Taugaboðmyndun, kannabis og frammistaða og heila

"Ég held að pottur ætti að vera löglegur. Ég reyki hann ekki en mér finnst lyktin af honum." —Andy Warhol

Kannabis inniheldur ýmsar sameindir sem bindast viðtaka í heilanum, kallaðar á viðeigandi hátt „kannabínóíðviðtaka“. Þekktir bandar (sem bindast þessum viðtökum) fela í sér THC (tetrahýdrókannabinól) og CBD (kannabídíól), sem bindast viðtaka eins og CB1 og CB2 viðtaka með ýmsar aðgerðir niðurstreymis í heilanum.

Aðal taugaboðefnið sem tekur þátt í meðfæddum (innrænum) kannabínóíð virkni er "anandamíð", einstakt "fitusýru taugaboðefni" sem heitir "gleði", "sæla" eða "unun" á sanskrít og skyldum fornum tungum. Þetta taugaboðakerfi hefur aðeins tiltölulega nýlega verið rannsakað nánar og grunnlíffræðin er nokkuð vel unnin (td Kovacovic & Somanathan, 2014) og bætir skilning á meðferðar-, afþreyingar- og skaðlegum áhrifum mismunandi kannabínóíða og ruddir brautina fyrir skáldsögu tilbúið lyf þróun.

Aukinn áhugi á meðferð og afþreyingu kannabis krefst meiri skilnings á áhrifum kannabis á heila og hegðun. Vegna hins umdeilda og pólitíska eðli maríjúana í samfélagsumræðu hindra sterkar skoðanir á kannabis getu okkar til að eiga rökstudd samtal um mögulega kosti og galla kannabisneyslu og hafa hindrað rannsóknarátak. Engu að síður hafa mörg ríki leyft læknis- og afþreyingarnotkun kannabisefna, en alríkisstjórnin sveiflast aftur í átt að takmarkandi stefnu.

Dómnefndin er úti

Talsmenn kannabis geta hins vegar dregið upp of rósraða mynd af ávinningi kannabisefna, gert lítið úr eða vísað frá viðeigandi upplýsingum um hættuna af kannabis í ákveðnum íbúum í áhættu vegna ákveðinna geðraskana, áhættu vegna kannabisneyslu og neikvæð áhrif kannabis á tiltekna vitræna ferla sem fylgja hugsanlega skaðlegum og jafnvel hættulegum áhrifum á ákvarðanatöku og hegðun.

Til dæmis, þó að kannabisefni hafi reynst gagnlegt við verkjameðferð og hagnýtingu við ýmsar aðstæður, bætt lífsgæði, kannabis kann einnig að valda dómgreindarvillum og seinkun á vinnslu upplýsinga, sem getur ekki aðeins leitt til einstakra vandamála, heldur getur komið í veg fyrir sambönd og faglega starfsemi, jafnvel leitt til hugsanlegs tjóns fyrir aðra með því að stuðla að slysum.

Kannabis hefur greinilega verið tengt við að koma nokkrum sjúkdómum í gang og versna, einkum geðrænum aðstæðum. Ennfremur er vaxandi áhugi á að skilja meðferðar- og meinafræðilega möguleika mismunandi efnasambanda sem eru í kannabisefnum, einkum THC og CBD - þó mikilvægi annarra íhluta sé í auknum mæli viðurkennt. Til dæmis bendir nýleg rannsókn í American Journal of Psychiatry eindregið til þess að CBD, gagnlegt til að meðhöndla ófullnægjandi krampa (td Rosenberg o.fl., 2015), gæti haft verulegan ávinning sem viðbótarefni fyrir suma með geðklofa (McGuire at al. ., 2017).

Myndin er þó ekki annað hvort eða. Dýpri skilning á því hvernig kannabis hefur áhrif á mismunandi heilasvæði (við mismunandi aðstæður, td bráða miðað við langvarandi notkun, með og án mismunandi geðsjúkdóma og vímuefnaneyslu, með einstökum afbrigðum osfrv.) Er krafist til að rökstyðja umræðuna í þekkingu, og veita traustar, áreiðanlegar vísindaniðurstöður til að greiða leið fyrir framtíðarrannsóknir. Grunnskilning skortir og þó að rannsóknir séu að aukast sem skoða ýmsa þætti kannabisáhrifa, eins og alltaf er með þróun rannsóknarstofnana snemma, þá hefur aðferðafræðin verið mismunandi í mörgum litlum rannsóknum, án þess að hafa skýra ramma um hvetja til stöðugra rannsóknaaðferða.

