Estudo mostra que a cetamina altera a atividade neuronal no neocórtex

O ser humano pode, às vezes, experimentar estados dissociativos, momentos em que se sente desconectado de seu corpo e do mundo ao seu redor. Embora esses estados tenham sido associados a muitas condições psiquiátricas, eles também podem ser provocados pela ingestão de algumas drogas legais e ilegais.

Uma das drogas indutoras de dissociação mais conhecidas é a cetamina, um anestésico comumente usado para sedar pacientes ou reduzir a dor resultante de procedimentos médicos. Nos últimos anos, a cetamina também foi considerada um tratamento potencialmente valioso para alguns casos de depressão.

Embora vários estudos tenham investigado os efeitos terapêuticos desse forte anestésico, até agora muito pouco se sabe sobre os mecanismos celulares e neuronais por trás dos estados dissociativos que ele produz. Um artigo de uma equipe de pesquisadores da Universidade da Pensilvânia, publicado recentemente na Natureza Neurociênciapode lançar alguma luz sobre esses processos até agora indescritíveis.

“Como anestesiologistas, usamos rotineiramente a cetamina por suas propriedades anestésicas confiáveis ​​durante as cirurgias”, disse Joseph Cichon MD Ph.D., um dos pesquisadores que realizou o estudo, ao Medical Xpress. “Esses pacientes geralmente experimentam alucinações, como a sensação de estar fora do próprio corpo, quando acordam da anestesia. Do crescente corpo de trabalho de psiquiatras sobre cetamina, sabemos que doses mais baixas de cetamina também foram usadas com sucesso no tratamento de depressão e outras condições psiquiátricas relacionadas”.

Pesquisas anteriores sugerem que os pacientes que experimentam estados dissociativos e alucinações após tomar cetamina podem ter maior probabilidade de também colher seus benefícios antidepressivos. O principal objetivo do trabalho recente de Cichon e seus colegas foi entender melhor a atividade neuronal e os mecanismos subjacentes aos estados dissociativos induzidos pela cetamina.

“Outra coisa interessante sobre a cetamina é que enquanto a droga permanece no sistema por apenas cerca de uma hora após a injeção, os efeitos terapêuticos na depressão podem durar até duas semanas”, Alex Proekt MD Ph.D., outro pesquisador envolvido no estudo , disse MedicalXpress.

“Acredita-se que esse efeito prolongado se deva à plasticidade sináptica provocada após uma única dose de cetamina por meio de mecanismos mal compreendidos. É possível que, se entendermos a natureza das mudanças agudas na atividade neuronal induzida pela cetamina, possamos começar a entender por que a cetamina e outras drogas conhecidas por alterar a percepção sensorial parecem induzir Plasticidade sináptica no cérebro.”

Para examinar os mecanismos por trás dos estados dissociativos induzidos pela cetamina, Cichon e seus colegas realizaram um experimento em camundongos. Especificamente, eles administraram uma dose de cetamina aos camundongos que se previa produzir estados dissociativos e, em seguida, observaram sua atividade cerebral usando microscopia de dois fótons. Esta é uma técnica de imagem que permite aos cientistas visualizar continuamente o mesmo células individuais ou neurônios no cérebro de um animal vivo ao longo de vários minutos ou dias.

“Para visualizar a atividade neuronal, expressamos um sensor de cálcio fluorescente chamado GCaMP6 em tipos de células específicos”, explicou Cichon. “Esta proteína muda sua intensidade fluorescente dependendo da concentração de cálcio no neurônio, que sobe e desce com o disparo neuronal. Ao visualizar as flutuações no sinal fluorescente em neurônios individuais, podemos imaginar como a cetamina altera o atividade neuronal padrões de neurônios individuais”.

Quando analisaram as gravações neurais que coletaram, Cichon e seus colegas descobriram que a cetamina “trocou” a atividade cortical no cérebro dos camundongos. Em outras palavras, os neurônios que antes eram muito ativos foram suprimidos e os neurônios que antes eram silenciosos foram ativados espontaneamente.

“Durante a vigília normal, alguns neurônios estão ativos enquanto outros estão inativos”, explicou Cichon. “Sob a influência da cetamina, de acordo com trabalhos anteriores, descobrimos que aproximadamente a mesma fração de neurônios está ativa. No entanto, o surpreendente é que os neurônios ativos sob a cetamina são os que normalmente são silenciosos. Por outro lado, os neurônios normalmente ativos são suprimida pela cetamina.”

Interpretar as descobertas coletadas por esta equipe de pesquisadores no contexto de estados dissociativos não é fácil, devido a desafios óbvios em determinar com segurança se os camundongos estão experimentando esses estados ou não. No entanto, Cichon e seus colegas identificaram duas populações distintas de neurônios corticais, uma ativa durante a vigília, mas suprimida pela cetamina, e a outra inicialmente silenciosa, mas ativada sob a influência da droga.

No futuro, esses resultados interessantes podem abrir caminho para novas descobertas sobre os processos neurais que fazem com que o cérebro se desconecte do ambiente circundante, mantendo experiências subjetivas após a ingestão de cetamina. Isso poderia, por sua vez, ajudar a entender as maneiras únicas pelas quais cetamina pode servir como um antidepressivo ou anestésico.

“Estamos interessados ​​em encontrar os elementos comuns entre diferentes drogas que provocam um estado dissociativo”, acrescentou Cichon. “Essas drogas incluem drogas psicodélicas, bem como outros agentes anestésicos, como o óxido nitroso (gás hilariante). Também estamos extremamente interessados ​​em determinar a relação entre as mudanças agudas no atividade cerebral impostas por essas drogas e sua longa duração efeitos terapêuticospois isso pode ajudar a desenvolver novos medicamentos para tratar doenças neuropsiquiátricas”.

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