomórkowe posiadały receptory serotoninowe. U ludzi, neurony te pochodzą z jąder szwu w pniu mózgu i tworzą sięć rozciągającą się na każdy zakątek mózgu oraz wpływają na prawie każdy aspekt naszego życia. Odgrywają kluczową rolę w regulacji nastroju, zachowania seksualnego, agresji, impulsywności, zaburzenia funkcji poznawczycj, apetytu, bólu, termoregulacji, rytmu dobowego, snu i pamięci.

 
Biorąc pod uwagę tak rozległe fukcje tego systemu nie dziwi fakt, iż praktycznie wszystkie leki antydepresyjne mają jako cel działania ten właśnie układ w naszym mózgu. Co może nie być tak oczywiste, środki psychodeliczne jak MDMA (Molly, Ecstasy), LSD (Kwas) i psylocybina (Magiczne Grzybki) również stymulują układ serotoninergiczny do tworzenia niepowtarzalnych efektów.
Wszystkie te substancje robią zasadniczo jedno: podnoszą aktywność serotoninergiczną w mózgu. Czemu? Ponieważ podniesienie aktywności serotoninergicznej sprawia, że jesteś szczęśliwy, aktywny społecznie, natomiast obniżenie aktywności serotoninergicznej sprawia, że popadasz w depresję, rozdrażnienie i stajesz się bardziej podatny na choroby psychiczne.
Serotonina w synapsie
Powolutku robi się na prawdę interesująco, nie sądzicie? Zanim jednak zagłębimy się w życie cząsteczki serotoniny, muszę się upewnić, iż nadążacie. Przyjrzymy się teraz bardziej szczegółowej wersji schematu komunikacji wewnątrz synapsy. Na szczycie znajduje się zakończenie aksonu "neuronu – nadawcy", które często określa się jako neuron presynaptyczny. Na dole schematu widzicie "neuron – odbiornik", zwany neuronem postsynaptycznym. Membrana to taka "skóra" neuronów, a mała szczelina pomiędzy nazywa się szczeliną synaptyczną. Co jest przesyłane od nadawcy do odbiorcy? Sygnał chemiczny, zwany również neuroprzekaźnikiem. W przypadku setoninergicznego neuronu neuroprzekaźnikiem jest serotonina.

Teraz przechodzimy do sedna. Poniższy rysunek ilustruje cykl cząsteczki serotoniny. Prześledźcie pomarańczowe kropki od 1 do 7 i sprawdźcie ich wyjaśnienie pod rysunkiem.
5-HT: Hydroksytryptamina (Serotonina), 5-HIAA: Kwas 5-hydroksyindolooctowy, MAO: Monoaminooksydaza, SERT: Transporter Serotoniny, VMAT2: Transporter pęcherzyków monoaminy
1. Synteza
Ponad 90 procent serotoniny w naszym organiźmie jest w naszych jelitach. Ale z powodu tego, iż serotonina nie może pokonać bariery krew-mózg, musi ona być syntezowana w mózgu od zera. Aminokwasem, który jest w stanie pokonać tą barierę jest natomiast tryptofan, podstawowy element składowy serotoniny. Wewnątrz neurony enzymy transformują tryptofan w 5-HT, która to jest nazwą chemiczną serotoniny właśnie.
W jaki sposób nasz organizm pozyskuje tryptofan? Otóż jest on zawarty w niektórych produktach spożywczych, zwłaszcza w białkach. Być może słyszeliście, że mięso indyka jest bogate w tryptofan, pozostałe mięsa też, w mniejszym stopniu, ale także sery, nabiał i jajka. Paradoksalnie, dieta bogata w białko nie jest koniecznie użyteczna dla naszego stałego zaopatrzenia mózgu w tryptofan. Czemu? O tym przeczytacie w następnym artykule.

2. Przechowywanie
Serotonina jest przechowywana w maleńkich bąbelkach – mierzących zaledwie 50 nanometrów średnicy, zwanych pęcherzykami. Jak serotonina się tam dostaje? Początkowo serotonina pływa w cytyzolu, płynie wewnątrz neuronu. Białko transportu zwane VAMT2 wyławia serotoninę z cytyzolu do kanałów w jeden z pęcherzyków. Pęcherzyki następnie podróżują bliżej szczeliny synaptycznej i czekają na sygnał.

