Una explicación para el aumento de entropía –medida del desorden de un sistema- en el cerebro inducido por drogas psicodélicas es lo que propone una reciente investigación publicada en la revista Scientific Reports por Rubén Herzog, estudiante del Doctorado en Ciencias, mención Biofísica y Biología Computacional de la Universidad de Valparaíso, y su director de tesis, Rodrigo Cofré, Doctor en Ciencias y académico del Instituto de Ingeniería Matemática de la UV.
Respecto del artículo “A mechanistic model of the neural entropy increase elicited by psychedelic drugs”, los investigadores de la U. de Valparaíso, Cofré y Herzog señalan que “las drogas psicodélicas inducen cambios drásticos en la experiencia subjetiva y brindan una oportunidad única para estudiar las bases neurobiológicas de la conciencia y sus alteraciones. Una de las características más notables de la respuesta cerebral a estas drogas es el aumento de la complejidad (entropía) global de la actividad neuronal en estado de reposo”.
Entre las principales conclusiones del estudio los investigadores señalan que “las drogas psicodélicas amplifican la complejidad intrínseca del cerebro, sin necesidad de realizar cambios estructurales en él. Curiosamente, esto no se explica por la densidad de receptores de serotonina como habíamos pensado en un principio. Se explica sobre todo por las propiedades de la conectividad anatómica del cerebro. Estos resultados ayudan a comprender los mecanismos subyacentes al estado psicodélico y, más generalmente, la modulación farmacológica de la actividad de todo el cerebro”, explican.
Cofré y Herzog señalan que “el renacimiento de la investigación de estas drogas traerá avances en el tratamiento de la depresión y las adicciones, entre otras alteraciones de la conducta y del sistema nervioso, pues ya hay abundante evidencia científica de su efectividad terapéutica”.
“Brindar nueva evidencia científica que ayude a comprender su acción en el cerebro va a ayudar a acelerar este proceso. Los tratamientos farmacológicos y terapias que se están utilizando hoy para mejorar las condiciones que afectan la salud mental no presentan tasas de éxito satisfactorias. En este sentido, proporcionar alternativas terapéuticas al sufrimiento de seres humanos es algo que no puede esperar y cobra mayor relevancia aún en tiempos de pandemia”, explican ambos investigadores.
Drogas psicodélicas y su utilidad terapéutica
Los científicos de la U. de Valparaíso señalan que “la mayoría de las drogas psicodélicas, incluso plantas, se encuentran prohibidas en Chile y en la mayor parte del mundo, a pesar de la contundente evidencia científica sobre su utilidad terapéutica en afecciones psiquiátricas. Nuestro aporte desde la ciencia podría generar nuevos espacios para el debate, la discusión y la regulación sobre su uso responsable en Chile”.
“Los cambios de entropía no son uniformes en todo el cerebro, aumenta en algunas regiones y disminuye en otras, lo cual se explica principalmente por las propiedades de la conectividad anatómica del cerebro”, indican.
Herzog y Cofré señalan que “el modelo utilizado en este trabajo tiene sustento biofísico, lo que permite interpretar los resultados en términos biológicos. Su principal característica es que permite estudiar la actividad de cerebro completo a partir de la relación entre la conectividad anatómica, la neuromodulación o receptores de neurotransmisores y la dinámica neuronal local”.
Sobre la publicación en Scientific Reports, ambos opinan que es “un gran logro, es una revista muy exigente, que la editan científicos muy importantes a nivel mundial. Publicar nuestro primer artículo científico en drogas psicodélicas nos posiciona muy bien para los nuevos proyectos que estamos desarrollando. Este es el resultado de la colaboración interdisciplinaria con colegas del Centro de Investigación en Psicodélicos del Imperial College de Londres, de la Universidad de Cambridge y de las universidades de Buenos Aires y de San Andrés, en Argentina”.
Ambos investigadores esperan que en Chile se puedan aplicar estas terapias en un horizonte temporal cercano.
“Con este trabajo hemos contribuido en el modelamiento matemático-computacional de la actividad de cerebro completo, un área que comienza a tomar fuerza en Chile y creemos es de suma importancia para establecer puentes entre la neurociencia experimental y sus aplicaciones en salud mental”, indican.
Según explican, los próximos pasos son “entender cómo la dinámica del cerebro se ve modificada por drogas psicodélicas, dándole especial énfasis al rol de los determinantes estructurales. La intuición que tenemos es que las drogas psicodélicas inducen una dinámica cerebral más flexible, lo que induciría a su vez mayor flexibilidad cognitiva, acelerando de esta forma el proceso terapéutico”.
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