Ein spurning sem er augljós mikilvægi er: Hver eru áhrif kannabis á helstu virkni svæða heilans? Hvernig dreifast virkni og tengingabreytingar innan helstu líffærafræðilegra svæða („miðstöðvar“, í netkenningu) út í heila netkerfin þar sem þau eru miðlæg? Hvernig spilar kannabisneysla, að því marki sem við skiljum áhrif þess, innan sérstakra verkefna sem notuð eru til að læra vitund? Hver eru almennt áhrif kannabis á heila netkerfi, þar með talin sjálfgefin háttur, stjórnun stjórnenda og áberandi net (þrjú lykilnet í þétta samtengdu „ríka klúbbi“ heila netkerfa)?

Þessar og tengdar spurningar eru mikilvægari þegar við skiljum betur hvernig hægt er að brúa huga / heila bilið með framförum við kortlagningu á taugatengingu mannsins. Væntingin er sú að aukning eða minnkun virkni á mismunandi heilasvæðum hjá notendum (samanborið við þá sem ekki eru notendur) muni tengjast víðtækum breytingum á hagnýtum heilanetum, sem endurspeglast í mynstri mismununarárangurs hjá stórum hópi algengra sálfræðilegra rannsóknartækja. sem fanga mismunandi þætti í andlegri virkni og mannlegri hegðun.

Núverandi rannsókn

Með þessa lykilathugun í huga lagði fjölmennahópur vísindamanna (Yanes o.fl., 2018) sig til að safna saman og skoða allar viðeigandi bókmenntir um taugamyndun og skoða áhrif kannabis á heilann og á hegðun og sálfræði.

Það er þess virði að fara yfir metagreiningaraðferðina sem notuð er stuttlega og ræða hvers konar rannsóknir voru teknar með og útilokaðar, til að samhengi og túlka nokkuð marktækar niðurstöður. Þeir skoðuðu bókmenntir, þar með taldar rannsóknir með fMRI (hagnýtri segulómun) og PET skönnun (positron emission tomography), algeng verkfæri til að mæla vísbendingar um heilastarfsemi og gerðu tvö bráðabirgðamat til að skipuleggja gögnin.

Í fyrsta lagi skiptu þeir rannsóknum í þær þar sem virkni á ýmsum heilasvæðum var annaðhvort aukin eða minnkuð hjá notendum á móti öðrum en notendur og passuðu saman líffærafræðileg svæði og hagnýtt heila netkerfi sem þeir eru hluti af. Í öðru lagi fínpússunar notuðu þeir „hagnýta afkóðun“ til að bera kennsl á og flokka mismunandi hópa sálfræðilegra aðgerða sem mældar eru yfir núverandi bókmenntir.

Til dæmis skoða rannsóknir stórt en misjafnt safn sálfræðilegra aðgerða til að sjá hvernig, ef yfirleitt, kannabis breytir vitrænni og tilfinningalegri vinnslu. Viðeigandi aðgerðir voru ákvarðanataka, villugreining, átakastjórnun, áhrif á reglugerð, umbun og hvatningaraðgerðir, hvatastjórnun, stjórnunaraðgerðir og minni, til að veita ófullnægjandi lista. Vegna þess að mismunandi rannsóknir notuðu mismunandi mat við mismunandi aðstæður er nauðsynlegt að þróa greiningaraðferð til að gera heildarendurskoðun og greiningu.

Þegar þeir leituðu í mörgum stöðluðum gagnagrunnum völdu þeir rannsóknir með myndgreiningu þar sem bornir voru saman notendur og ekki notendur, með gögn sem tiltæk voru í formi staðlaðra líkana sem henta fyrir sameiningargreiningar, og sem innihéldu sálfræðileg próf á skynjun, hreyfingu, tilfinningum, hugsun og vinnslu félagslegra upplýsinga, í ýmsum samsetningum. Þeir útilokuðu þá sem eru með geðheilbrigðisástand og rannsóknir sem skoðuðu strax áhrif kannabisneyslu. Þeir greindu þessi sýndu gögn.

