Neurokujutised, kanep ning aju jõudlus ja funktsioon

"Ma arvan, et pott peaks olema seaduslik. Ma ei suitseta seda, aga mulle meeldib selle lõhn." - Andy Warhol

Kanep sisaldab erinevaid molekule, mis seonduvad aju retseptoritega, mida nimetatakse tabavalt "kannabinoidiretseptoriteks". Tuntud ligandid (mis seonduvad nende retseptoritega) hõlmavad THC (tetrahüdrokannabinool) ja CBD (kannabidiool), seondudes selliste retseptoritega nagu CB1 ja CB2 retseptorid, millel on ajus erinevad allavoolu toimivad funktsioonid.

Peamine kaasasündinud (endogeense) kannabinoidi aktiivsusega seotud neurotransmitter on "anandamiid", ainulaadne "rasvhapete neurotransmitter", mille nimi tähendab sanskriti keeles ja sellega seotud iidsetes keeltes "rõõmu", "õndsust" või "rõõmu". Seda neurotransmitterite süsteemi on üksikasjalikumalt uuritud alles suhteliselt hiljuti ja põhibioloogia on üsna hästi välja töötatud (nt Kovacovic & Somanathan, 2014), parandades erinevate kannabinoidide terapeutiliste, puhke- ja kahjulike mõjude mõistmist ning sillutades teed sünteetiliste ravimite väljatöötamiseks.

Kasvav huvi kanepi terapeutilise ja meelelahutusliku kasutamise vastu nõuab kanepi mõjust ajule ja käitumisele paremat mõistmist. Marihuaana vastuolulise ja politiseeritud olemuse tõttu ühiskondlikus arutelus takistavad tugevad veendumused kanepi osas meie suutlikkust pidada põhjendatud vestlust kanepi kasutamise potentsiaalsete plusside ja miinuste kohta ning on takistanud uurimisalgatusi. Sellest hoolimata on paljud osariigid lubanud kanepipreparaatide kasutamist meditsiinilises ja meelelahutuslikus vormis, samal ajal kui föderaalvalitsus suundub tagasi piiravama poliitika poole.

Žürii on väljas

Kanepi propageerijad võivad seevastu maalida liiga roosilise pildi kanepipreparaatide kasulikkusest, halvustades või lükates tagasi asjakohase teabe kanepi ohtude kohta konkreetsetes elanikkonnarühmades, kellel on teatud psüühikahäired, kanepi kasutamise häirete riskid ja kanepi negatiivsed mõjud teatud kognitiivsetele protsessidele, millega kaasnevad potentsiaalselt kahjulikud ja isegi ohtlikud mõjud otsuste tegemisele ja käitumisele.

Näiteks kui kanepipreparaadid on osutunud kasulikuks valu leevendamiseks ja funktsionaalseks parandamiseks erinevates tingimustes, elukvaliteedi parandamiseks, võib kanep põhjustada ka otsustamisvigu ja viivitusi teabe töötlemises, mis võib põhjustada mitte ainult individuaalseid probleeme, vaid ka võivad takistada suhteid ja ametialast tegevust, põhjustades õnnetustele kaasaaitamise kaudu ka teistele võimalikku kahju.

Kanepit on selgelt seostatud mõnede haiguste, eriti psühhiaatriliste seisundite tekkimise kiirendamise ja süvenemisega. Veelgi enam, huvi kanepipreparaatides sisalduvate erinevate ühendite, eriti THC ja CBD, terapeutilise ja patoloogilise potentsiaali mõistmise vastu on kasvamas, ehkki teiste komponentide tähtsust tunnustatakse üha enam. Näiteks hiljutises ajakirjas American Journal of Psychiatry tehtud uuringus soovitatakse tungivalt, et CBD, mis on kasulik raskesti lahendatavate krampide raviks (nt Rosenberg jt, 2015), võib skisofreeniaga inimeste jaoks olla märkimisväärne kasu suurendava toimeainena (McGuire at al. ., 2017).

Pilt pole aga kas või. Vaidluse põhjendamiseks teadmistega on vaja sügavamat mõistmist selle kohta, kuidas kanep mõjutab erinevaid ajupiirkondi (erinevates tingimustes, näiteks ägeda või kroonilise kasutamise korral, koos erinevate psüühiliste haiguste ja ainete tarvitamishäiretega ja ilma, individuaalsete variatsioonidega jne). ning pakkuda kindlaid ja usaldusväärseid teaduslikke järeldusi, et sillutada teed tulevastele uuringutele. Aluspõhimõtted on puudulikud ja kuigi järjest rohkem uuritakse kanepi mõju erinevaid aspekte, nagu alati varakult areneva uurimistöö puhul, on metoodika paljudes väikestes uuringutes varieerunud ilma selge raamistikuta. julgustada järjepidevaid uurimisviise.

