Hình ảnh thần kinh, Cần sa, và Hiệu suất & Chức năng của não

"Tôi nghĩ nồi phải hợp pháp. Tôi không hút thuốc, nhưng tôi thích mùi của nó." —Andy Warhol

Cần sa chứa các phân tử khác nhau liên kết với các thụ thể trong não, được gọi một cách khéo léo là "thụ thể cannabinoid." Các phối tử quen thuộc (liên kết với các thụ thể đó) bao gồm THC (tetrahydrocannabinol) và CBD (cannabidiol), liên kết với các thụ thể như thụ thể CB1 và ​​CB2 với các chức năng khác nhau trên não.

Chất dẫn truyền thần kinh chính liên quan đến hoạt động cannabinoid bẩm sinh (nội sinh) là "anandamide", một "chất dẫn truyền thần kinh axit béo" duy nhất có tên có nghĩa là "niềm vui", "hạnh phúc" hoặc "niềm vui" trong tiếng Phạn và các tiếng cổ có liên quan. Hệ thống dẫn truyền thần kinh này chỉ mới được nghiên cứu chi tiết hơn gần đây và sinh học cơ bản được nghiên cứu khá tốt (ví dụ: Kovacovic & Somanathan, 2014), nâng cao hiểu biết về các tác dụng điều trị, giải trí và bất lợi của các cannabinoid khác nhau, và mở đường để phát triển ma túy tổng hợp mới.

Sự quan tâm ngày càng tăng đến việc sử dụng cần sa trị liệu và giải trí đòi hỏi sự hiểu biết nhiều hơn về tác động của cần sa đối với não bộ và hành vi. Do tính chất gây tranh cãi và bị chính trị hóa của cần sa trong diễn ngôn xã hội, niềm tin mạnh mẽ về cần sa cản trở khả năng của chúng ta để có một cuộc trò chuyện hợp lý về ưu và nhược điểm tiềm năng của việc sử dụng cần sa và cản trở các sáng kiến ​​nghiên cứu. Tuy nhiên, nhiều tiểu bang đã cho phép sử dụng các chế phẩm cần sa trong y tế và giải trí, trong khi chính phủ liên bang đang quay trở lại với các chính sách hạn chế hơn.

Ban giám khảo đã ra

Mặt khác, những người ủng hộ cần sa có thể vẽ một bức tranh quá sặc sỡ về lợi ích của các chế phẩm cần sa, hạ thấp hoặc bác bỏ thông tin liên quan về mối nguy hiểm của cần sa trong một số quần thể cụ thể có nguy cơ mắc một số rối loạn tâm thần, nguy cơ rối loạn sử dụng cần sa, và tác động tiêu cực của cần sa đối với các quá trình nhận thức nhất định kèm theo các tác động có thể có hại, và thậm chí nguy hiểm, đối với việc ra quyết định và hành vi.

Ví dụ, trong khi các chế phẩm cần sa đã được chứng minh là hữu ích để kiểm soát cơn đau và cải thiện chức năng trong các điều kiện khác nhau, cải thiện chất lượng cuộc sống, cần sa cũng có thể gây ra sai sót trong phán đoán và chậm trễ trong xử lý thông tin, điều này có thể dẫn đến không chỉ các vấn đề cá nhân mà còn có thể cản trở các mối quan hệ và hoạt động nghề nghiệp, thậm chí dẫn đến nguy cơ có thể gây ra tai nạn cho người khác.

Cần sa rõ ràng có liên quan đến việc làm khởi phát và làm trầm trọng thêm một số bệnh, đặc biệt là tình trạng tâm thần. Hơn nữa, ngày càng có nhiều mối quan tâm đến việc tìm hiểu tiềm năng điều trị và bệnh lý của các hợp chất khác nhau có trong các chế phẩm cần sa, đáng chú ý nhất là THC và CBD - mặc dù tầm quan trọng của các thành phần khác ngày càng được công nhận. Ví dụ, một nghiên cứu gần đây trên Tạp chí Tâm thần học Hoa Kỳ gợi ý mạnh mẽ rằng CBD, hữu ích để điều trị các cơn co giật khó chữa (ví dụ, Rosenberg và cộng sự, 2015), có thể có lợi ích đáng kể như một tác nhân tăng cường cho một số người bị tâm thần phân liệt (McGuire at al. ., 2017).