3. Uwolnienie
Po otrzymaniu sygnału, pęcherzyki łączą się z błoną komórkową w procesie zwanym egzocytozą. Serotonina zostaje zwolniona do szczeliny synaptycznej.

4. Aktywacja receptora
Kiedy serotonina wiąże się do receptorów neurona postsynaptycznego, receptor wysyła sygnał do ciała komórki neuronu. Kiedy zbierze się odpowiednia ilość tych sygnałów, receptory postsynaptyczne są odpalane, co wyzwala sygnał elektryczny poruszający się w dół jej aksonu do zakończeń aksonów, co z kolei powoduje uwalnianie serotoniny, która stymuluje następny neuron. Tak wygląda łańcuch kaskady reakcji dowolnej liczby neuronów.

5. Czyszczenie receptorów
Dokąd wędruje cząsteczka serotoniny po aktywacji receptora? Istnieje kilka możliwości: (a) może się dostać z powrotem do neuronu presynaptycznego; (b) może zostać podjęta przez sąsiednią komórkę gleju (komórki glejowe są najliczniejszymi komórkami w mózgu, nie transmitują sygnałów, ale pomagają utrzymać wszystko w odpowiednim porządku; lub (c) może się rozproszyć ze szczeliny synaptycznej poprzez płyn pozakomórkowy.

6. Wychwyt zwrotny serotoniny
Wzdłuż błony presynaptycznej znajdują się transportery (przenośniki) serotoniny, które odciągają serotoninę z powrotem do wnętrza komórki w procesie zwanym wychwytem. Te przenośniki są zasadniczo z grupy białek, które działają niczym bramy. Jedna cząsteczka wiąże się z transporterem na zewnątrz membrany i zmienia konfigurację transportera za membraną. W konsekwencji inna cząsteczka odpada od membrany, ale po jej wewnętrznej stronie.

Po powrocie do neurona presynaptycznego, część serotoniny zostaje z powrotem załadowana do pęcherzyków i ponownie wykorzystana. Wytwarzanie serotoniny od podstaw jest procesem skomplikowanym i wymaga czasu. Dlatego recykling pomaga utrzymać mózg w stałej dostawie serotoniny.

7. Metabolizm
Wszelkie pozostałe cząsteczki serotoniny zostają zniszczone przez enzym MAO (monoaminooksydazy) i wydzielane z komórek jako metabolit 5-HIAA (kwas 5-hydroksyindolooctowy).

Jak uniknąć nadmiernej stymulacji neuronów serotoniną
Mózg nie może wyprodukować dużej ilości serotoniny naraz, a zatem nie uwalnia też jej dużej ilości jednocześnie. W rzeczywistości neurony serotoninergiczne mają wiele sposobów na podwyższanie bądź obniżanie swojej wrażliwości na serotoninę w celu zachowania równowagi i ochrony przed nadmiernym pobudzeniem.
Przyjżyj się poniższemu schematowi i zapoznaj się z opisami pomarańczowych kropek pod rysunkiem aby zapoznać się z kilkoma strategiami zabezpieczającymi.

 
 
1. Koncentracja
Wysokie stężenie serotoniny na zewnątrz neuronu ten zaczyna na to reagować

(2a) Zmniejszenie gęstości receptora
W zadziwiający sposób neuron może spowodować wycofanie się swoich receptorów na membranę synaptyczną, czyniąc je niedostępne dla aktywacji przez nadmierną ilość serotoniny. Pozostała, mniejsza liczba receptorów, powoduje mniejszą aktywację, a to z kolei powoduje zmniejszenie prawdopodobieństwa na odpalenie przez neuron sygnału elektrycznego.

(2b) Informacja zwrotna przez receptory
Receptory znajdują sie nie tylko na membranie postsynaptycznej. Niektóre z nich znajdują się na zakończeniach aksonów lub nawet bezpośrednio na somie neuronu. Jeśli zbyt dużo serotoniny krąży w mózgu i te receptory zostają aktywowane, wysyłają one sygnał hamujący do presynaptycznego neuronu, który powoduje, że (3) hamowane jest uwalnianie serotoniny.