Üks ilmselgelt oluline küsimus on: Milline on kanepi mõju peamistele aju funktsionaalsetele piirkondadele? Kuidas funktsionaalsed ja ühenduvuse muutused peamistes anatoomilistes piirkondades (võrguteoorias "jaoturid") levivad ajuvõrkudesse, milles nad on kesksed? Kuidas kanepi kasutamine tunnetuse uurimiseks kasutatavates konkreetsetes ülesannetes mängib, kuni selle mõjust aru saame? Milline on kanepi mõju üldiselt ajuvõrkudele, sealhulgas vaikerežiim, täidesaatev kontroll ja silmatorkavad võrgud (kolm võtmevõrku tihedalt ühendatud ajuvõrkude “rikkalikus klubis”)?

Need ja seonduvad küsimused on olulisemad, kui mõistame paremini, kuidas saab inimese närvikontomendi kaardistamisel edendada meele / aju lõhe. Eeldatakse, et aktiivsuse suurenemine või vähenemine kasutajate erinevates ajupiirkondades (võrreldes mittekasutajatega) korreleerub funktsionaalsete ajuvõrkude laiaulatuslike muutustega, mis kajastuvad erinevates jõudlusmudelites laialt levinud psühholoogiliste uurimisvahendite rühmas mis haaravad vaimse funktsiooni ja inimese käitumise erinevaid aspekte.

Praegune uuring

Seda põhilist kaalutlust silmas pidades asus mitmekeskuseline teadlaste rühm (Yanes et al., 2018) koguma ja uurima kogu asjakohast neurokujutist käsitlevat kirjandust, milles vaadeldi kanepi mõjusid ajule ning käitumisele ja psühholoogiale.

Tasub üle vaadata lühidalt kasutatud metaanalüütiline lähenemisviis ja arutada, milliseid uuringuid kaasati ja välistati, et üsna olulisi tulemusi kontekstualiseerida ja tõlgendada. Nad vaatasid kirjandust, sealhulgas uuringuid, milles kasutati fMRI-d (funktsionaalne magnetresonantstomograafia) ja PET-skaneeringuid (positronemissioontomograafia), ühiseid vahendeid ajutegevuse näitajate mõõtmiseks, ning viisid andmete korraldamiseks läbi kaks esialgset hinnangut.

Esiteks jagasid nad uuringud uuringuteks, kus aktiivsus erinevates ajupiirkondades kas kas suurenes või vähenes kasutajate ja mittekasutajate suhtes ning sobitasid anatoomilised piirkonnad funktsionaalsete ajuvõrkudega, mille osad nad on. Teises täpsustuskihis kasutasid nad funktsionaalset dekodeerimist, et tuvastada ja kategoriseerida olemasolevas kirjanduses mõõdetud psühholoogiliste funktsioonide erinevad rühmad.

Näiteks uuritakse uuringutes suurt, kuid erinevat psühholoogiliste funktsioonide kogumit, et näha, kuidas kanep kognitiivset ja emotsionaalset töötlemist muudab, kui üldse. Asjakohaste funktsioonide hulka kuulusid otsuste tegemine, vigade tuvastamine, konfliktide haldamine, mõjutuste reguleerimine, tasu ja motivatsioonifunktsioonid, impulsside juhtimine, juhtimisfunktsioonid ja mälu, et anda puudulik loetelu. Kuna erinevates uuringutes kasutati erinevates tingimustes erinevaid hinnanguid, on tervikliku ülevaate ja analüüsi läbiviimiseks vajalik koondanalüütilise lähenemisviisi väljatöötamine.

Mitmest standardsest andmebaasist otsides valisid nad uuringud piltide abil, milles võrreldi kasutajaid mittekasutajatega, koos andmetega, mis olid kättesaadavad koondanalüüsiks sobivate standardsete mudelite kujul ja mis hõlmasid taju, liikumise, emotsiooni, mõtlemise ja sotsiaalse teabe töötlemise psühholoogilisi teste erinevates kombinatsioonides. Nad välistasid vaimse tervise tingimustega patsiendid ja uuringud, milles uuriti kanepi tarbimise vahetuid tagajärgi. Nad analüüsisid neid kureeritud andmeid.