Þegar litið var á samleitni í taugamyndaniðurstöðum þvert á rannsóknir með ALE (Activation Likelihood Estimate, sem umbreytir gögnum í venjulegt heila kortagerðarmódel), greindu þeir hvaða svæði voru meira og minna virk. Með því að nota MACM (Meta-Analytic Connectivity Modelling, sem notar BrainMap gagnagrunninn til að reikna heilavirkjunarmynstur) greindu þeir klasa af heilasvæðum sem virkjuðu saman.

Þeir kláruðu hagnýta afkóðunarfasa með því að horfa á framávið og afturábak ályktunarmynstur til að tengja saman gagnvirkni heilans við andlega frammistöðu og andlega frammistöðu við heilastarfsemi, til að skilja hvernig mismunandi sálfræðileg ferli tengjast aðgerðum á mismunandi heilasvæðum.

Hér er yfirlit yfir heildargreiningar „leiðsluna“:

Niðurstöður

Yanes, Riedel, Ray, Kirkland, Bird, Boeving, Reid, Gonazlez, Robinson, Laird og Sutherland (2018) greindu alls 35 rannsóknir. Allt sagt, það voru 88 verkefnabundnar aðstæður, með 202 þætti sem tengjast minni virkjun meðal 472 kannabisneytenda og 466 sem ekki eru notendur, og 161 atriði varðandi aukna virkjun meðal 482 notenda og 434 annarra. Það voru þrjú megin niðurstöður:

Það voru nokkur svæði með stöðugum („samleitnum“) breytingum sem tekið var eftir meðal notenda og annarra en notenda hvað varðar virkjun og óvirkjun. Fækkun kom fram í tvíhliða (báðum hliðum heilans) ACCs (fremri cingulate cortex) og hægri DLPFC (dorsolateral prefrontal cortex). Hins vegar var stöðugt aukin virkjun í hægri striatum (og náði til hægri insula). Það er mikilvægt að hafa í huga að þessar niðurstöður voru aðgreindar hver frá annarri og þessi skortur á skörun þýðir að þær tákna einstaklega mismunandi áhrif kannabis á mismunandi kerfi.

MACM greining sýndi að það voru þrír þyrpingar á samvirkum heilasvæðum:

• Þyrping 1 - ACC innihélt virkjunarmynstur heilheila, þar með talin tengsl við heilaberki í auga og hola, miðboga í framanverðu, precuneus, fusiform gyrus, culmen, thalamus og cingulate cortex. ACC er lykillinn að ákvarðanatöku og úrvinnslu átaka og tekur þátt í að kanna og skuldbinda sig til ákveðinna aðgerða (t.d. Kolling o.fl., 2016) og þessi skyld svæði ná til margs konar aðgerða sem tengjast ACC. Insúlan tekur þátt í sjálfsskynjun, athyglisvert dæmi um innvortis reynslu af sjálfum viðbjóði.
• Þyrping 2 - DLPFC innihélt samtímis virkjun með parietal svæðum, sporbaugaberki, heilaberki og fusiform gyrus. Þar sem DLPFC tekur þátt í mikilvægum stjórnunaraðgerðum, þar á meðal að stjórna tilfinningum, upplifun á skapi og stefnu athyglisauðlinda (td Mondino at al., 2015) sem og þáttum í málvinnslu og tengdum sviðum er fjallað um lykilaðgerðir, þar með talin vinnsla félagslegra upplýsinga, höggstjórn og tengd.
• Þyrping 3 - Striatum innihélt heilu heila þátttöku, einkum berkju í öndunarvöðvum, framanverðum heilaberki, betri parietal lobule, fusiform gyrus og culmen. Striatum tekur þátt í umbun - svokallað „dópamín högg“ sem vísað er svo oft til - sem þegar það er rétt stjórnað leyfir okkur að ná sem bestum árangri, en í ríkjum vanvirkni leiðir það til aðgerðaleysis og stuðlar umfram að ávanabindandi og áráttulegri hegðun . Sönnunargögnin sem rifjuð voru upp í upprunalegu blaðinu benda til þess að kannabisnotkun geti orðið til þess að verðlauna hringrásir til að hafa tilhneigingu til fíknar og mögulega sljóvgandi hvata fyrir venjulega starfsemi.

Þó að þessir þyrpingar séu aðgreindir með tilliti til þess hvernig þeir verða fyrir áhrifum af kannabis, skarast þeir líffærafræðilega og rýmislega og leggja áherslu á mikilvægi þess að skoða heilastarfsemi frá tengslasjónarmiðinu í neti til að átta sig á þýðingu leiðandi heilaniðurstaðna til þess hvernig hugurinn virkar og hvernig þetta spilar fyrir fólk í daglegu lífi.