Uniwersalność receptorów serotoniny
Pamiętacie, na początku pisaliśmy o tym jak serotonina reguluje nastrój, zachowanie seksualne, funkcje poznawcze, sen i tak dalej? Jak to wszystko się dzieje? Cóż, w rzeczywistości nie istnieje tylko jeden typ receptora serotoninowego – istnieje ich 14. Są one ponumerowane od 1 do 7 i dalej podzielone na A, B, C, itd. Pamiętajcie, nazwa chemiczna serotoniny to 5-HT. Idąc dalej będziemy mówić dużo o receptorach 5-HT2A, ponieważ to one są celem środków halucynogennych, takich jak LSD czy psylocybina (a raczej psylocyna – ale to już historia na następny artykuł o psylocybinowych grzybach).

Wszystkie podtypy posiadają 5-HT posiadają cechy szczególne, w jaki sposób regulują nastrój, lęk, impulsywność, agresja, migreny, itp. Niektóre z tych podtypów działają zazwyczaj na błonie (membranie) postsynaptycznej, podczas gdy inne działają jako autoreceptory na zakończeniach aksonów, dendrytów lub bezpośrednio w ciele komórki. Na przykład receptor 5-HT2A, jest receptorem na błonie postsynaptycznej i reguluje nastrój, niepokój i schizofrenię. Jeśli wejść w ten temat głębiej, doskonale zrealizowany przegląd podtypów receptorów 5-HT znajdziesz na Wikipedii.

 
 
3. Jak antydepresanty i psychodeliki stymulują układ serotoninergiczny
Teraz, gdy już wiecie, jak działa serotonina w szczelinie synaptycznej, łatwiej będzie wam zrozumieć mechanizmy działania leków przeciwdepresyjnych typu SSRI i MAO oraz psychodelików takich jak LSD, psylocybina i MDMA. Każda z tych substancji stymuluje neurony serotoninergiczne, ale każda z nich w inny sposób.
 
Leki przeciwdepresyjne
Przed 1950 rokiem sądzono, że choroby psychiczne, takie jak schizofrenia czy autyzm zostały spowodowane przez "oziębłe matki" – matki, które były emocjonalnie wycofane i chłodne dla swojego potomstwa. Wspólnota psychiatryczna nie miała pojęcia, że wzorce zachowań, takie jak schizofrenia czy zachowania autystyczne mogą wynikać z neurochemicznych zdarzeń w mózgu.

Chcecie być na bieżąco i nie przegapić następnych artykułów? Nic prostszego – wystarczy wpisać się do naszego NEWSLETTERA aby otrzymać informację o nowych wpisach. Nie spamujemy.

Pod koniec roku 1930, po raz pierwszy odkryto serotoninę w jelitach, gdzie grała rolę przy skurczach mięśni. Minęło kolejnych wiele lat zanim została ona wykryta w mózgu, ale nadal tylko w kontekście kurczenia się mięśni. Był to rok 1953. Rok później dwaj naukowcy zauważyli podobieństwo chemiczne pomiędzy serotoniną a LSD.
Struktura chemiczna LSD i serotoniny
Było już wtedy wiadomo, że LSD posiada osobliwy wpływ na umysł i zachowanie, ponieważ firma Sandoz Laboratories sprzedawała LSD jako lek psychiatryczny od 1947 roku. Składając do siebie fakty, dwaj naukowcy zasugerowali, że serotonina może odgrywać ważną rolę w chorobach psychicznych.

Jeśli można powiedzieć, że neurobiologia miała swój początek to byłto bez wątpienia rok 1954, poprzez odkrycie, że działanie LSD może być związane z jego wpływem na układ serotoniny w mózgu.

Gdy stało się oczywiste, że serotonina jest głęboko zaangażowana w poczytalność umysłową szybko znalazła się w centrum zainteresowania wielkich koncernów farmaceutycznych, Zrozumienie mechanizmu, dzięki któremu można było regulować nastrój w dowolny sposób otworzyło farmakologom drogę do eksperymentów. Jednym z efektów było stworzenie leków przeciwdepresyjnych. Oto jak one działają.
 
SSRI: blokowanie wychwytu zwrotnego serotoniny
Selektywne inhibitory wychwytu zwrotnego serotoniny (SSRI) są najczęściej przepisywanymi przez psychiatrów lekami antydepresyjnymi w dzisiejszych czasach. Prawdopodobnie słyszeliście o takich lekach jak: Prozac, Zoloft, Celexa, Lexapro czy Seroxat. Wszystkie są SSRI.
SSRI wiąża się z transporterami serotoniny (SERT) w membranie presynaptycznej i blokują ją. Oznacza to, że serotonina nie może dostać się z powrotem w góre do neuronu presynaptycznego. Pozostaje więcej serotoniny w szczelinie synaptycznej, gdzie nadal wiąże się z receptorami i je ktywuje.


