Psilocybin verändert Hirnnetzwerke bei gesunden Erwachsenen

Einst vor allem wegen ihrer psychedelischen Wirkung verpönt, rücken Zauberpilze zunehmend als mögliche Therapie für zahlreiche psychische Erkrankungen in den Fokus. Ausschlaggebend ist dabei genau ihr bewusstseinsveränderndes Potenzial.

Über die vielfältigen neurologischen Folgen von Psilocybin, dem psychoaktiven Wirkstoff der Pilze, ist jedoch erstaunlich wenig bekannt. Daher lässt sich nur schwer vorhersagen, welchen medizinischen Nutzen die Substanz letztlich für die Gesellschaft haben könnte.

Eine von dem Psychiater Joshua Siegel an der Washington University School of Medicine geleitete Studie beobachtete bei sieben gesunden Erwachsenen Veränderungen im Gehirn vor, während und nach der Einnahme einer hohen Psilocybin-Dosis. In einigen Hirnarealen wurden Störungen der Vernetzung festgestellt, die noch Wochen später anhielten.

Die Ergebnisse schließen Lücken beim Verständnis darüber, wie sich der biochemische Einfluss von Psilocybin in großräumige Verhaltensveränderungen übersetzt, die Menschen mit unterschiedlichen psychischen Bedürfnissen helfen oder schaden könnten.

„Heute wissen wir viel über die psychologischen sowie die molekularen und zellulären Wirkungen von Psilocybin“, sagt Siegel.

„Aber über die Ebene, die beides miteinander verbindet – die Ebene funktioneller Hirnnetzwerke –, wissen wir nicht besonders viel.“

Psilocybin und die Plastizität des Gehirns

Zauberpilze entfalten ihre Wirkung, indem sie die Bindungsneigung von Serotonin an den 5-HT2A-Rezeptor nachahmen. Die subjektiven Effekte sind gut dokumentiert und umfassen üblicherweise Euphorie sowie verzerrte Wahrnehmungen des eigenen Selbst, der Zeit, des Raums, von Geräuschen und Farben.

Tiermodelle bestätigen, dass die kurze Aktivierung dieser Rezeptoren in Regionen mit besonders hoher Rezeptordichte – etwa im medialen Frontallappen – lang anhaltende Folgen auslöst. Sie lockert fest verankerte neuronale Bahnen und fördert neue Verbindungen.

Gerade diese „Plastizität“ des Nervensystems macht das Gehirn anpassungsfähig. Deshalb gilt Psilocybin als vielversprechender Wirkstoff für psychische Leiden, die sich besonders hartnäckig Veränderungen widersetzen.

Ob sich dieselben Schlussfolgerungen auf Menschen übertragen lassen, ist allerdings unklar. Siegel und sein Team führten deshalb funktionelle Magnetresonanztomografien bei Freiwilligen durch, bevor diese eine hohe Dosis von 25 Milligramm Psilocybin einnahmen. Weitere Untersuchungen erfolgten direkt nach der Gabe sowie erneut 21 Tage später.

Zum Vergleich erhielten die Teilnehmenden bei separaten Terminen außerdem 40 Milligramm des Stimulans Methylphenidat; auch dabei wurde eine vergleichbare Reihe von Scans angefertigt.

Psilocybin verändert die funktionelle Vernetzung

Nach der Psilocybin-Dosis zeigten die Aufnahmen deutlich eine erhebliche Störung der funktionellen Konnektivität in der gesamten Hirnrinde. Auch tiefer im Gehirn traten große Veränderungen in einer Gruppe von Regionen auf, die vor allem aktiv ist, wenn wir wach sind, aber keine Aufgabe bearbeiten: dem Default Mode Network (DMN).

Aus früheren Studien mit Ratten schlossen die Forschenden, dass die umfassende Störung wahrscheinlich dadurch entsteht, dass Populationen von Nervenzellen, die ihre Aktivität normalerweise koordinieren, aus dem Takt geraten. Dadurch werden die individuellen Muster, aus denen unser Selbstgefühl entsteht, vorübergehend ausgelöscht.

„Die Gehirne von Menschen unter Psilocybin ähneln einander stärker als ihrem jeweiligen Zustand ohne Rausch“, sagt der Neurologe und leitende Autor Nico Dosenbach.

„Ihre Individualität wird vorübergehend ausgelöscht. Das bestätigt auf neurowissenschaftlicher Ebene, was Menschen darüber berichten, während eines Trips ihr Selbstgefühl zu verlieren.“

Bemerkenswerterweise schien eine einfache Aufgabe zum Abgleich auditiver und visueller Reize, die die Freiwilligen während des Scans nach der Psilocybin-Einnahme erhielten, ihr DMN zu „erden“. Die Ausprägung der Störung nahm dadurch ab.

Drei Wochen nach der Psilocybin-Behandlung ergaben die Scans, dass die Hirnrinde größtenteils zu ihrer Synchronisation vor der Einnahme zurückgekehrt war. Eine Region namens anteriorer Hippocampus, die an verschiedenen kognitiven Prozessen rund um Wahrnehmung und Gedächtnis beteiligt ist, zeigte jedoch weiterhin eine anhaltende funktionelle Veränderung.

Bedeutung für mögliche Behandlungen

Wenn sich das pharmakologische Wissen über Psilocybin mit Selbstberichten und kulturellem Wissen über seine Wirkungen in einem neurologischen Rahmen verbinden lässt, könnte dies den Weg zu Behandlungen weisen, die Depressionen lindern oder posttraumatischen Stress verringern. Ebenso könnte es helfen, vor einer Anwendung in Situationen zu warnen, in denen die Störung erhebliche Risiken verursachen könnte.

Bis wir unsere Ärztin oder unseren Arzt aufsuchen, um mit einer Dosis Pilze den Geist wieder in Ordnung zu bringen, dürfte es noch dauern. Studien wie diese bringen uns jedoch dem Verständnis der faszinierenden Beziehung zwischen unserem Gehirn und dieser besonderen Pilzgruppe einen Schritt näher.

Diese Forschung wurde in Nature veröffentlicht.