L’étude analyse les effets des substances psychédéliques sur la fonction cérébrale aiguë et le comportement à long terme, en se penchant sur la question de savoir si elles provoquent des changements fonctionnels et anatomiques durables du cerveau. Il s’agit d’une étude exploratoire, contrôlée par placebo et intra-sujets, utilisant l’électroencéphalographie (EEG) et l’imagerie par résonance magnétique (IRM). L’étude porte sur 28 participants sains, entièrement naïfs aux psychédéliques, et détecte des changements cérébraux anatomiques et fonctionnels d’une heure à un mois après une seule dose élevée (25 mg) de psilocybine.
L’étude observe des augmentations de la flexibilité cognitive, de l’« insight » psychologique et du bien-être à un mois. Les résultats de l’imagerie par tenseur de diffusion (DTI), réalisée avant et un mois après l’administration de 25 mg de psilocybine, révèlent une diminution bilatérale de la diffusivité axiale dans les faisceaux préfrontal-sous-corticaux, qui est corrélée à une diminution de la modularité du réseau cérébral (IRMf) sur la même période d’un mois. Bien que les changements fonctionnels durables du cerveau soient largement absents, le changement de modularité du réseau (diminution numérique) est négativement corrélé au changement de bien-être (augmentation significative), ce qui concorde avec des découvertes antérieures sur la dépression.
De plus, l’étude montre que l’augmentation de l’entropie du signal cortical (EEG) une à deux heures après le dosage prédit une amélioration du bien-être psychologique à un mois. L’« insight » psychologique du lendemain médiatise la relation entre l’entropie et le bien-être. Tous les effets sont exclusivement liés à la dose de 25 mg de psilocybine ; aucun effet n’est observé avec un placebo de 1 mg de psilocybine.
Dans ce travail, les chercheurs cherchent à combler d’importantes lacunes de connaissances concernant les changements cérébraux humains liés à la psilocybine. L’étude vise à comprendre l’« effet entrope du cerveau » et à déterminer s’il peut prédire des résultats psychologiques importants, ainsi que la présence de changements cérébraux fonctionnels ou anatomiques durables après la première expérience psychédélique d’une personne.
- Participants : L’étude inclut 28 volontaires sains, entièrement naïfs aux substances psychédéliques, avec un âge moyen de 41 ans (SD = 8,7), 43 % de femmes et 57 % d’hommes.
- Conception de l’étude : Il s’agit d’une étude exploratoire, en simple aveugle, contrôlée par placebo, intra-sujets, avec des mesures répétées et un ordre fixe. Les participants reçoivent deux doses orales de psilocybine à 4 semaines d’intervalle : une dose de contrôle de 1 mg (considérée comme un seuil n’induisant pas d’expérience psychédélique) et une dose entièrement active de 25 mg (considérée comme une dose élevée capable d’induire des effets psychédéliques profonds).
- Collecte de données : L’électroencéphalographie (EEG) est enregistrée pendant les sessions de dosage. Des données d’IRMf et de DTI sont collectées avant et un mois après chaque session de dosage.
- Mesures psychologiques : La flexibilité cognitive est mesurée via une tâche de changement d’ensemble attentionnel intra-dimensionnel/extra-dimensionnel (IDED). L’« insight » psychologique est évalué à l’aide de l’échelle d’« insight » psychologique (PIS). Le bien-être psychologique est mesuré à l’aide de l’échelle de bien-être mental de Warwick-Edinburgh (WEMWBS).
- Analyse des données : Des modèles à effets mixtes linéaires sont utilisés pour évaluer les changements dans le temps et entre les doses. Des analyses de corrélation et de médiation sont effectuées pour explorer les relations entre les mesures cérébrales et les résultats psychologiques.
- Effets cérébraux aigus (EEG) : Des augmentations significatives de l’entropie informationnelle (complexité de Lempel-Ziv, LZc) des potentiels spontanés du cuir chevelu, ainsi que des diminutions significatives de la puissance alpha, sont observées 1 et 2 heures après la dose de 25 mg de psilocybine. Aucun changement n’est observé avec la dose de 1 mg de psilocybine (placebo).
- Changements anatomiques à long terme (DTI) : Une diminution significative de la diffusivité axiale (AD) est détectée bilatéralement dans les faisceaux préfrontal-sous-corticaux (faisceau cortex préfrontal-striatum et faisceau cortex préfrontal-thalamus) un mois après la dose de 25 mg de psilocybine. Ces changements sont corrélés avec des diminutions de la modularité du réseau cérébral.
- Changements fonctionnels à long terme (IRMf) : Bien que des changements fonctionnels durables du cerveau soient largement absents, une diminution de la modularité du réseau cérébral est négativement corrélée à une amélioration du bien-être, ce qui est cohérent avec des recherches antérieures dans la dépression.
- Résultats psychologiques : L’étude révèle des augmentations significatives de l’« insight » psychologique, de la flexibilité cognitive et du bien-être à un mois après la dose de 25 mg de psilocybine. Les participants rapportent une intensité subjective plus élevée avec la dose de 25 mg par rapport au placebo de 1 mg.
- Prédiction des résultats : L’entropie informationnelle des potentiels spontanés du cuir chevelu (LZc) sous 25 mg de psilocybine prédit à la fois l’« insight » psychologique le lendemain et l’amélioration du bien-être psychologique un mois après. L’« insight » psychologique du lendemain agit comme médiateur dans la relation entre l’entropie cérébrale aiguë et l’amélioration du bien-être à long terme.
Ce travail met en lumière les changements cérébraux humains sous et après une première dose élevée de psilocybine. La modélisation empirique souligne le pouvoir prédictif de l’augmentation de l’entropie cérébrale sous psilocybine et valide sa relation corrélative avec les effets « psychédéliques » caractéristiques de la substance. Une relation prédictive est également établie entre l’entropie cérébrale et les changements de santé mentale à plus long terme, notamment une amélioration du bien-être.
Cette découverte soutient l’idée que l’expérience psychédélique est impliquée dans les effets thérapeutiques des substances psychédéliques. Si les effets observés reflètent réellement des changements microstructuraux, alors les diminutions de la diffusivité axiale (AD) et de l’anisotropie fractionnelle (FA) exclusivement après la dose de 25 mg pourraient être liées à un « élagage » des connexions faibles ou redondantes et/ou à une neurogenèse avec des axones sous-myélinisés.
Les résultats de l’IRMf de cette étude suggèrent que les changements fonctionnels durables du cerveau après la psilocybine sont moins robustes et fiables chez les populations saines par rapport aux populations souffrant de troubles mentaux. Des recherches supplémentaires sont nécessaires pour combler cette lacune de connaissances.
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