MAO: Blokowanie metabolizmu
Inhibitory monoaminooksydazy (MAO) są starsze niż leki przciwdepresyjne z grupy SSRI, pomimo to niektóre z nich nadal są w użyciu. Nie są jednak powszechnie przepisywane ze względu na ich potencjalne śmiertelne skutki. MAO powoduje wstrzymanie metabolizmu serotoniny i wydalenia jej z neuronu, co z kolei zwiększa jej dostępność.
 
MDMA
Leki przeciwdepresyjne podnoszą poziom serotoniny, podobnie jak MDMA.
MDMA to podstępny drań. Sprytnie przejmuje kontrolę nad infrastrukturą i obraca cały system do góry dogami. Jak to robi? Po pierwsze, MDMA wchodzi do neuronu poprzez transportery serotoniny (SERT). Wewnątrz neurony hamuje transportery pęcherzykowe (VAMT2), co oznacza, że serotonina nie jest statannie pakowana do pęcherzyków, lecz zbiera się w cytyzolu. Następnie MDMA odrwaca kierunek SERT, czyli zamiast transportu serotoniny do neuronu, uwalnia ją w szczelinie i zapobiega jej wychwytowi. Wynikiem tego jest gwałtowny wzrost stężenia serotoniny w szczelinie synaptycznej, które sprawia, że receptory na membranie postsynaptycznej wariują przez kilka godzin.

Ponadto MDMA zwiększa poziom dopaminy i norepinefryny (noradrenaliny), która to nadaje jej ekstatyczne właściwości. Ty tymczasowa i nadmierna stymulacja układu serotoninergicznego wyczerpuje poziom serotoniny w neuronach i pozostawia konieczność jej odsyskania po zastosowaniu tego leku.
DLACZEGO NIE POWODUJE UZALEŻNIENIA FIZYCZNEGO
Co jeśli będziemy przyjmować MDMA codziennie aby utrzymać ten olbrzymi poziom serotoniny w mózgu? Odpowiedź jest krótka – nic, nie będzie to działać; efekt MDMA jest ograniczony ilością dostępnej serotoniny. Jeśli mózg jest wyczerpany z serotoniny, MDMA nie ma materiału do pracy i dlatego skutki jej działania będą raczej dla użytkownika wielce rozczarowujące. Mózg potrzebuje czasu do uzupełnienia poziomu podaży serotoniny zanim lek osiągnie pożądany efekt jeszcze raz. Wielu użytkowników czuje rozdrażnienie i lekką depresję po użyciu MDMA. Lecz ponowne wykorzystanie tej substancji nie jest opcją, nie ma wiele pętli uzależnień, w które można popaść stosując tą substancję. Z tym obowiązkowym okresem refrakcji, fizyczny potencjał uzależnienia od MDMA i wszystkich psychodelików jest ogromnie ograniczony lub wręcz nie istnieje.

Dzięki wbudowanym, obowiązkowym okresom refrakcji, fizyczny potencjał uzależnienia od psychodelików jest dość ograniczony.

Pamiętacie, że mózg zwykle nie uwalnia dużych ilości serotoniny na raz? Inne ułady neurotransmiterów w mózgu są bardziej do tego celu odpowiednie: np. dopamina. Układ dopaminergiczny bardzo dobrze reaguję na wielokrotną stymulację, a zetem jest on często zaangażowany w nałogi. Leki i narkotyki (często to to samo  ), których celem jest układ dopaminergiczny to m.in.: kokaina, mafetamina, metamfetamina, ale również Adderall czy Ritalin, który faszerowane są dzieci na całym świecie z rzekomym syndromem ADHD.
 