Vaadeldes neurokujutiste leidude lähenemist ALE-ga (Activation Likelihood Estimate, mis muudab andmed standardseks aju kaardistamise mudeliks) läbi viidud uuringute käigus, tuvastasid nad, millised piirkonnad olid üha vähem aktiivsed. Kasutades MACM-i (Meta-Analytic Connectivity Modeling, mis kasutab BrainMapi andmebaasi kogu aju aktiveerimismudelite arvutamiseks), tuvastasid nad koos aktiveerunud ajupiirkondade klastrid.

Nad lõpetasid funktsionaalse dekodeerimise faasi, vaadates edasi- ja vastupidiseid järeldusmustreid, et seostada vastastikku ajutegevus vaimse jõudlusega ja vaimne jõudlus ajutegevusega, et mõista, kuidas erinevad psühholoogilised protsessid korreleeruvad erinevate ajupiirkondade funktsioonidega.

Siin on kokkuvõtlik metaanalüütiline "torujuhe":

Leiud

Yanes, Riedel, Ray, Kirkland, Bird, Boeving, Reid, Gonazlez, Robinson, Laird ja Sutherland (2018) analüüsisid kokku 35 uuringut. Kõik kokku öeldes oli 88 ülesandepõhist tingimust, kusjuures 202 elementi oli seotud aktiveerimise vähenemisega 472 kanepitarbija ja 466 mittekasutaja seas ning 161 elementi seoses suurenenud aktiveerimisega 482 ja 434 mittekasutaja seas. Leidusid oli kolm peamist valdkonda:

Kasutajate ja mittekasutajate seas täheldati aktiveerimise ja deaktiveerimise osas mitut järjepidevat („lähenevat”) muutust. Vähenemist täheldati kahepoolsetes (aju mõlemad pooled) ACC-des (eesmine tsingulaarkoor) ja paremas DLPFC-s (dorsolateraalne prefrontaalne ajukoor). Seevastu aktiivsuse suurenemist täheldati järjekindlalt parempoolses kihis (ja laienes parempoolsesse saarekesse). Oluline on märkida, et need leiud olid üksteisest erinevad ja kattumise puudumine tähendab, et need esindavad kanepi ainulaadset erinevat mõju erinevatele süsteemidele.

MACM-i analüüs näitas, et koosaktiveeritud ajupiirkondades oli kolm klastrit:

• 1. klaster - ACC hõlmas kogu aju aktiveerimismustreid, sealhulgas seoseid saare- ja kaabakoorega, mediaalse frontaalkoorega, precuneuse, fusiform gyrus'e, culmeni, taalamuse ja cingulate koorega. ACC on otsustamise ja konfliktide lahendamise võti ning on seotud konkreetse tegevussuuna uurimisega ja sellele pühendumisega (nt Kolling et al., 2016) ning need seotud valdkonnad hõlmavad laia valikut ACC-ga seotud funktsioone. Insula on seotud enesetajuga, tähelepanuväärne näide on siseorganite enesekindluse kogemus.
• 2. klaster - DLPFC hõlmas samaaegset aktiveerimist parietaalsete piirkondade, orbitofrontaalse korteksi, kuklaluu ​​ja fusiform gyrus'ega. Kuna DLPFC on seotud oluliste täidesaatvate funktsioonidega, sealhulgas emotsioonide, meeleolukogemuse ja tähelepanuressursside suunamise reguleerimisega (nt Mondino al., 2015), samuti keele töötlemise aspektidega, ja sellega seotud valdkonnad käsitlevad põhifunktsioone, sealhulgas sotsiaalse teabe töötlemine, impulsside kontroll ja sellega seotud.
• 3. klaster - Striatum hõlmas kogu aju, eriti saarekest, frontaalkoor, ülemine parietaalne lobule, fusiform gyrus ja kulmud. Striatum on seotud tasustamisega - nii sageli viidatud nn dopamiinilöögiga -, mis korralikult reguleerituna võimaldab meil saavutada optimaalset edu, kuid alakasvuse korral viib tegevusetuseni ja liigne aitab kaasa sõltuvust tekitavale ja sundkäitumisele . Esialgses dokumendis vaadatud tõendid viitavad sellele, et kanepi tarvitamine võib tekitada premeerimisskeeme sõltuvuse eelsoodumuse jaoks ja võib-olla ka motiveerida tavalisi tegevusi.