Tuy nhiên, bức tranh không phải là hoặc. Cần hiểu sâu hơn về cách cần sa ảnh hưởng đến các vùng não khác nhau (trong các điều kiện khác nhau, ví dụ, sử dụng cấp tính và mãn tính, có và không có các bệnh tâm thần khác nhau và rối loạn sử dụng chất kích thích, với các biến thể riêng lẻ, v.v.) là cơ sở để tranh luận về kiến ​​thức, và cung cấp những phát hiện khoa học chắc chắn, đáng tin cậy để mở đường cho những nghiên cứu trong tương lai. Sự hiểu biết cơ bản còn thiếu và trong khi ngày càng có nhiều cơ quan nghiên cứu xem xét các khía cạnh khác nhau của tác dụng của cần sa, như mọi khi với một nhóm nghiên cứu đang phát triển từ rất sớm, phương pháp luận đã thay đổi trong nhiều nghiên cứu nhỏ, không có khuôn khổ rõ ràng để khuyến khích các phương pháp điều tra nhất quán.

Một câu hỏi có tầm quan trọng rõ ràng là: Tác dụng của cần sa đối với các vùng chức năng chính của não là gì? Làm thế nào những thay đổi về chức năng và kết nối trong các vùng giải phẫu quan trọng (“trung tâm”, trong lý thuyết mạng) lan truyền đến các mạng não mà chúng là trung tâm? Cần sa sử dụng như thế nào, trong phạm vi chúng ta hiểu tác dụng của nó, có tác dụng như thế nào trong các nhiệm vụ cụ thể được sử dụng để nghiên cứu nhận thức? Nói chung, tác động của cần sa lên mạng não, bao gồm chế độ mặc định, kiểm soát điều hành và mạng phục vụ (ba mạng quan trọng trong “câu lạc bộ giàu có” được kết nối với nhau dày đặc của mạng não) là gì?

Những câu hỏi này và những câu hỏi có liên quan quan trọng hơn khi chúng ta hiểu rõ hơn về cách thức có thể thu hẹp khoảng cách tâm trí / não bộ nhờ sự tiến bộ trong việc vạch ra kết nối thần kinh của con người. Kỳ vọng là việc tăng hoặc giảm hoạt động ở các vùng não khác nhau ở người dùng (so với người không dùng) sẽ tương quan với những thay đổi rộng rãi trên các mạng chức năng của não, được phản ánh trong các mô hình hoạt động khác biệt trên một nhóm lớn các công cụ nghiên cứu tâm lý thường được sử dụng. trong đó nắm bắt các khía cạnh khác nhau của chức năng tâm thần và hành vi con người.

Nghiên cứu hiện tại

Với sự cân nhắc quan trọng này, một nhóm các nhà nghiên cứu đa trung tâm (Yanes và cộng sự, 2018) đã bắt đầu thu thập và kiểm tra tất cả các tài liệu về hình ảnh thần kinh liên quan xem xét tác động của cần sa lên não và hành vi và tâm lý.

Cần xem lại cách tiếp cận phân tích tổng hợp được sử dụng một cách ngắn gọn và thảo luận về những loại nghiên cứu nào đã được bao gồm và loại trừ, để ngữ cảnh hóa và giải thích những phát hiện khá quan trọng. Họ đã xem xét tài liệu bao gồm các nghiên cứu sử dụng fMRI (chụp cộng hưởng từ chức năng) và quét PET (chụp cắt lớp phát xạ positron), các công cụ phổ biến để đo lường các chỉ số hoạt động của não và tiến hành hai đánh giá sơ bộ để sắp xếp dữ liệu.

Đầu tiên, họ chia các nghiên cứu thành các nghiên cứu trong đó hoạt động ở các vùng não khác nhau được tăng hoặc giảm đối với người dùng so với người không sử dụng và so khớp các vùng giải phẫu với mạng lưới chức năng của não mà chúng là các bộ phận. Trong lớp sàng lọc thứ hai, họ sử dụng “giải mã chức năng” để xác định và phân loại các nhóm chức năng tâm lý khác nhau được đo lường trên các tài liệu hiện có.