Hagnýtur afkóðun þyrpinganna þriggja sýndi mynstur hvernig hver klasa tengist hópi sálfræðiprófa: til dæmis Stroop próf, go / no-go verkefni sem felur í sér hraðar ákvarðanir, verkjavöktunarverkefni og umbunarmat verkefni, til nefndu nokkur. Ég mun ekki fara yfir þær allar, en niðurstöðurnar eiga við og sumar þeirra skera sig úr (sjá hér að neðan).

Þetta yfirlit yfir tengsl klasans og verkefna er gagnlegt. Sérstaklega athyglisvert er nærvera verkefnisins fara / ekki fara á öllum þremur starfssvæðunum:

Frekari sjónarmið

Samanlagt eru niðurstöður þessarar greiningar djúpstæðar og ná þeim markmiðum að einbeita sér að og dreifa niðurstöðum yfir viðeigandi bókmenntir sem rannsaka áhrif kannabisneyslu á virkjun heila hjá íbúum án geðsjúkdóma, skoða aukna og minnkaða virkni hjá staðbundnum heilasvæði, dreifðir þyrpingar sem hafa sérstaka þýðingu og áhrif á helstu sálfræðilega vinnsluverkefni og virkni.

Kannabis dregur úr virkni bæði í ACC og DLPFC klasa og fyrir fólk með eðlilega heilastarfsemi gæti þetta leitt til vandamála í stjórnunarstarfsemi og ákvarðanatöku. Kannabis mun líklega valda ónákvæmni í villuvöktun, sem leiðir til misskilnings og frammistöðuvandamála vegna mistaka, og getur hindrað virkni í miklum átökum, bæði frá dómgreindarvillum og frá breyttri ákvarðanatöku og síðari framkvæmd. Minni DLPFC virkni gæti leitt til tilfinningalegra reglugerðarvandamála, auk minnkunar á minni og minni athyglisstjórnunar.

Fyrir fólk með geðræna og læknisfræðilega kvilla gætu sömu áhrif á heila verið meðferðarúrskur, til dæmis að draga úr sársaukaþyngd með því að draga úr ACC virkni, draga úr áfallaminningum og bæla martraðir eftir áfall, meðhöndla kvíða með fáum aukaverkunum eða draga úr geðrofseinkennum (McGuire, 2017) með því að hindra virkni á heilasvæðum sem taka þátt.

En kannabínóíð geta einnig kallað fram meinafræði, útfellingu þunglyndis eða geðrof og aðrar aðstæður í viðkvæmum íbúum. Notkun kannabis veldur einnig vandamálum í þroska heilans sem leiðir til óæskilegra langtímaáhrifa (t.d. Jacobus og Tappert, 2014), svo sem skerta taugavitnandi frammistöðu og skipulagsbreytingar í heila.

Hins vegar var sýnt fram á að kannabis eykur virkni á striatum og tengdum svæðum almennt. Fyrir fólk með eðlilega grunnvirkni gæti þetta leitt til upphafs umbunarrásar, og eins og fram hefur komið í fjölmörgum rannsóknum gæti það aukið hættuna á ávanabindandi og áráttuhegðun og tilhneigingu til einhvers konar meinafræði. Þessi mögnun umbunarstarfsemi (ásamt áhrifum á fyrstu tvo klasa) getur stuðlað að „háum“ maríjúanavímanum, aukið ánægju og skapandi virkni, gert allt ákafara og grípandi, tímabundið.

Höfundarnir hafa í huga að allir þrír þyrpingarnar tóku þátt í ferðinni / ekki-fara-verkefnið, prófunaraðstæður sem krefjast hömlunar eða frammistöðu hreyfivirkni. Þeir taka eftir:

"Hér getur sú staðreynd að sérstök truflun á svæðum tengd sömu flokkun verkefna verið vísbending um kannabis tengd áhrif sem koma fram í rannsóknum. Með öðrum orðum, skert getu til að hindra erfiða hegðun getur verið tengd samtímis fækkun virkni fyrir framan (ACC og DL-PFC) og hækkun á striatal virkni. “

Hjá sumum sjúklingum léttir kannabis að sögn þunglyndiseinkenna, sem einkennist af kjarnareynslu af ánægjutapi, óhóflegu neikvæðu ástandi og skorti á hvata, meðal annarra einkenna, en þyngri notendur eru í aukinni hættu á versnun þunglyndis (Manrique-Garcia o.fl. ., 2012).

