Κεταμίνη: Διεθνής ομάδα ερευνητών, μεταξύ των οποίων και η Sofya Kulikova, ανώτερη ερευνήτρια στο Πανεπιστήμιο ΕΧΑΕ-Περμ, διαπίστωσε ότι η κεταμίνη, που είναι αναστολέας των υποδοχέων NMDA, αυξάνει τον εγκεφαλικό θόρυβο, προκαλώντας μεγαλύτερη εντροπία των εισερχόμενων αισθητηριακών σημάτων και διαταράσσοντας τη μετάδοσή τους μεταξύ του θαλάμου και του φλοιού. Το εύρημα αυτό μπορεί να συμβάλει στην καλύτερη κατανόηση των αιτιών της ψύχωσης στη σχιζοφρένεια. Ένα άρθρο με τα ευρήματα της μελέτης έχει δημοσιευθεί στο Ευρωπαϊκό περιοδικό νευροεπιστήμης European Journal of Neuroscience. Οι διαταραχές του φάσματος της σχιζοφρένειας επηρεάζουν περίπου έναν στους 300 ανθρώπους παγκοσμίως. Οι συνηθέστερες εκδηλώσεις αυτών των διαταραχών είναι διαταραχές της αντίληψης, όπως ψευδαισθήσεις, παραληρητικές ιδέες και ψυχώσεις. Ένα φάρμακο που ονομάζεται κεταμίνη μπορεί να προκαλέσει μια ψυχική κατάσταση παρόμοια με την ψύχωση σε υγιή άτομα.
Η κεταμίνη αναστέλλει τους υποδοχείς NMDA που εμπλέκονται στη μετάδοση διεγερτικών σημάτων στον εγκέφαλο. Μια ανισορροπία διέγερσης και αναστολής στο κεντρικό νευρικό σύστημα μπορεί να επηρεάσει την ακρίβεια της αισθητηριακής αντίληψης. Παρόμοιες αλλαγές στη λειτουργία των υποδοχέων NMDA πιστεύεται σήμερα ότι είναι μία από τις αιτίες των διαταραχών της αντίληψης στη σχιζοφρένεια. Ωστόσο, δεν είναι ακόμη σαφές πώς ακριβώς συμβαίνει αυτή η διαδικασία στις εμπλεκόμενες περιοχές του εγκεφάλου. Για να το ανακαλύψουν, νευροεπιστήμονες από τη Γαλλία, την Αυστρία και τη Ρωσία μελέτησαν τον τρόπο με τον οποίο οι εγκέφαλοι εργαστηριακών αρουραίων που έπαιρναν κεταμίνη επεξεργάζονται τα αισθητηριακά σήματα. Οι ερευνητές εξέτασαν τις ταλαντώσεις βήτα και γάμμα που συμβαίνουν σε απόκριση σε αισθητηριακά ερεθίσματα στο θαλαμο-φλοιώδες σύστημα του εγκεφάλου των τρωκτικών , ένα νευρωνικό δίκτυο που συνδέει τον εγκεφαλικό φλοιό με τον θάλαμο και είναι υπεύθυνο για τη μετάδοση των αισθητηριακών πληροφοριών από τα όργανα αντίληψης στον εγκέφαλο.
