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嗑藥斑馬魚成為窺探迷幻藥作用原理的有效模型

迷幻藥因具備緩解憂鬱、焦慮、創傷後壓力症候群等情緒相關疾病症狀效果,被視為具有極大潛力的藥劑。雖然其充滿潛力,但如何將迷幻物質開發成有效安全藥物依舊存在著主要困難,那就是人們對於迷幻藥作用原理所知甚少。

 

以色列魏茲曼科學研究院學者 Takashi Kawashima 博士團隊近日發表在《Molecular Psychiatry》期刊發表文章表示,該團隊開發了可以觀察迷幻藥如何影響行為模式以及如何影響大腦單一細胞的方法。此方法採用未成熟斑馬魚幼體作為動物模型,並且結合高階光學顯微鏡、先進影像分析與人工智慧等技術。
 

█ 以血清素來幫助心理健康

 

從遠古傳承的薩滿儀式直到今日屢見不鮮的狂野派對,迷幻藥已經在人類歷史中流傳數千年之久。 1970 年美國所發佈的《藥物濫用預防及管制綜合法案 Comprehensive Drug Abuse Prevention and Control Act》明確禁止使用迷幻藥來進行科學研究,此法案開啟了美國禁毒戰爭序幕。然而,最近迷幻藥已經開始走入法律正當面。

 

身兼神經科學研究者與醫生身份的 Kawashima 表示:「迷幻藥在發展治療情緒相關精神疾病相關先進技術面上呈現出令人振奮的潛力。其中特別值得關注的是-迷幻藥對血清素的影響,血清素是具備多重功能性的神經傳導物質,可在大腦神經系統傳遞訊息,藉此調節情緒。」

 

「但因迷幻藥本身具備副作用,使其難以進行人體測試,也造成研究者們難以探究其對大腦到底產生了什麼作用。此外,因為迷幻藥有可能針對大腦深層區域神經迴路產生作用,因此使用透明的斑馬魚幼魚動物模型將能監測藥物對特定大腦深層腦細胞影響,隨後將其與行為模式連結起來,成為了可行的研究方式。」

 

此研究是目前在魏茲曼科學研究院腦科學系 Kawashima 實驗室擔任客座學者的 Dotan Braun 博士所提出。受到 Kawashima 實驗室發展的斑馬魚大腦活動成像技術以及血清素系統過往研究啟發, Braun 博士提出了這個有助於釐清迷幻藥對血清素所造成的精確影響的研究計畫。此研究成果將有機會逆向開發足以取代廣泛使用的選擇性血清素再回收抑制劑(SSRIs)類型抗憂鬱藥,此類藥物包括典型的 Cipralex 和 Prozac 等藥物。

 

Braun 表示:「選擇性血清素再回收抑制劑能夠有效提高整個大腦的血清素量。相較之下,迷幻藥能夠透過不同且更快的機制影響血清素受體,且能夠以更具針對性的方式作用在大腦區域。藉由更加了解迷幻藥作用機制與其對大腦所造成的影響,有機會開發出更有效且副作用更少的藥物。」

 

█ 嗑藥斑馬魚

 

為了驗證此想法,研究員們使用從蘑菇萃取出的西洛西賓(psilocybin 此類特殊迷幻藥能夠治療其他藥物難以緩解的憂鬱症症狀),隨後將斑馬魚泡入內含西洛西賓溶液環境中,使該物質得以進入斑馬魚腦部。在經過四個小時西洛西賓溶液沐浴後,這條魚被放入 Kawashima 設計行為實驗環境中,此環境具備在玻璃底部投射著引人注目視覺圖案的功能。

 

在將魚置放於壓力環境(水溫突然暫時下降)後,研究員們將它們的行為模式與沒有泡過西洛西賓迷幻藥澡的魚行為模式進行比較。 Kawashima 笑著說:「 我們想了解迷幻藥如何影響魚面對壓力環境時的反應。結果發現其與人類的情況相似,當你面臨壓力時,長時間洗澡將可以幫助緩解壓力。」

 

資料來源:
https://wis-wander.weizmann.ac.il/life-sciences/fish-under-influence-reveal-how-psychedelics-work

 

更新日期 : 2024/07/12