Os psicodélicos são conhecidos por induzir estados alterados de consciência em humanos, alterando fundamentalmente nosso padrão normal de percepção sensorial, pensamento e emoção. A pesquisa sobre o potencial terapêutico dos psicodélicos aumentou significativamente na última década.

Embora essa pesquisa seja importante, sempre fui mais intrigado pela ideia de que os psicodélicos podem ser usados como ferramenta para estudar a base neural da consciência humana em animais de laboratório.

Em última análise, compartilhamos o mesmo hardware neural básico com outros mamíferos e, possivelmente, alguns aspectos básicos da consciência também.

Portanto, ao examinarmos o que acontece no cérebro quando há uma mudança induzida por psicodélicos na experiência consciente, talvez possamos obter insights sobre o que é a consciência em primeiro lugar.

Ainda sabemos muito pouco sobre como as redes de células no cérebro possibilitam a experiência consciente. A visão predominante é que a consciência de alguma forma emerge como um fenômeno coletivo quando o processamento disperso de informações de neurônios individuais (células cerebrais) é integrado à medida que as células interagem.

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Mas o mecanismo pelo qual isso supostamente acontece permanece obscuro. Agora, nosso estudo em ratos, publicado na Communications Biology, sugere que os psicodélicos mudam radicalmente a forma como os neurônios interagem e se comportam coletivamente.

Nosso estudo comparou duas classes diferentes de psicodélicos em ratos: o tipo clássico de LSD e o tipo menos típico de cetamina (a cetamina é um anestésico em doses maiores). Ambas as classes são conhecidas por induzir experiências psicodélicas em humanos, apesar de atuarem em receptores diferentes no cérebro.

Explorando ondas cerebrais

Usamos eletrodos para medir simultaneamente a atividade elétrica de 128 áreas separadas do cérebro de nove ratos acordados enquanto eram administrados psicodélicos.

Os eletrodos podiam captar dois tipos de sinais: ondas cerebrais elétricas causadas pela atividade cumulativa de milhares de neurônios e pulsos elétricos transientes menores, chamados potenciais de ação, de neurônios individuais.

Os psicodélicos clássicos, como o LSD e a psilocibina (o ingrediente ativo nos cogumelos mágicos), ativam um receptor no cérebro (5-HT2A) que normalmente se liga à serotonina, um neurotransmissor que regula o humor e muitas outras coisas.

A cetamina, por outro lado, funciona inibindo outro receptor (NMDA), que normalmente é ativado pelo glutamato, o principal neurotransmissor no cérebro para fazer os neurônios dispararem.

Especulamos que, apesar dessas diferenças, as duas classes de psicodélicos poderiam ter efeitos semelhantes na atividade das células cerebrais. De fato, descobriu-se que ambas as classes de drogas induziram um padrão de ondas cerebrais muito semelhante e distintivo em várias regiões cerebrais.

As ondas cerebrais eram anormalmente rápidas, oscilando cerca de 150 vezes por segundo. Elas também estavam surpreendentemente sincronizadas entre diferentes regiões cerebrais.

Explosões curtas de oscilações a uma frequência semelhante são conhecidas por ocorrer ocasionalmente em condições normais em algumas regiões cerebrais. Mas, neste caso, isso ocorreu por durações prolongadas.

Inicialmente, presumimos que uma única estrutura cerebral estava gerando a onda e que ela então se espalhava para outras localizações. Mas os dados não eram consistentes com esse cenário.

Em vez disso, vimos que as ondas subiam e desciam quase simultaneamente em todas as partes do cérebro onde pudemos detectá-las – um fenômeno chamado sincronização de fase. Uma sincronização tão estreita de fase por distâncias tão longas nunca foi observada antes, pelo que sabemos.

Também fomos capazes de medir potenciais de ação de neurônios individuais durante o estado psicodélico. Os potenciais de ação são pulsos elétricos, não mais longos do que milésimos de segundo, gerados pela abertura e fechamento de canais iônicos na membrana celular.

Os potenciais de ação são a principal maneira pela qual os neurônios influenciam uns aos outros. Consequentemente, eles são considerados o principal meio de transporte de informações no cérebro.

No entanto, a atividade de potencial de ação causada pelo LSD e pela cetamina diferiu significativamente. Portanto, eles não puderam ser diretamente relacionados ao estado psicodélico geral.

No caso do LSD, os neurônios foram inibidos – ou seja, dispararam menos potenciais de ação – em todas as partes do cérebro. No caso da cetamina, o efeito dependeu do tipo de célula – certos neurônios grandes foram inibidos, enquanto um tipo de neurônios menores, conectores locais, disparou mais.

Portanto, provavelmente é o fenômeno da onda sincronizada – como os neurônios se comportam coletivamente – que está mais fortemente ligado ao estado psicodélico.

Mecanicamente, isso faz sentido. É provável que esse tipo de sincronia aumentada tenha grandes efeitos na integração de informações em sistemas neurais nos quais a percepção e a cognição normais dependem.

Acho fascinante essa possível ligação entre a dinâmica do sistema em nível de neurônios e a consciência. Isso sugere que a consciência depende de um estado coletivo acoplado, em vez da atividade de neurônios individuais – é maior do que a soma de suas partes.

Dito isso, essa ligação ainda é altamente especulativa neste ponto. Isso ocorre porque o fenômeno ainda não foi observado em cérebros humanos. Além disso, deve-se ter cautela ao extrapolar experiências humanas para outros animais – é impossível saber exatamente quais aspectos de uma viagem compartilhamos com nossos parentes roedores.

Mas quando se trata de desvendar o profundo mistério da consciência, cada pedaço de informação é valioso.

Pär Halje, Pesquisador Associado de Neurofisiologia, Universidade de Lund

Este artigo foi republicado do The Conversation sob uma licença Creative Commons. Leia o artigo original.