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Psychédélique(s) étudié(s) : Psilocybine
Publiée le 31 juillet 2025
Type : Recherche originale
Auteurs : Rick T. Zirkel, Matthew Isaacson, Clara Liao, Matthew Yi, Keri Yamaguchi, Daniel Rivera, Amy Kuceyeski, Nozomi Nishimura, Alex C. Kwan, Chris B. Schaffer
Résumé :

La psilocybine présente un potentiel thérapeutique considérable pour divers troubles de santé mentale, mais ses mécanismes d’action restent inconnus. Les études d’IRMf ont rapporté les effets de la psilocybine sur l’activité cérébrale et la connectivité ; cependant, ces mesures reposent sur le couplage neurovasculaire pour inférer les changements d’activité neurale et supposent que les réponses du flux sanguin à l’activité neurale ne sont pas altérées par la psilocybine.

En utilisant l’imagerie par fluorescence excitée à deux photons dans le cortex visuel de souris éveillées pour mesurer simultanément l’activité neurale et la dynamique du flux sanguin capillaire, nous avons découvert que l’administration de psilocybine prolongeait l’augmentation du flux sanguin capillaire évoqué par stimulation visuelle – un effet qui était réduit par un prétraitement avec un antagoniste des récepteurs 5-HT2A – malgré l’absence de changements dans la réponse neurale évoquée par la stimulation.

L’imagerie multimodale à champ large a également montré que la psilocybine étend les réponses vasculaires évoquées par stimulation dans les vaisseaux de surface sans effet observé sur la réponse neurale de population. La simulation computationnelle avec un modèle de masse neurale du cerveau entier a montré que des réponses de couplage neurovasculaire prolongées peuvent conduire à des augmentations artificielles des mesures de connectivité fonctionnelle basées sur le signal BOLD.

Objectif :

Examiner si la psilocybine altère le couplage neurovasculaire dans le cortex visuel de la souris et évaluer les implications potentielles pour l’interprétation des données de neuroimagerie humaine dans la recherche sur les psychédéliques.

Méthodologie :
  • Imagerie par fluorescence excitée à deux photons (2PEF) chez des souris éveillées avec stimulation visuelle
  • Mesure simultanée de l’activité neurale (calcium GCaMP6f) et de la dynamique vasculaire capillaire
  • Imagerie multimodale à champ large pour évaluer les réponses vasculaires des vaisseaux de surface
  • Administration de psilocybine (1 mg/kg, I.P.) avec ou sans prétraitement par antagoniste 5-HT2A (MDL100907)
  • Comparaison avec un autre agoniste 5-HT2A (DOI, 10 mg/kg)
  • Simulations computationnelles du signal BOLD avec modèle Balloon-Windkessel pour 80 régions cérébrales
Résultats principaux :
  • La psilocybine prolonge la réponse du flux sanguin capillaire à la stimulation visuelle sans altérer l’activité neurale
  • L’effet se manifeste spécifiquement pendant la phase de “récupération” (2,5-12 s après stimulation) plutôt que pendant la phase de “montée” initiale
  • Le prétraitement avec l’antagoniste 5-HT2A (MDL100907) atténue l’effet de prolongation de la psilocybine
  • L’imagerie à champ large confirme des réponses vasculaires prolongées dans les artérioles et veinules de surface
  • La psilocybine augmente les diamètres vasculaires de base dans les capillaires, artérioles et veinules
  • Le DOI (autre agoniste 5-HT2A) produit des effets opposés avec raccourcissement des réponses vasculaires
  • Les simulations BOLD montrent que le couplage neurovasculaire prolongé peut conduire à une surestimation artificielle de la connectivité fonctionnelle
Implications cliniques :

Ces résultats révèlent que la psilocybine modifie fondamentalement le couplage neurovasculaire, ce qui a des implications majeures pour l’interprétation des études d’IRMf chez l’humain.

Les effets vasculaires de la psilocybine pourraient conduire à des interprétations erronées des changements de connectivité cérébrale, avec des régions apparaissant hyperactives ou plus connectées uniquement en raison de réponses prolongées du flux sanguin.

Les futures études humaines devraient considérer la combinaison de l’IRMf avec des méthodes d’enregistrement neural plus directes pour démêler les effets vasculaires et neuraux. Il est crucial de tenir compte des effets vasculaires lors de l’interprétation des données de neuroimagerie avec les psychédéliques.

La synthèse de cette publication académique peut présenter des erreurs. Envisagez de vérifier ses informations en consultant la publication complète.

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