(Sostanze psichedeliche-Immagine: Alex Kwan, Professore associato presso la Meinig School of Biomedical Engineering, usa la microscopia ottica e altri strumenti per mappare la risposta neurale del cervello alle droghe psichedeliche. Questo approccio potrebbe portare allo sviluppo di antidepressivi ad azione rapida. Credito immagine: Ryan Young/Cornell University).
Che viaggio lungo e strano è stato quello delle sostenze psichedeliche! Dal loro uso nelle antiche cerimonie indigene alla loro associazione spesso caricaturale con la controcultura degli anni ’60 e al loro recente riemergere come potenzialmente terapeutici. Diverse comunità hanno abbracciato le sostenze psichedeliche per ragioni diverse, ma gli scienziati non hanno mai compreso appieno come queste sostanze agiscano sul cervello.
Alex Kwan, Professore associato presso la Meinig School of Biomedical Engineering presso il College of Engineering, utilizza la microscopia ottica e altri strumenti per mappare la risposta neurale del cervello a queste sostanze chimiche psicoattive. Questo approccio potrebbe portare allo sviluppo di antidepressivi ad azione rapida e trattamenti per i disturbi da uso di sostanze e il mal di testa a grappolo.
La ricerca di Kwan si concentra principalmente sulla psilocibina, il principio attivo dei cosiddetti funghi magici. Poiché la psilocibina è già stata testata negli studi clinici di Fase II, è il candidato più promettente per lo sviluppo farmaceutico. Il laboratorio di Kwan sta anche esaminando altri composti, come la 5-metossi-N,N-dimetiltriptamina (5-MeO-DMT), che viene essudata dalle ghiandole del rospo del deserto di Sonora come meccanismo di difesa.
“Penso che una delle cose affascinanti di questo argomento sia che ci sono migliaia di diverse varianti e analoghi di queste sostanze chimiche”, ha detto Kwan. “Il motivo per cui studiamo i diversi composti è perché variano in modo leggermente diverso nelle loro proprietà in termini di come si legano ai diversi recettori cerebrali. Quindi ci dà una manopola di sintonia molto fine. Possiamo modificare la struttura chimica per vedere cosa fa al cervello in modo differenziale”.
Proprio come la scienza si è evoluta, così si sono evoluti gli strumenti. Le nuove tecniche a disposizione di Kwan includono la microscopia a due fotoni, il tracciamento virale e le manipolazioni optogenetiche, in cui l’attività dei neuroni può essere controllata con la luce, tutte utilizzabili per colpire i neuroni funzionali nelle regioni corticali e sottocorticali nel cervello di un topo vivente. È stato lo sviluppo di questi strumenti alla Cornell che ha riportato Kwan alla sua alma mater nel 2021 dopo aver trascorso gli ultimi nove anni alla Yale School of Medicine.
“Gli scienziati mettevano degli elettrodi nel cervello di un topo e registravano un neurone alla volta. Ma da allora, il campo delle neuroscienze è progredito enormemente”, ha detto Kwan. “Ora abbiamo modi per registrare non un neurone, ma decine di migliaia. Abbiamo modi per controllare l’attività neurale. Abbiamo metodi molto più rigorosi per misurare il comportamento degli animali”.
In una ricerca sulle sostenze psichedeliche pubblicata l’anno scorso, Kwan ha utilizzato la microscopia a due fotoni per dimostrare che una singola dose di psilocibina ha aumentato il numero di connessioni neuronali nel cervello di un topo di circa il 10%. Questa scoperta ha generato una serie di domande di follow-up: perché vengono create nuove connessioni neuronali, quali percorsi vengono rafforzati e questi cambiamenti sono alla base degli effetti terapeutici della psilocibina? Domande che Kwan è ora in grado di esplorare dopo aver ricevuto il One Mind Rising Star Award 2022 per la ricerca sulla salute mentale ad agosto. La sovvenzione triennale di $ 300.000 sostiene scienziati all’inizio della carriera in neuroscienze, psichiatria e discipline correlate che stanno portando avanti ricerche ad alto rischio e ad alto rendimento che affrontano la salute mentale.
“Se sai quali percorsi sono coinvolti nell’uso di sostenze psichedeliche, potresti iniziare a usarli come indicatore per la scoperta di farmaci”, ha detto Kwan. “L’altra cosa di cui siamo piuttosto entusiasti è che se sai quali percorsi sono presi di mira da questi farmaci, potresti anche potenzialmente stimolare quei percorsi in combinazione con uno psichedelico per potenziarne gli effetti“.
Fonte: Cornell University