Til viðbótar við að mögulega byrja á fíkn í önnur efni og auka upplifun fyrir þá sem hafa gaman af því að vera í vímu við marijúana (öðrum finnst það valda dysphoria, kvíða, óþægilegu rugli eða jafnvel ofsóknarbrjálæði), geta notendur fundið að í fjarveru kannabisneyslu , þeir hafa minni áhuga á reglulegri starfsemi þegar þær eru ekki háar, sem leiðir til minni ánægju og hvatningar.

Þessi áhrif eru mismunandi eftir nokkrum kannatískum þáttum, svo sem tímasetningu og langvarandi notkun, sem og tegund kannabis og hlutfallslegri efnafræði, miðað við mismunandi tegundir og stofna. Þó að þessi rannsókn hafi ekki getað greint á milli áhrifa THC og CBD, þar sem gögn voru ekki til um styrk eða hlutföll þessara tveggja lykilþátta í kannabis, er líklegt að þau hafi mismunandi áhrif á heilastarfsemi sem þarfnast nánari rannsóknar til að flokka út lækningarmöguleika frá afþreyingu og meinafræðilegum áhrifum.

Þessi rannsókn er grunnrannsókn þar sem settur er vettvangur fyrir áframhaldandi rannsóknir á áhrifum ýmissa kannabínóíða á heilann í heilsu og veikindum og veitir mikilvæg gögn til að skilja meðferðar- og skaðleg áhrif mismunandi kannabínóíða. Hin glæsilega og vandaða aðferðafræði í þessari rannsókn varpar kastljósi á hvernig kannabis hefur áhrif á heilann og veitir veruleg gögn um heildaráhrif á heila netkerfi sem og á vitræna og tilfinningalega virkni.

Áhugaverðar spurningar fela í sér viðbótarkortlagningu á heila netkerfi og að tengja þessar niðurstöður við núverandi líkön hugans, skoða áhrif mismunandi gerða kannabis og notkunarmynstur og kanna áhrif kannabínóíða (náttúrulega, innrænt og tilbúið og tilbúið ) í lækningaskyni við mismunandi klínískar aðstæður, til afþreyingar og hugsanlega til að auka árangur.

Að lokum, með því að veita heildstæðan ramma til að skilja núverandi bókmenntir að meðtöldum jákvæðum og neikvæðum áhrifum kannabis á heilann, miðar þessi grein kannabisrannsóknir nákvæmara í almennum vísindarannsóknum og veitir hlutlausan, afleitan vettvang til að leyfa umræðuna um kannabis að þróast í uppbyggilegri áttir en það hefur sögulega gert.

Kolling TE, Behrens TEJ, Wittmann MK & Rushworth MFS. (2016). Margfeldi merki í fremri heilaberki. Núverandi álit í taugalíffræði, 37. bindi, apríl 2016, bls. 36-43.

McGuire P, Robson P, Cubala WJ, Vasile D, Morrison PD, Barron R, Tylor A og Wright S. (2015). Cannabidiol (CBD) sem viðbótarmeðferð við geðklofa: fjölsetra slembiraðað samanburðarrannsókn. Taugalyf. 2015 Okt; 12 (4): 747–768. Birt á netinu 18. ágúst.

Rosenberg EC, Tsien RW, Whalley BJ & Devinsky O. (2015). Kannabínóíða og flogaveiki. Curr Pharm Des. 2014; 20 (13): 2186–2193.

Jacobus J & Tapert SF. (2017). Áhrif kannabis á heila unglinga. Kannabis Kannabínóíð Res. 2017; 2 (1): 259-264. Birt á netinu 2017 1. október.

Kovacic P & Somanathan R. (2014). Kannabínóíð (CBD, CBDHQ og THC): Efnaskipti, lífeðlisfræðileg áhrif, rafeindaflutningur, viðbrögð súrefnistegundir og læknisfræðileg notkun. Natural Products Journal, 4. bindi, númer 1, mars 2014, bls. 47-53 (7).

Manrique-Garcia E, Zammit S, Dalman C, Hemmingsson T & Allebeck P. (2012). Kannabisneysla og þunglyndi: lengdarannsókn á innlendum árgangi sænskra herskyldra. BMC geðlækningar 201212: 112.