Οι ταλαντώσεις βήτα είναι εγκεφαλικά κύματα της τάξης των 15 έως 30 Hz και τα κύματα γάμμα είναι αυτά της τάξης των 30 έως 80 Hz. Αυτές οι συχνότητες πιστεύεται ότι είναι κρίσιμες για την κωδικοποίηση και την ενσωμάτωση των αισθητηριακών πληροφοριών. Στο πείραμα, στους αρουραίους εμφυτεύτηκαν μικροηλεκτρόδια για την καταγραφή της ηλεκτρικής δραστηριότητας στον θάλαμο και στον σωματοαισθητικό φλοιό, μια περιοχή του εγκεφάλου που είναι υπεύθυνη για την επεξεργασία των αισθητηριακών πληροφοριών που προέρχονται από τον θάλαμο. Οι ερευνητές διέγειραν τα μουστάκια των αρουραίων (vibrissae) και κατέγραψαν τις αντιδράσεις του εγκεφάλου πριν και μετά τη χορήγηση κεταμίνης. Η σύγκριση των δύο συνόλων δεδομένων αποκάλυψε ότι η κεταμίνη αύξησε την ισχύ των ταλαντώσεων βήτα και γάμμα στον φλοιό και τον θάλαμο ακόμη και στην κατάσταση ηρεμίας πριν από την παρουσίαση ενός ερεθίσματος, ενώ το πλάτος των ταλαντώσεων βήτα/γάμμα στην περίοδο 200-700 ms μετά το ερέθισμα ήταν σημαντικά χαμηλότερο σε όλες τις καταγεγραμμένες περιοχές του φλοιού και του θαλάμου μετά τη χορήγηση κεταμίνης. Το χρονικό διάστημα των 200-700 ms μετά τη διέγερση είναι αρκετά μεγάλο για να κωδικοποιηθεί, να ενσωματωθεί και να γίνει αντιληπτό το εισερχόμενο αισθητήριο σήμα. Η παρατηρούμενη μείωση της ισχύος των ταλαντώσεων που προκαλούνται από το αισθητηριακό ερέθισμα μπορεί να σχετίζεται με μειωμένη αντίληψη.
Οι συχνότητες βήτα και γάμμα πριν από το ερέθισμα στις καταγραφές του φλοιού και του θαλάμου είναι σημαντικά υψηλότερες σε συνθήκες κεταμίνης (δεξιά) σε σύγκριση με συνθήκες φυσιολογικού ορού (αριστερά) . Η ανάλυση αποκάλυψε επίσης ότι αναστέλλοντας τους υποδοχείς NMDA, η χορήγηση κεταμίνης πρόσθεσε θόρυβο στις συχνότητες γάμμα στην περίοδο 200-700 ms μετά τη διέγερση σε έναν πυρήνα του θαλάμου και σε ένα στρώμα του σωματοαισθητικού φλοιού. Μπορεί να υποτεθεί ότι αυτή η παρατηρούμενη αύξηση του θορύβου, δηλαδή η μείωση του λόγου σήματος προς θόρυβο, υποδηλώνει επίσης τη μειωμένη ικανότητα των νευρώνων να επεξεργάζονται τα εισερχόμενα αισθητηριακά σήματα.
Τα ευρήματα αυτά υποδηλώνουν ότι η ψύχωση μπορεί να προκληθεί από την αύξηση του θορύβου υποβάθμισης που επηρεάζει τη λειτουργία των νευρώνων του θαλαμο-φλοιού. Αυτό, με τη σειρά του, θα μπορούσε να προκληθεί από δυσλειτουργία των υποδοχέων NMDA που επηρεάζουν την ισορροπία αναστολής και διέγερσης στον εγκέφαλο. Ο θόρυβος καθιστά τα αισθητηριακά σήματα λιγότερο καθορισμένα ή έντονα. Επιπλέον, αυτό μπορεί να προκαλέσει αυθόρμητα ξεσπάσματα δραστηριότητας που συνδέονται με μια διαστρεβλωμένη αντίληψη της πραγματικότητας. “Οι ανακαλυφθείσες μεταβολές στη θαλαμική και φλοιώδη ηλεκτρική δραστηριότητα που σχετίζονται με τις διαταραχές της αισθητηριακής επεξεργασίας πληροφοριών που προκαλούνται από την κεταμίνη θα μπορούσαν να χρησιμεύσουν ως βιοδείκτες για τη δοκιμή αντιψυχωσικών φαρμάκων ή την πρόβλεψη της πορείας της νόσου σε ασθενείς με διαταραχές του ψυχωσικού φάσματος”, λέει η Sofya Kulikova.