Ví dụ, các nghiên cứu xem xét một loạt các chức năng tâm lý khác nhau để xem cần sa thay đổi quá trình nhận thức và cảm xúc như thế nào. Các chức năng liên quan bao gồm ra quyết định, phát hiện lỗi, quản lý xung đột, ảnh hưởng đến quy định, chức năng khen thưởng và động lực, kiểm soát xung lực, chức năng điều hành và bộ nhớ, để cung cấp một danh sách không đầy đủ. Bởi vì các nghiên cứu khác nhau sử dụng các đánh giá khác nhau trong các điều kiện khác nhau, nên việc phát triển một phương pháp phân tích tổng hợp là cần thiết để tiến hành xem xét và phân tích toàn diện.

Tìm kiếm nhiều cơ sở dữ liệu tiêu chuẩn, họ đã chọn các nghiên cứu bằng hình ảnh so sánh người dùng với người không dùng, với dữ liệu có sẵn dưới dạng mô hình tiêu chuẩn phù hợp để phân tích tổng hợp và bao gồm các bài kiểm tra tâm lý về nhận thức, chuyển động, cảm xúc, suy nghĩ và xử lý thông tin xã hội, trong các kết hợp khác nhau. Họ loại trừ những người có tình trạng sức khỏe tâm thần và nghiên cứu xem xét những tác động tức thời của việc tiêu thụ cần sa. Họ đã phân tích dữ liệu được quản lý này.

Nhìn vào sự hội tụ trong các phát hiện về hình ảnh thần kinh qua các nghiên cứu sử dụng ALE (Ước tính khả năng kích hoạt, chuyển đổi dữ liệu sang mô hình lập bản đồ não tiêu chuẩn), họ xác định vùng nào hoạt động nhiều hơn và ít hoạt động hơn. Sử dụng MACM (Mô hình kết nối phân tích tổng hợp, sử dụng cơ sở dữ liệu BrainMap để tính toán các mô hình kích hoạt toàn bộ não), họ đã xác định các cụm vùng não được kích hoạt cùng nhau.

Họ đã hoàn thành giai đoạn giải mã chức năng bằng cách xem xét các mẫu suy luận thuận và ngược để liên kết qua lại hoạt động của não với hoạt động trí óc và hoạt động trí óc với hoạt động của não, để hiểu các quá trình tâm lý khác nhau tương quan như thế nào với các chức năng ở các vùng não khác nhau.

Dưới đây là tóm tắt về "đường ống" phân tích tổng thể:

Kết quả

Yanes, Riedel, Ray, Kirkland, Bird, Boeving, Reid, Gonazlez, Robinson, Laird và Sutherland (2018) đã phân tích tổng cộng 35 nghiên cứu. Tất cả đã nói, có 88 điều kiện dựa trên nhiệm vụ, với 202 yếu tố liên quan đến việc giảm kích hoạt trong số 472 người dùng cần sa và 466 người không sử dụng, và 161 yếu tố liên quan đến việc tăng kích hoạt trong số 482 người dùng và 434 người không sử dụng. Có ba lĩnh vực chính của phát hiện:

Có một số lĩnh vực thay đổi nhất quán (“hội tụ”) được nhận thấy giữa người dùng và người không dùng, về kích hoạt và hủy kích hoạt. Sự giảm sút được quan sát thấy ở ACC hai bên (cả hai bên của não) (vỏ não trước) và DLPFC bên phải (vỏ não trước trán bên phải). Ngược lại, có sự gia tăng hoạt hóa liên tục được quan sát thấy ở thể vân bên phải (và kéo dài đến thể vân bên phải). Điều quan trọng cần lưu ý là những phát hiện này khác biệt với nhau và sự thiếu trùng lặp này có nghĩa là chúng thể hiện các tác động khác nhau duy nhất của cần sa đối với các hệ thống khác nhau.

