Cyfrowe klony ludzkiego umysłu. Naukowcy testują psychodeliki na wirtualnych mózgach

Wyobraź sobie, że lekarze mogą przetestować wysoce eksperymentalną terapię na Twoim mózgu, w ogóle nie podając Ci leku.

Brzmi jak science fiction, ale to właśnie dzieje się teraz. Naukowcy stworzyli „cyfrowe bliźniaki” umysłów pacjentów w śpiączce, by sprawdzić, czy psychodeliki takie jak LSD i psylocybina mogą przywrócić im świadomość.

Zaburzenia świadomości (DOC), takie jak zespół braku reaktywności (dawniej stan wegetatywny) czy stan minimalnej świadomości, to jeden z najtrudniejszych obszarów współczesnej medycyny. Pacjenci po ciężkich urazach mózgu nie mogą się komunikować, a ich mózgi operują na bardzo niskim poziomie złożoności – nie potrafią poprawnie integrować informacji. Jak donosi Kerry Day na łamach Advanced Science News, badacze z Uniwersytetu w Liège wpadli na rewolucyjny pomysł, jak zbadać potencjalne metody leczenia bez naruszania niezwykle delikatnych barier etycznych i nie szkodzenia (jeszcze bardziej) samym pacjentom.

Wirtualna faza zero

Podawanie silnych substancji psychodelicznych osobom, które nie mogą wyrazić na to zgody ani zgłosić ewentualnego cierpienia, jest z oczywistych względów prawnie i etycznie niemożliwe. Dlatego międzynarodowy zespół naukowców postanowił przenieść pacjentów do świata cyfrowego.

Wykorzystując dane z rezonansu magnetycznego (MRI) – zarówno te dotyczące przepływu krwi, jak i strukturalnego okablowania istoty białej – badacze zbudowali spersonalizowane, komputerowe modele całych mózgów pacjentów z zaburzeniami świadomości. Stworzyli ich cyfrowe bliźniaki. Następnie, opierając się na skanach zdrowych ludzi będących pod wpływem psychodelików, zaimplementowali cyfrową symulację działania LSD i psylocybiny na te wirtualne umysły.

Umysł na krawędzi chaosu

Wyniki wirtualnych testów okazały się niezwykle obiecujące. Badania pokazują, że psychodeliki wprowadzają mózg w stan tzw. krytyczności – to punkt, w którym system balansuje na cienkiej granicy między całkowitym porządkiem a chaosem. Paradoksalnie, to właśnie w tym stanie na krawędzi informacji mózg przetwarza dane najefektywniej.

„Odkryliśmy, że symulowane psychodeliki przesunęły dynamikę mózgu w kierunku bardziej elastycznego reżimu, który wiąże się ze wzrostem świadomości” – wyjaśnia Naji Alnagger, główny autor badań z Uniwersytetu w Liège.

Co ciekawe, symulacja wykazała, że skuteczność takiej terapii zależy od fizycznych uszkodzeń. U pacjentów całkowicie niereagujących to właśnie fizyczne zniszczenia tkanki mózgowej są główną blokadą. Z kolei u pacjentów w stanie minimalnej świadomości o wiele większą rolę odgrywa łączność funkcjonalna, co daje większe nadzieje na ewentualne „wybudzenie” ich za pomocą substancji chemicznych.

Przyszłość medycyny personalizowanej

Oczywiście mówimy tu o modelu komputerowym, a nie fizycznym podaniu leku. Wirtualny test nie dowodzi ostatecznie, że psychodeliki na sto procent przywrócą świadomość w świecie realnym, ani w jaki sposób ta świadomość by się objawiła. To jednak gigantyczny krok naprzód.

Tworzenie cyfrowych bliźniaków pacjentów otwiera zupełnie nowy rozdział w medycynie personalizowanej. Być może w niedalekiej przyszłości, zanim lekarz przepisze nam jakikolwiek silny lek neurologiczny czy psychiatryczny, najpierw przetestuje go na naszej cyfrowej kopii, by ze stuprocentową pewnością dobrać idealną terapię.