Кетамин меняет связи в мозге: новое исследование

Однократная доза кетамина может изменить характер взаимодействия между различными областями мозга, предполагает новое исследование.

Результаты работы, представленные 19 июня на конференции Psychedelic Science 2025, стали одними из первых, изучающих влияние кетамина на нейропластичность — способность мозга адаптироваться к новому опыту, формируя свежие связи и пути. Пока выводы исследования не прошли процедуру рецензирования.

В последние годы клинические испытания подтвердили, что кетамин способен облегчать симптомы депрессии уже через несколько часов после однократного введения. Исследования на животных показывают, что кетамин почти мгновенно стимулирует рост новых дендритных шипиков — крошечных выростов, формирующих синапсы (соединения между нейронами). Однако механизм действия кетамина в мозге живых людей оставался неясным.

Чтобы это выяснить, ученые провели мультимодальное сканирование мозга 11 мужчин, после чего ввели им кетамин внутривенно. Одну группу участников повторно просканировали через 24 часа после инъекции, другую — через семь дней.

В норме мозг обрабатывает сенсорную информацию через низкоуровневые нейросети, а затем передает её «вверх» — к высокоуровневым сетям, координирующим сложные процессы. Высшие сети также посылают обратную связь низшим, но общение между ними слабее, чем внутри отдельных сетей.

В новом исследовании ученые использовали функциональную МРТ (фМРТ), которая измеряет кровоток в разных зонах мозга, чтобы отследить изменения активности после приема кетамина. Синхронизация сигналов фМРТ может указывать на «общение» между отделами мозга. Обычно области, входящие в одну сеть, работают согласованно при выполнении задач или в определенном состоянии сознания.

Однако после приема кетамина активность в некоторых сетях оказалась рассогласованной. Ученые также обнаружили усиление связи между высокоуровневой сетью пассивного режима работы мозга (DMN) и низкоуровневыми сенсорными сетями, например, соматомоторной, отвечающей за восприятие тела и физических ощущений. Это означает, что зоны, обычно занятые базовой обработкой сигналов, начали активнее взаимодействовать с отделами, ответственными за сложное мышление и координацию процессов.

«Обычно между высокоуровневыми и низкоуровневыми сетями существует более четкое разделение, — пояснил Live Science нейробиолог Клаудио Аньорелли из Центра исследований психоделиков Имперского колледжа Лондона. — Но после кетамина эта иерархия словно рушится».

DMN отвечает за «мысленные путешествия во времени» — планирование и мечтания, а не за концентрацию на текущих задачах. Гиперактивность DMN связывают с депрессией и навязчивыми размышлениями.

Ученые также применили ПЭТ-сканирование для измерения уровня белка SV2A, участвующего в высвобождении нейромедиаторов. По словам Аньорелли, повышенный уровень SV2A может указывать на увеличение числа связей между нейронами.

Хотя глобальных изменений уровня SV2A после введения кетамина выявлено не было, в одной из зон DMN — задней поясной коре (PCC) — обнаружились четкие сдвиги. PCC координирует поток информации в мозге, но после приема кетамина её роль в организации межсетевого взаимодействия снизилась, несмотря на рост синаптических связей внутри неё.

Увеличение синаптической плотности в DMN говорит о том, что кетамин не просто создает новые связи, а перестраивает коммуникацию между сетями, отметил в электронном письме Live Science Сэм Мандел, соучредитель Ketamine Clinics Los Angeles. «“Сглаживание иерархии” может объяснить, почему пациенты после лечения часто чувствуют освобождение от жестких шаблонов мышления».

Авторы подчеркивают предварительный характер результатов. В исследовании участвовали всего 11 мужчин без сопутствующих заболеваний, а контрольная группа с плацебо отсутствовала. Кроме того, методы нейровизуализации, использованные в работе, пока проходят проверку на надежность. Тем не менее, как отметил Аньорелли, исследование помогает приблизиться к пониманию разницы между действием кетамина на животных и людьми.

«Хотя из работ на животных давно известно, что кетамин стимулирует нейропластичность, визуализация этих изменений в мозге живых людей с помощью ПЭТ — новый шаг», — добавил Мандел.