Phân tích MACM cho thấy có ba nhóm vùng não được đồng kích hoạt:

• Cụm 1 - ACC bao gồm các mô hình kích hoạt toàn bộ não, bao gồm các kết nối với vỏ não trong và vỏ, vỏ não trước trung gian, màng trước, con quay fusiform, thân, đồi thị và vỏ não. ACC là chìa khóa để ra quyết định và xử lý xung đột, đồng thời liên quan đến việc khám phá và cam kết thực hiện một quá trình hành động nhất định (ví dụ: Kolling và cộng sự, 2016), và các lĩnh vực liên quan này bao gồm một loạt các chức năng liên quan đến ACC. Insula liên quan đến nhận thức bản thân, một ví dụ đáng chú ý là trải nghiệm nội tạng về sự ghê tởm bản thân.
• Cụm 2 - DLPFC bao gồm đồng kích hoạt với các vùng đỉnh, vỏ não trước, vỏ não chẩm và con quay hồi chuyển fusiform. Vì DLPFC tham gia vào các chức năng điều hành quan trọng, bao gồm điều chỉnh cảm xúc, trải nghiệm tâm trạng và hướng các nguồn lực chú ý (ví dụ, Mondino at al., 2015) cũng như các khía cạnh của xử lý ngôn ngữ và các lĩnh vực liên quan giải quyết các chức năng chính, bao gồm xử lý thông tin xã hội, kiểm soát xung động và liên quan.
• Cụm 3 - Striatum bao gồm sự tham gia của toàn bộ não, đặc biệt là vỏ não trong, vỏ não trán, tiểu thùy đỉnh trên, con quay fusiform và thân. Thể vân có liên quan đến phần thưởng — cái gọi là “cú đánh dopamine” được nhắc đến rất thường xuyên — khi được điều chỉnh thích hợp cho phép chúng ta theo đuổi thành công tối ưu, nhưng ở trạng thái hoạt động kém sẽ dẫn đến không hành động và quá mức góp phần vào các hành vi gây nghiện và cưỡng chế . Bằng chứng được xem xét trong bài báo gốc cho thấy rằng việc sử dụng cần sa có thể dẫn đến các mạch khen thưởng nhằm mục đích gây nghiện, và có thể làm giảm động lực cho các hoạt động bình thường.

Trong khi các cụm này khác biệt về mặt chức năng về cách chúng bị ảnh hưởng bởi cần sa, chúng trùng lặp về mặt giải phẫu và không gian, làm nổi bật tầm quan trọng cốt yếu của hoạt động não được xem xét từ quan điểm kết nối, mạng lưới để nắm được bản dịch các phát hiện não bộ giảm thiểu về cách tâm trí hoạt động và điều này diễn ra như thế nào đối với mọi người trong cuộc sống hàng ngày.

Việc giải mã chức năng của ba cụm cho thấy các mô hình về cách mỗi cụm tương quan với một nhóm bài kiểm tra tâm lý: ví dụ: bài kiểm tra Stroop, nhiệm vụ đi / không đi liên quan đến các quyết định nhanh, nhiệm vụ theo dõi cơn đau và nhiệm vụ đánh giá khen thưởng, để một vài tên. Tôi sẽ không xem xét tất cả chúng, nhưng những phát hiện có liên quan và một số trong số chúng nổi bật (xem bên dưới).

Tổng quan về mối quan hệ cụm-nhiệm vụ này rất hữu ích. Đặc biệt đáng chú ý là sự hiện diện của điều kiện tác vụ go / no-go trong cả ba khu vực chức năng:

Cân nhắc thêm

Tổng hợp lại, kết quả của phân tích tổng hợp này rất sâu sắc và đạt được mục tiêu tập trung vào và chắt lọc các phát hiện trên các tài liệu liên quan điều tra tác động của việc sử dụng cần sa đối với hoạt động của não ở những quần thể không mắc bệnh tâm thần, xem xét hoạt động tăng và giảm ở khu vực địa phương các vùng não, các cụm phân bố có mức độ liên quan riêng biệt và tác động đến các nhiệm vụ và chức năng xử lý tâm lý chính.