LSD, psylocybina i inne halucynogeny
W przeciwieństwie do MDMA, halucynogeny z tej grupy nie zalewają mózgu serotoniną. Ich celem jest konkretny podtyp receptora serotoniny 5-HT2A, do którego wiążą się bezpośrednio, tym samym aktywując go. Rola receptora 5-HT2A jest nieco poznana: wiemy, iż odgrywa on kluczową rolę w regulacji nastrolu, lęku, schizofrenii i świadomości.
Jest tak wiele do powiedzenia w temacie wpływu halucynogenów na nasz mózg. Wstępna hipoteza, że halucynogeny zwiększają aktywność niektórych regionów mózgu została przez wielu badaczy porzucona. W rzeczywistość, halucynogeny tymczasowo zamykają kilka głównych węzłów połączeniowych.
Dlaczego powoduje to poruszenie w świecie nauki? Ponieważ jeśli chcecie wiedzieć za co odpowiada jakiś obszar w mózgu, trzeba zaobserwować czego brakuje po jego wyłączeniu. Okazało się, że odcinając węzły komunikacyjne doprowadzamy do przerwania sieci trybu domyślnego (DMN – Default Mode Network) w mózgu. Można myśleć o DMN jako o swego rodzaju ekranie, który losowo przerzuca obrazy przeszłości, przyszłości, listy rzeczy do zrobienia, smutne twarze osób, które ranisz, niezdrowe jedzenie, którego nie powinieneś jeść i tak dalej. Przerywanie DMN ma bardzo ciekawe konsekwencje, o którym napiszemy więcej w następnych artykułach.
Równocześnie, gdy rozbijamy regularne szlaki komunikacyjne, mózg zaczyna komunikować się wewnętrznie w zupełnie nowy sposób. Ta poniższa wizualizacja przedstawia obszaru mózgu, które komunikują się wzajemnie w punkcie (a), w normalnym stanie, oraz po podaniu psylocybiny (b). Z lewej widać, że tylko regiony oznaczone tymi samymi bądź zbliżonymi kolorami komunikują się między sobą, czyli kropki w regionie fioletowym rozmawiają z innymi punktami w regionie fioletowym. Ale pod wpływem halucynogenu fioletowe punkty zaczynają rozmawiać do wszystkich innych regionów mózgu.
Ścieżki komunikacyjne w mózgu. (a) po placebo i (b) po psylocybinie
 
Te nowe szlaki komunikacyjne mogą być w stanie wyjaśnić zwiększającą się kreatywność i zdolność do rozwiązywania zawiłych problemów. Cechy te od dawna były przypisywane psychodelikom a ludzie ze świata nauki czy nowych technologii od dawna twierdzą, iż to psychodeliki otworzyły im wrota poznania. W tym artykule znajdziecie przykłady tych osób.
Problem z kryminalizacją
Jaki jest zasadniczy charakter nauki?

• Znaleźć interesujące rzeczy
• Testować i obserwować, w jaki sposób przedmiot badań zachowuje się w różnych warunkach
• Stawianie hipotez

Psychodeliki i układ serotoninergiczny są głęboko ze sobą powiązane. Nie tylko fakt, iż dzięki LSD przeprowadzono pierwotne odkrycie układu serotoninowego, które później zrewolucjonizowało psychiatrię. Dzisiejsze badania nad psychodelikami mogą ponownie zrewolucjonizować nasze rozumienie ludzkiego mózgu. Manipulowanie receptorami 5-HT2A ma zdumiewające skutki w obszarach odpowiedzialnych za świadomość i samoświadomość. Można by myśleć o 5-HT2A jako o kluczu do rozwikłania odwiecznych zagadek w tym o sensie istnienia i innych prawdach wszechświata, które być może nosimy w sobie.
Dzięki współczesnym technologiom obrazowania, możemy teraz oglądać mózg w rozmaitych warunkach, również wtedy gdy traci poczucie czasu i przestrzeni. Możemy obserwować które regiony wypadają z synchronizacji podczas procesu rozpuszczenia ego. Możemy obserwować mózg jak świadomość dosłownie zmienia swój stan. Problem polega na tym, że nie wolno. Obecne prawodawstwo narktotykowe, wojna, do porażki w której, przyznaje się coraz więcej polityków i państw, utrudnia badania nad fascynującym światem psychodelików. Czyni je również tak drogimy, iż tylko niewiele zespołów badawczych (finansowanych z prywatnych środków) jest w stanie przejść tą skomplikowaną i kosztowną drogę ku rozpoczęciu badań.

Kryminalizacja psychodelików stoi pomiędzy nauką a esploracją świadomości.