Die Folgen von Gehirnerschütterungen
Über 90 % der Fälle von traumatischer Hirnverletzung gelten als mild. Dennoch sind die Auswirkungen erheblich. Ein Schlag auf den Kopf—wie er im Sport oder beim Militär häufig vorkommt—führt dazu, dass das Gehirn im Schädeldach hüpft. Gehirnzellen werden gestreckt, gestaucht und geschädigt. Chemische Veränderungen im Gehirn sind die Folge. Es gibt immer mehr Beweise, die die langfristigen Auswirkungen wiederholter milder Kopfverletzungen belegen. Aktuell existieren keine spezifischen medizinischen Behandlungsmöglichkeiten für rmTBI, außer dem „Abwarten und Beobachten“.
Die Forschungsergebnisse zur Wirksamkeit von Psilocybin
Forscher der Northeastern University in Boston entdeckten nun, dass Psilocybin großes Potenzial zur Heilung von Gehirnverletzungen hat. „Es hat unglaubliche Dinge bewirkt“, so Craig Ferris, Doktor der Psychologie, in seiner Funktion als korrespondierender Autor der Studie. „Bei Kopfverletzungen zeigen sich abnehmende funktionelle Verbindungen im Gehirn. Nach der Verabreichung von Psilocybin normalisieren sich diese Verbindungen und werden sogar hyperverbunden.“
In einer früheren Untersuchung wurde festgestellt, dass ein einzelner milder Schlag auf den Kopf—der im MRT nicht sichtbar ist—eine temporäre Zunahme von Hirnschwellungen (Ödemen) hervorruft. Diese Schwellung wird durch das Austreten von Flüssigkeit und Proteinen aus beschädigten Blutgefäßen verursacht. Diese Veränderungen stören die Blut-Hirn-Schranke—ein schützendes Membran, das das zirkulierende Blut vom Gehirngewebe trennt—was zu Flüssigkeitsansammlungen und erhöhtem Druck im Gehirn führt. Die Forscher fanden heraus, dass das Ödem nach einem Schlag nach etwa sechs Stunden ihren Höhepunkt erreicht und nach einem Tag wieder abklingt.
Details zum experimentellen Design der Studie
Für die aktuelle Studie verwendeten die Forscher ein Modell, das die Arten von sportbedingten Kopfverletzungen nachahmt, die NFL-Spieler erleiden können. Neun Monate alte weibliche Ratten—entsprechend etwa einem 27-jährigen Menschen—wurden in drei Gruppen unterteilt. Eine Gruppe erhielt über drei aufeinanderfolgende Tage jeden Tag eine milde Kopfverletzung und wurde nach jedem Schlag mit einer Dosis von 3 mg/kg Psilocybin injiziert. Eine andere Gruppe erhielt die gleichen Kopfverletzungen, wurde aber mit Kochsalzlösung behandelt. Die dritte Gruppe—eine Kontrollgruppe—erhielt keine Kopfverletzungen und wurde ebenfalls mit Kochsalzlösung behandelt.
Innerhalb einer Stunde nach der letzten Kopfverletzung am dritten Tag wurde dem Versuchstier Blut entnommen, um Biomarker der milden Kopfverletzung zu testen, und ein Hirn-MRT durchgeführt. Kognitive Test- sowie motorische Verhaltensprüfungen fanden an den Tagen vier bis zehn statt. Ein Follow-up-MRT wurde am 22. Tag durchgeführt. „Wir simulieren die menschlichen Erfahrungen in unserer Forschung“, erläuterte Ferris.
Verhalten und neurologische Veränderungen der Ratten
Die Versuchsratten zeigten—ähnlich dem, was bei milden TBI bei Menschen beobachtet wird—keine signifikanten Verhaltensdefizite. Wesentlichere Veränderungen im Gehirn fanden jedoch statt. Ratten, die nach einer Kopfverletzung Psilocybin erhielten, wiesen eine reduzierte Schwellung und „dramatische Hyperkonnektivität“ in spezifischen Hirnregionen auf, die für den Dopamintransport verantwortlich sind. Diese Hyperkonnektivität deutet auf neuroplastische Prozesse hin—die Fähigkeit des Gehirns, sich nach Verletzungen neu zu organisieren und anzupassen.
„Ich war absolut erstaunt“, sagte Ferris. „Es verbessert tatsächlich die neuroradiologischen Messungen, die mit Kopfverletzungen verbunden sind.“
Biomarker und Proteinanalyse
Die Analyse der Proteine zeigte, dass Psilocybin zu einer Verringerung von phosphoryliertem Tau führte. Dieses modifizierte Tau-Protein spielte eine bedeutende Rolle für die Gehirnfunktion. Das phosphorylierte Tau wird mit verschiedenen neurodegenerativen Erkrankungen—darunter Alzheimer—assoziiert. Sie begründeten, dass die Fähigkeit von Psilocybin, die Tau-Phosphorylierung zu reduzieren, möglicherweise therapeutische Anwendungen über rmTBI hinaus ermögliche, die auch andere tau-verwandte neurodegenerative Erkrankungen umfassen könnten.
Eine interessante Frage könnte die Dosierung des verabreichten Psilocybins sein. Forscher beriefen sich auf frühere Studien, die Psilocybin zur Behandlung psychiatrischer Störungen untersuchten, um die 3 mg/kg dosierung festzulegen. Dies gilt im Vergleich zu anderen Studien als hoch, die oft geringere Dosen verwenden. Beispielsweise ergab eine Überprüfung von 2023, dass wirksame Dosen zur Behandlung von Depressionen bei etwa 0,5 mg/kg lagen.
Zukunftsausblick auf die Forschung
Die vielversprechenden Ergebnisse dieser Studie führen die Forscher nun dazu, weitere Untersuchungen anzustreben. Insbesondere wollen sie herausfinden, ob Psilocybin wirksam bei der Behandlung von Kopfverletzungen ist, auch lange nach einem Trauma. Die Studie, die noch nicht begutachtet wurde, ist als Preprint auf der PubMed Central-Website verfügbar.
Quelle: Northeastern University