Cần sa làm giảm hoạt động trong cả cụm ACC và DLPFC, và đối với những người có chức năng não bình thường, điều này có thể dẫn đến các vấn đề trong chức năng điều hành và ra quyết định. Cần sa có khả năng gây ra sự thiếu chính xác trong việc giám sát lỗi, dẫn đến các vấn đề về nhận thức và hiệu suất do nhầm lẫn và có thể cản trở chức năng trong các tình huống xung đột cao, do cả sai sót trong phán đoán cũng như từ việc thay đổi quyết định và thực hiện sau đó. Hoạt động DLPFC giảm có thể dẫn đến các vấn đề về điều tiết cảm xúc, cũng như giảm trí nhớ và giảm khả năng kiểm soát tập trung.

Đối với những người mắc bệnh tâm thần và y tế, những tác dụng tương tự đối với não có thể được điều trị, ví dụ như giảm gánh nặng đau bằng cách giảm hoạt động ACC, giảm bớt ký ức đau buồn và ngăn chặn những cơn ác mộng sau chấn thương, điều trị lo lắng với ít tác dụng phụ hoặc giảm các triệu chứng loạn thần (McGuire, 2017) bằng cách ức chế hoạt động trong các khu vực não liên quan.

Nhưng cannabinoids cũng có thể gây ra bệnh lý, dẫn đến trầm cảm hoặc rối loạn tâm thần, và các tình trạng khác, ở những người dễ bị tổn thương. Việc sử dụng cần sa cũng gây ra các vấn đề cho não đang phát triển, dẫn đến các tác dụng lâu dài không mong muốn (ví dụ, Jacobus và Tappert, 2014), chẳng hạn như giảm hiệu suất nhận thức thần kinh và thay đổi cấu trúc trong não.

Ngược lại, cần sa đã được chứng minh là làm tăng hoạt động ở thể vân và các khu vực liên quan nói chung. Đối với những người có hoạt động cơ bản bình thường, điều này có thể dẫn đến việc bắt đầu các mạch phần thưởng, và như đã được quan sát trong nhiều nghiên cứu, có thể làm tăng nguy cơ mắc các hành vi gây nghiện và cưỡng chế, dẫn đến một số dạng bệnh lý. Sự khuếch đại hoạt động khen thưởng này (kết hợp với hiệu ứng trên hai cụm đầu tiên) có thể góp phần làm tăng độ say cần sa, tăng cường sự thích thú và hoạt động sáng tạo, tạm thời khiến mọi thứ trở nên căng thẳng và hấp dẫn hơn.

Các tác giả lưu ý rằng cả ba cụm đều liên quan đến nhiệm vụ go / no-go, một tình huống thử nghiệm đòi hỏi sự ức chế hoặc thực hiện một hành động vận động. Họ lưu ý:

"Ở đây, thực tế là sự gián đoạn theo khu vực cụ thể được liên kết với cùng một phân loại nhiệm vụ có thể là dấu hiệu của hiệu ứng hợp chất liên quan đến cần sa biểu hiện qua các nghiên cứu. Nói cách khác, việc giảm khả năng ức chế các hành vi có vấn đề có thể liên quan đến việc giảm đồng thời hoạt động trước trán (ACC và DL-PFC) và độ cao của hoạt động thể vân. "

Đối với một số bệnh nhân, cần sa làm giảm bớt các triệu chứng của bệnh trầm cảm, đặc trưng bởi những trải nghiệm cốt lõi là mất cảm giác thích thú, trạng thái cảm xúc tiêu cực quá mức và thiếu động lực, trong số các triệu chứng khác, nhưng những người dùng nặng hơn sẽ có nguy cơ trầm cảm nặng hơn (Manrique-Garcia et al. ., 2012).

Tuy nhiên, ngoài việc có khả năng gây nghiện các chất hóa học khác và nâng cao trải nghiệm cho những người thích say sưa với cần sa (những người khác cho rằng nó tạo ra chứng khó chịu, lo lắng, bối rối khó chịu hoặc thậm chí là hoang tưởng), người dùng có thể thấy rằng trong trường hợp không sử dụng cần sa , họ ít quan tâm đến các hoạt động thường xuyên khi họ chưa cao, dẫn đến giảm hứng thú và động lực.

