科学者たちはEEGとfMRIを組み合わせて、人間の脳に対するDMTの影響を調査しています。
うつ病、不安、心的外傷後ストレス障害(PTSD)などの神経学的症状の治療を目的として、臨床的に研究されているサイケデリック化合物の数が増えています。この「サイケデリック ルネサンス」における有望な化学物質の 1 つが、N,N-ジメチルトリプタミン (DMT) です。
DMT は、何千年もの間、先住民の儀式に利用されてきたサイケデリックな化合物です。これはさまざまな植物種によって自然に生成され、アヤワスカの主なサイケデリック成分です。
1931 年に化学者のリチャード マンスケが DMT を化学合成しましたが、その幻覚作用は 1951 年まで発見されず、科学文献にも発表されませんでした。
DMT は、同じカテゴリーの他の化合物と比較して、用量に応じてわずか数分間続く、短くても強烈な「トリップ」を引き起こすため、興味深いサイケデリックです。その効果の持続時間が短いことは、サイケデリック補助療法への使用を検討する場合に魅力的な特徴です。
最近、バイオテクノロジー企業スモール ファーマは、大うつ病性障害 (MDD) の参加者を対象に医薬品グレードの合成 DMT 製剤をテストした臨床試験の初期の肯定的な結果を発表しました。また、Clinicaltrials.gov によると、健康な参加者、脳卒中患者、アルコール使用障害などの患者を対象とした DMT の安全性、忍容性、有効性を評価するために、他の多くの試験が進行中です。
DMT が正確にどのように脳機能を変化させ、これまで臨床試験で観察された効果を生み出すのかはまだ明らかではありませんが、インペリアル・カレッジ・ロンドン(インペリアル)の科学者らによる最近の研究である程度の解明がなされました。
PNAS に掲載されたこの研究は、インペリアルのサイケデリック研究センターのクリス ティマーマン博士が主導しました。これは、脳波検査 (EEG) と機能的磁気共鳴画像法 (fMRI) を組み合わせて、人間の脳に対する DMT の影響を調査しました。
EEGとfMRIとは何ですか?
EEG は、非侵襲的な電気生理学的モニタリングの一種です。頭皮に配置された電極を介して脳によって生成される電気活動 (脳波とも呼ばれます) を測定します。ニューロンが同期して発火すると、電場が生成され、組織、骨、頭皮に急速に広がります。この電気活動は電極によって検出され、記録され、デジタル化されて増幅器に送信されます。
EEG は時間分解能が優れていると考えられており、時間の経過とともに脳内で起こる変化を正確に捉えることができます。これは脳活動のダイナミクスを理解するために重要ですが、EEG には空間分解能があると考えられています。つまり、脳活動の変化がどこで起こっているかに関するデータを表示できません。
EEG とは対照的に、fMRI は電気的反応を測定しません。代わりに、これは脳領域がより活発になればなるほど、その領域への血流量が増えるという原理に基づいた技術です。 fMRi は、脳のさまざまな領域の血流と酸素化の変化を測定するため、高い空間時間分解能を提供します。
EEG-fMRI は両方の技術を組み合わせて、それらを別々に使用する場合の時間的および空間的制限を克服します。これは、マルチモーダル脳イメージングのための成熟した認知神経科学技術と考えられています。
ティマーマンらの研究は、参加者がサイケデリックの影響下にあるときに脳を画像化した最初の研究ではないが、EEGとfMRIを組み合わせて「高度に没入型」のサイケデリック体験下で脳を画像化したのは初めてである。
この研究の上級著者であるロビン・カーハート・ハリス教授は、「サイケデリックに関する以前の研究に動機付けられ、それを基礎にして、今回の研究は脳画像化のための2つの相補的な方法を組み合わせたものである」と述べた。カーハート・ハリスは現在、カリフォルニア大学サンフランシスコ校で神経学の教授を務めている。 「fMRIにより、最も深部の構造を含む脳全体を見ることができ、EEGにより、脳のきめの細かいリズミカルな活動を観察することができました。」と彼は続けた。
DMT の脳への影響をテストする
帝国チームは、この研究のために平均年齢33.5歳の健康な参加者計20人を募集した。
初期評価により研究の身体的および精神的健康基準が満たされていることを確認した後、参加者はインペリアルカレッジ臨床画像施設を2週間の間隔で2回訪問しました。
最初のセッションは、参加者が休んでいる間の 28 分間の継続的な EEG-fMRI スキャンで構成されました。 DMT/プラセボは 8 分後に投与されました。 「この最初のセッション(タスクフリー)では、プラセボ(10 mLの滅菌生理食塩水)または20 mgのDMT(10 mLの滅菌生理食塩水に溶解したフマル酸塩形態)のいずれかを30秒かけて静脈内(IV)投与しました。その後、10 mL の生理食塩水を 15 秒かけて洗い流し、バランスのとれた順序で行いました(参加者の半数にはプラセボが投与され、残りの半数には DMT が投与されました)」と Timmerman 氏らは説明しました。
カウンターバランスとは何ですか?
最も簡単に言うと、相殺は、研究で観察された効果が介入が提示された順序によるものではないことを保証するために使用されます。
スキャン後、参加者には、彼らが経験した主観的な効果を評価するように設計されたアンケートが渡されました。
2 番目のセッションは最初のセッションを複製しました。ただし、参加者はスキャナーに映っている時間ごとに、薬物の効果の強さを音声で評価するよう求められました。 「この記事は、動的fMRIおよびEEG分析の共変量として、他の(分析されていない)スキャン実行で収集された強度評価を使用しながら、強度評価を尋ねなかった安静状態のスキャンに関する結果を報告しています」と研究者らは述べた。
DMTは脳の分離された活動ネットワークを破壊します
研究者らは、DMTが異なる脳領域内および異なる脳領域間の変化を引き起こすことを発見した。通常の状況では、脳の活動は特定のネットワークに分離されます。 DMT の管理後、これらのネットワークの境界は崩れたようで、その結果、著者が「グローバルな機能接続」と表現する状態が生じます。プラセボと比較して、DMT 投与は、顕著性ネットワークと辺縁系ネットワークを除くすべての静止状態ネットワークのネットワーク内の完全性を大幅に低下させました。活動の変化は、想像力などの「高次の」機能に関連する脳領域で最も顕著でした。
EEGデータとfMRIデータを同時に記録することで、研究者らは、機能的接続性のfMRI測定と併せて、脳によって生成される電気活動の種類の変化を研究することができた。
「私たちの結果は、ボランティアがDMTを受けているとき、通常は支配的である脳リズムの一部に顕著な調節不全があったことを明らかにしました。脳はその機能モードを、より完全にアナーキーなものに切り替えた」とカーハート・ハリス氏は語った。
「今後数年間でこれらの洞察を追跡調査することは興味深いでしょう。サイケデリックは、脳の活動が意識経験にどのように関係しているかについての理解をさらに進めるための非常に強力な科学ツールであることが証明されています」と彼は付け加えた。
参考文献: Timmermann C、Roseman L、Haridas S、他。 DMT の人間の脳への影響を EEG-fMRI で評価しました。 PNAS。 2023;120(13):e2218949120。土井: 10.1073/pnas.2218949120
Reference : What Happens in the Human Brain After Taking DMT?
https://www.technologynetworks.com/drug-discovery/news/what-happens-in-the-human-brain-after-taking-dmt-383008