"Liberare" il cervello umano alterando gli stati di integrazione dinamica e segregazione


    Dove la mente "incontra" il cervello? Anche se non mancano le ricerche sugli effetti degli psichedelici, sostanze come l'LSD (dietilammide dell'acido lisergico) possono aiutare i ricercatori nella comprensione del funzionamento del cervello e possono gettare nuova luce sulla misteriosa interfaccia tra coscienza e fisiologia neurale.

     

    In una nuova ricerca in cui vengono analizzati gli effetti dell'LSD su un gruppo di volontari, alcuni neuroscienziati hanno scoperto che la sostanza psichedelica consente al cervello di andare ben oltre ciò che l'anatomia di solito impone, alterando gli stati di integrazione dinamica e segregazione nel cervello umano.

    Immagine - cervello umano in contenitore trasparente - Credits: Gaetan Lee from London, UK, CC BY 2.0, via Wikimedia CommonsImmagine - cervello umano in contenitore trasparente - Credits: Gaetan Lee from London, UK, CC BY 2.0, via Wikimedia Commons.

    La connettività funzionale dinamica

    «Il composto psichedelico LSD induce uno stato di coscienza profondamente alterato» spiega Andrea Luppi primo autore dello studio e ricercatore di neuroscienze all'Università di Cambridge.

    «La combinazione di interventi farmacologici con tecniche di imaging cerebrale non invasive come la risonanza magnetica funzionale (fMRI) può fornire informazioni sulla funzione cerebrale normale e su quella anomala».
     

    La nuova ricerca rientra nello studio della connettività funzionale dinamica. Secondo tale teoria i fenomeni cerebrali dimostrano stati di connettività funzionale che cambiano nel tempo, proprio come il nostro flusso di coscienza è dinamico e scorre continuamente.

    Nel momento in cui ciò accade il cervello umano elabora le informazioni e deve integrarle in una forma amalgamata di comprensione ma, allo stesso tempo, deve separare le informazioni mantenendo diversi flussi sensoriali separati gli uni dagli altri. Il cervello mantiene separati tali flussi in modo tale da poter essere gestiti da particolari sistemi neurali.

     

    Questa distinzione, ossia la dinamica dell'integrazione cerebrale e della segregazione, rappresenta qualcosa che viene influenzata dai farmaci psichedelici e, con l'avvento della tecnologia di imaging cerebrale, possiamo osservare che cosa accade quando la nostra normale connettività funzionale viene alterata.

    Che cosa accade quando la nostra normale connettività funzionale viene alterata

    Nello studio, un gruppo di 20 volontari sani è stato sottoposto a scansioni cerebrali in due sessioni separate, a distanza di due settimane l'una dall'altra. 

    In una delle sessioni, i partecipanti hanno assunto un placebo prima di entrare nello scanner fMRI, mentre nell'altra sessione i volontari hanno ricevuto una dose attiva di LSD.

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    Confrontando i risultati delle due sessioni, i ricercatori hanno scoperto che l'LSD separa la connettività funzionale dai vincoli della connettività strutturale, alterando allo stesso tempo il modo in cui il cervello gestisce l'atto di bilanciamento tra integrazione e segregazione delle informazioni.

    «La nostra scoperta principale è che gli effetti dell'LSD sulla funzione cerebrale e sull'esperienza soggettiva non sono uniformi nel tempo», scrive Luppi.

    «In particolare, la ben nota sensazione di "dissoluzione dell'ego" indotta dall'LSD è correlata alla riorganizzazione delle reti cerebrali durante uno stato di elevata integrazione globale».

     

    In effetti, lo stato di coscienza alterata dovuto alla sostanza potrebbe essere visto come un aumento anomalo della complessità funzionale del cervello; i dati hanno mostrato momenti in cui il cervello ha indicato schemi prevalentemente segregati di connettività funzionale.

    La "dissoluzione dell'ego" potrebbe essere l'esperienza soggettiva del proprio cervello che alza le dinamiche di segregazione

    In altre parole, la "dissoluzione dell'ego" di un “viaggio” psichedelico potrebbe essere l'esperienza soggettiva del proprio cervello che alza le dinamiche di segregazione separando la struttura del cervello dal suo funzionamento. Ciò significa che diminuisce la capacità da parte del cervello di integrare e amalgamare flussi separati di informazioni in un insieme unificato.


    «Pertanto, l'LSD sembra indurre schemi particolarmente complessi di connettività funzionale (FC, functional connectivity) inducendo un ulteriore disaccoppiamento di connettività funzionale dal connettoma (in estrema sintesi si tratta della mappatura delle connessioni cerebrali) strutturale sottostante, proprio in quei momenti in cui l'accoppiamento strutturale-funzionale è già al minimo», scrivono gli autori nel loro articolo.


    «A causa degli effetti dell'LSD, il cervello è libero di esplorare una varietà di schemi di connettività funzionale che vanno oltre quelli dettati dall'anatomia, presumibilmente con il risultato di credenze ed esperienze insolite riportate durante lo stato psichedelico».

    Riferimenti

    Lo studio "LSD alters dynamic integration and segregation in the human brain" è stato pubblicato sulla rivista NeuroImage