Những tác động này khác nhau tùy thuộc vào một số yếu tố liên quan đến việc sử dụng cần sa, chẳng hạn như thời gian và niên độ sử dụng, cũng như loại cần sa và hóa học tương đối, do sự khác nhau giữa các loài và chủng khác nhau. Mặc dù nghiên cứu này không thể phân biệt giữa các tác động của THC và CBD, vì không có dữ liệu về nồng độ hoặc tỷ lệ của hai thành phần chính này trong cần sa, nhưng có khả năng chúng có những tác động khác nhau đến chức năng não cần được điều tra thêm để phân loại. ra tiềm năng điều trị từ các hiệu ứng giải trí và bệnh lý.

Nghiên cứu này là một nghiên cứu cơ bản, tạo tiền đề cho các nghiên cứu liên tục về tác động của các loại cannabinoid khác nhau lên não đối với sức khỏe và bệnh tật, đồng thời cung cấp dữ liệu quan trọng để hiểu tác dụng điều trị và tác hại của các loại cannabinoid khác nhau. Phương pháp luận thanh lịch và chăm chút trong nghiên cứu này đã làm sáng tỏ cách cần sa ảnh hưởng đến não, cung cấp dữ liệu đáng kể về tác động tổng thể trên mạng lưới não cũng như chức năng nhận thức và cảm xúc.

Các câu hỏi quan tâm bao gồm lập bản đồ bổ sung của mạng lưới não và tương quan những phát hiện này với các mô hình hiện có của tâm trí, xem xét tác động của các loại cần sa và các mô hình sử dụng khác nhau, cũng như điều tra tác dụng của cannabinoids (tự nhiên, nội sinh và tổng hợp ) cho các mục đích điều trị trong các điều kiện lâm sàng khác nhau, sử dụng giải trí và có khả năng nâng cao hiệu suất.

Cuối cùng, bằng cách cung cấp một khuôn khổ nhất quán để hiểu các tài liệu hiện có bao gồm các tác động tích cực và tiêu cực của cần sa đối với não, bài báo này tập trung nghiên cứu cần sa một cách bình thường hơn trong dòng chính của nghiên cứu khoa học, cung cấp một nền tảng trung lập, không bị kỳ thị để cho phép tranh luận về cần sa để phát triển theo những hướng mang tính xây dựng hơn so với trước đây.

Kolling TE, Behrens TEJ, Wittmann MK & Rushworth MFS. (2016). Nhiều tín hiệu trong vỏ não trước. Ý kiến ​​hiện tại trong sinh học thần kinh, Tập 37, tháng 4 năm 2016, Trang 36-43.

McGuire P, Robson P, Cubala WJ, Vasile D, Morrison PD, Barron R, Tylor A và Wright S. (2015). Cannabidiol (CBD) như một liệu pháp bổ trợ trong bệnh tâm thần phân liệt: Một thử nghiệm có kiểm soát ngẫu nhiên đa trung tâm. Trị liệu thần kinh. 2015 Tháng 10; 12 (4): 747–768. Xuất bản trực tuyến 2015 ngày 18 tháng 8.

Rosenberg EC, Tsien RW, Whalley BJ & Devinsky O. (2015). Cannabinoids và động kinh. Curr Pharm Des. 2014; 20 (13): 2186–2193.

Jacobus J & Tapert SF. (2017). Ảnh hưởng của Cần sa đối với não bộ của trẻ vị thành niên. Cần sa Cannabinoid Res. Năm 2017; 2 (1): 259–264. Xuất bản trực tuyến 2017 ngày 1 tháng 10.

Kovacic P & Somanathan R. (2014). Cannabinoids (CBD, CBDHQ và THC): Chuyển hóa, Tác dụng sinh lý, Chuyển điện tử, Các loài oxy phản ứng và Sử dụng trong y tế. Tạp chí Các sản phẩm tự nhiên, Tập 4, Số 1, tháng 3 năm 2014, trang 47-53 (7).

Manrique-Garcia E, Zammit S, Dalman C, Hemmingsson T & Allebeck P. (2012). Sử dụng cần sa và chứng trầm cảm: một nghiên cứu dọc theo một nhóm thuần tập quốc gia gồm các lính nghĩa vụ Thụy Điển. BMC Tâm thần học 201212: 112.