Kuigi need klastrid on funktsionaalselt erinevad selle poolest, kuidas neid kanep mõjutab, kattuvad nad anatoomiliselt ja ruumiliselt, tuues esile vaadeldava ajutegevuse üliolulise tähtsuse konnektivist, võrgustatud vaatenurgast, et mõista aju reduktiivsete tulemuste tõlget mõistus töötab ja kuidas see inimeste jaoks igapäevases elus välja tuleb.

Kolme klastri funktsionaalne dekodeerimine näitas mustreid, kuidas iga klaster korreleerub psühholoogiliste testide rühmaga: näiteks Stroopi test, go / no-go ülesanne, mis hõlmab kiireid otsuseid, valu jälgimise ülesandeid ja tasu hindamise ülesandeid nimetage mõnda. Ma ei vaata neid kõiki üle, kuid leiud on asjakohased ja mõned neist paistavad silma (vt allpool).

See klastri ja ülesande seoste ülevaade on kasulik. Eriti tähelepanuväärne on go / no-go ülesande tingimuse olemasolu kõigis kolmes funktsionaalses valdkonnas:

Edasised kaalutlused

Kokkuvõttes on selle metaanalüüsi tulemused sügavad ja saavutavad eesmärgid, keskendudes ja destilleerides vastavas kirjanduses leiduvaid tulemusi, uurides kanepi kasutamise mõju aju aktiveerimisele vaimuhaiguseta populatsioonides, vaadeldes suurenenud ja vähenenud aktiivsust lokaliseeritud ajupiirkonnad, hajutatud klastrid, millel on selge tähtsus, ning mõju psühholoogilise töötlemise põhiülesannetele ja funktsioonidele

Kanep vähendab aktiivsust nii ACC kui ka DLPFC klastrites ning normaalse ajufunktsiooniga inimeste jaoks võib see põhjustada probleeme täidesaatva funktsiooni ja otsuste tegemisel. Kanep põhjustab tõenäoliselt vigade jälgimisel ebatäpsust, põhjustades vigadest tingitud väärarusaamu ja jõudlusprobleeme ning võib takistada funktsioneerimist suure konfliktiolukordades nii otsustusvigadest kui ka muudetud otsuste tegemisest ja hilisemast täitmisest. DLPFC aktiivsuse vähenemine võib põhjustada emotsionaalseid reguleerimisprobleeme, samuti mälu vähenemist ja tähelepanukontrolli vähenemist.

Psühhiaatriliste ja meditsiiniliste seisunditega inimeste jaoks võivad samad ajuefektid olla terapeutilised, näiteks vähendada valu koormust, vähendades ACC aktiivsust, leevendades traumaatilisi mälestusi ja pärssides traumajärgseid õudusunenägusid, ravides ärevust väheste kõrvaltoimetega või vähendades psühhootilisi sümptomeid (McGuire, 2017), pärssides aktiivsust kaasatud ajupiirkondades.

Kuid kannabinoidid võivad haavatavas populatsioonis põhjustada ka patoloogiat, põhjustada depressiooni või psühhoosi ja muid seisundeid. Kanepi kasutamine põhjustab ka arenevale ajule probleeme, mis viib soovimatute pikaajaliste mõjudeni (nt Jacobus ja Tappert, 2014), näiteks neurokognitiivse jõudluse vähenemine ja aju struktuurimuutused.

On näidatud, et kanep suurendab striatumis ja sellega seotud piirkondades üldiselt aktiivsust. Normaalse algaktiivsusega inimeste jaoks võib see viia premeerimisahelate loomiseni ja nagu on arvukates uuringutes täheldatud, võib see suurendada sõltuvus- ja sundkäitumise riski, mis on eelsoodumus mõnele patoloogia vormile. See preemiaaktiivsuse võimendamine (koos mõjudega kahele esimesele klastrile) võib aidata kaasa marihuaana mürgituse "suurele" tasemele, suurendades naudingut ja loometegevust, muutes kõik ajutiselt intensiivsemaks ja kaasahaaravamaks.

Autorid märgivad, et kõik kolm klastrit hõlmasid go / no-go ülesannet, testi olukorda, mis nõuab motoorse tegevuse pärssimist või sooritamist. Nad märgivad:

"Siinkohal võib asjaolu, et erinevad piirkonnapõhised häired olid seotud sama ülesande klassifikatsiooniga, näidata kanepiga seotud ühendi mõju, mis ilmnes kogu uuringu jooksul. Teisisõnu võib probleemse käitumise pärssimise vähenenud võime olla seotud samaaegse prefrontaalne aktiivsus (ACC ja DL-PFC) ja striataalse aktiivsuse tõus. "

Mõne patsiendi jaoks leevendab kanep depressiooni sümptomeid, mida iseloomustavad teiste sümptomite hulgas põhilised kogemused naudingu kaotamisest, ülemäärastest negatiivsetest emotsionaalsetest seisunditest ja motivatsiooni puudumisest, kuid raskematel kasutajatel on suurem depressiooni süvenemise oht (Manrique-Garcia et al. ., 2012).

