Psilocybin verändert Hirnnetzwerke von Zauberpilzen langfristig

Einst wegen ihrer psychedelischen Eigenschaften verpönt, rücken Zauberpilze zunehmend als mögliche Therapie für eine breite Palette psychischer Erkrankungen in den Fokus. Ausschlaggebend ist dabei genau jene bewusstseinsverändernde Wirkung, für die sie lange kritisiert wurden.

Über die vielfältigen neurologischen Auswirkungen von Psilocybin, dem psychoaktiven Wirkstoff der Pilze, ist allerdings überraschend wenig bekannt. Daher lässt sich bislang nur schwer abschätzen, welchen medizinischen Nutzen das Mittel der Gesellschaft letztlich bringen könnte.

Psilocybin und funktionelle Hirnnetzwerke

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

Die Ergebnisse schliessen Wissenslücken dazu, wie sich der biochemische Einfluss von Psilocybin in grossräumige Verhaltensänderungen übersetzt. Solche Veränderungen könnten Menschen mit unterschiedlichen psychischen Bedürfnissen unterstützen oder ihnen schaden.

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

„Doch darüber, was auf der Ebene geschieht, die beides verbindet – also bei den funktionellen Hirnnetzwerken –, wissen wir nur wenig.“

Zauberpilze entfalten ihre Wirkung, indem sie die Affinität von Serotonin zum 5-HT2A-Rezeptor nachahmen. Die subjektiven Effekte sind gut dokumentiert und umfassen meist Euphorie sowie veränderte Wahrnehmungen des Selbst, der Zeit, des Raums, von Geräuschen und Farben.

Tiermodelle zeigen, dass eine kurzzeitige Aktivierung dieser Rezeptoren in Regionen mit besonders hoher Rezeptordichte – etwa im medialen Frontallappen – lang anhaltende Folgen auslösen kann. Sie lockert fest verdrahtete Bahnen und fördert die Bildung neuer Verbindungen.

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

Hirnscans vor und nach einer Psilocybin-Dosis

Ob sich diese Erkenntnisse jedoch auf Menschen übertragen lassen, war bislang unklar. Siegel und sein Team führten deshalb funktionelle Magnetresonanztomographie-Scans bei Freiwilligen durch, bevor diese eine hohe Dosis von 25 Milligramm Psilocybin einnahmen. Weitere Scans erfolgten unmittelbar nach der Einnahme sowie erneut 21 Tage später.

Zum Vergleich erhielten die Teilnehmenden bei getrennten Terminen auch 40 Milligramm des stimulierenden Wirkstoffs Methylphenidat. Dazu wurde eine vergleichbare Reihe von Scans angefertigt.

Nach der Psilocybin-Dosis zeigten die Aufnahmen deutlich, dass die funktionelle Vernetzung über die Hirnrinde hinweg erheblich gestört war. Auch tiefer im Gehirn traten starke Veränderungen in einer Gruppe von Regionen auf, die vor allem dann aktiv sind, wenn wir wach sind, aber keine Aufgabe erledigen: dem Default-Mode-Netzwerk (DMN).

Gestützt auf frühere Rattenstudien vermuteten die Forschenden, dass die weitreichende Störung entsteht, weil Nervenzellpopulationen, die ihre Aktivität normalerweise aufeinander abstimmen, vorübergehend aus dem Takt geraten. Dadurch könnten die einzigartigen Muster zeitweise verschwinden, aus denen unser Selbstgefühl entsteht.

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

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

Bemerkenswerterweise schien eine einfache Aufgabe zur Zuordnung von Ton und Bild, die die Freiwilligen während des Scans nach ihrer Psilocybin-Dosis erledigten, ihr DMN zu „erden“. Die Stärke der Störung nahm dadurch ab.

Anhaltende Veränderungen im Hippocampus

Scans drei Wochen nach der Psilocybin-Behandlung ergaben, dass die Hirnrinde weitgehend wieder zu ihrer Synchronisation vor der Dosis zurückgefunden hatte. In einer Region namens vorderer Hippocampus blieb jedoch eine anhaltende funktionelle Veränderung bestehen. Dieser Bereich ist an verschiedenen kognitiven Prozessen beteiligt, darunter Wahrnehmung und Gedächtnis.

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

Bis Menschen bei ihrer Ärztin oder ihrem Arzt eine Pilzdosis erhalten, um ihre Gedanken 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.