Lisaks potentsiaalsele esmase sõltuvuse tekitamisele muudest kemikaalidest ja kogemuste parandamisele neile, kes naudivad marihuaanast joovastust (teised leiavad, et see tekitab düsfooriat, ärevust, ebameeldivat segadust või isegi paranoiat), võivad kasutajad leida, et kanepi kasutamise puudumisel , on nad vähem huvitatud regulaarsest tegevusest, kui see pole kõrge, mis vähendab naudingut ja motivatsiooni.

Need mõjud on erinevad sõltuvalt mitmest kanepi tarvitamisega seotud tegurist, näiteks kasutamise ajast ja kroonilisusest, samuti kanepi tüübist ja suhtelisest keemiast, arvestades eri liikide ja tüvede erinevusi. Kuigi see uuring ei suutnud eristada THC ja CBD mõju, kuna andmed nende kahe põhikomponendi kontsentratsiooni või suhte kohta kanepis puudusid, on tõenäoline, et neil on ajutegevusele erinev mõju, mille sortimiseks on vaja täiendavat uurimist ravi- ja patoloogiliste mõjude terapeutiline potentsiaal.

See uuring on fundamentaalne uuring, mis paneb aluse käimasolevatele uuringutele erinevate kannabinoidide mõjust ajule tervise ja haiguste korral ning annab olulisi andmeid erinevate kannabinoidide terapeutiliste ja kahjulike mõjude mõistmiseks. Selle uuringu elegantne ja hoolikas metoodika paistab tähelepanu sellele, kuidas kanep mõjutab aju, pakkudes märkimisväärseid andmeid nii ajuvõrkude kui ka kognitiivsete ja emotsionaalsete funktsioonide üldise mõju kohta.

Huvipakkuvad küsimused hõlmavad ajuvõrkude täiendavat kaardistamist ja nende leidude korrelatsiooni olemasolevate meelemudelitega, vaadeldes erinevat tüüpi kanepi ja kasutamismudelite mõju ning uurides kannabinoidide (looduslikult esinevad, endogeensed ja sünteetilised) mõjusid ) terapeutilistel eesmärkidel erinevates kliinilistes tingimustes, meelelahutuslikuks kasutamiseks ja potentsiaalselt jõudluse parandamiseks.

Lõpuks, pakkudes ühtset raamistikku olemasoleva kirjanduse mõistmiseks, sealhulgas kanepi positiivsetest ja negatiivsetest mõjudest ajule, koondatakse käesolevas dokumendis kanepiuuringud laiemalt teaduslike uuringute peavoolu, pakkudes neutraalset, stigmatiseerimata platvormi arutelu võimaldamiseks. kanepil areneda konstruktiivsetes suundades, kui see on ajalooliselt olnud.

Kolling TE, Behrens TEJ, Wittmann MK & Rushworth MFS. (2016). Mitu signaali eesmises tsingulaarkoores. Praegune arvamus neurobioloogias, 37. köide, aprill 2016, lk 36–43.

McGuire P, Robson P, Cubala WJ, Vasile D, Morrison PD, Barron R, Tylor A ja Wright S. (2015). Kannabidiool (CBD) skisofreenia täiendava ravina: mitmekeskuseline juhuslik kontrollitud uuring. Neuroterapeutikumid. 2015 okt; 12 (4): 747–768. Avaldatud veebis 2015. aasta 18. augustil.

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

Jacobus J & Tapert SF. (2017). Kanepi mõju noorukieale. Kanep Kanepinoid Res. 2017; 2 (1): 259–264. Avaldatud veebis 2017. aasta 1. oktoobril.

Kovacic P & Somanathan R. (2014). Kannabinoidid (CBD, CBDHQ ja THC): ainevahetus, füsioloogilised mõjud, elektronide ülekanne, reaktiivsed hapniku liigid ja meditsiiniline kasutamine. The Natural Products Journal, 4. köide, number 1, märts 2014, lk 47–53 (7).

Manrique-Garcia E, Zammit S, Dalman C, Hemmingsson T & Allebeck P. (2012). Kanepi kasutamine ja depressioon: Rootsi ajateenijate rahvuskohordi pikiuuring. BMC psühhiaatria201212: 112.