טריפ של דגים

סמים פסיכדליים הם מצרך מבוקש במעבדות מחקר ברחבי העולם. לא בגלל האיכויות משנות התודעה, כמו בגלל ההבטחה הטמונה בהם לטיפול בהפרעות נפשיות ובפרט הפרעות חרדה ודיכאון. ואולם הדרך לתרופות יעילות ובטוחות המבוססות על פטריות הזיה ושאר חומרים פסיכואקטיביים עדיין אינה סלולה – אנחנו פשוט לא יודעים מספיק על האופן שבו הם פועלים בגוף.

במחקר חדש, שהתפרסם באחרונה בכתב-העת המדעי Molecular Psychiatry, הציג צוות בראשותו של ד"ר טקאשי קאוואשימה ממכון ויצמן למדע גישה חדשה המאפשרת לבחון את ההשפעה של חומרים פסיכדליים הן ברמה ההתנהגותית והן ברמת הפעילות העצבית של תאים בודדים במוח. גישה זו מתאפשרת באמצעות שילוב בין מיקרוסקופיה אופטית רבת עוצמה, בינה מלאכותית, ולא פחות חשוב מכך חיית מודל עם דמיון מפתיע לבני-אדם וסנפירים: דגי זברה. החוקרים הדגימו במחקר את הגישה החדשה על פסילוציבין, חומר פסיכדלי המופק מפטריות הזיה, והראו כי יש לו השפעה ייחודית: הוא מרגיע וממריץ בעת ובעונה אחת.

דגים על סמים

סמים פסיכדליים נמצאים בשימוש בני-האדם אלפי שנים – מטקסים שמאניים קדומים ועד "ברנינג מן". אף שהם מחוץ לחוק במרבית המדינות, בשנים האחרונות ישנה פתיחות גוברת לשימוש בחומרים אלה למטרות מחקר. כך למשל במוקד כמה מחקרים עכשוויים מצויים חומרים פסיכדליים המשפיעים על סרוטונין – מוליך עצבי המווסת מצב רוח ומעורב בהפרעות חרדה ודיכאון. על אף הפתיחות הגוברת לפסיכדליה במדע, המחקר בחומרים אלה עדיין מציב אתגרים לא פשוטים. ראשית, כפי ששמם מרמז, מדובר בחומרים מעוררי הזיות שעלולים אף להיות מסוכנים – ולכן היכולת לבחון את השפעתם על בני-אדם מוגבלת ביותר. שנית, חומרים אלה משפיעים על מעגלים עצביים הנמצאים במעמקי המוח, ולכן קשה לצפות בפעילות המתרחשת בהם באמצעי הדימות הקיימים. "למרבה המזל, דגיגי זברה שזה עתה נולדו הם שקופים לגמרי", אומר ד"ר קואשימה, "תכונה זו מאפשרת לחוקרים לנטר השפעה של חומרים שונים על תאי מוח ספציפיים ולקשר אותה להתנהגות מסוימת".

""ציפרלקס או פרוזק פועלים באמצעות מנגנון המוביל להעלאת רמות הסרוטונין בכל אזורי המוח. חומרים פסיכדליים, לעומת זאת, פועלים באמצעות מנגנון מהיר וככל הנראה ממוקד הרבה יותר"

המחקר הנוכחי נולד ביוזמתו של ד"ר דותן בראון, פסיכיאטר שהצטרף כמדען אורח למעבדה של ד"ר קאוואשימה, אף הוא רופא בהכשרתו, במחלקה למדעי המוח של מכון ויצמן למדע. ד"ר בראון התרשם מהשיטה שפיתח ד"ר קאוואשימה לדימות הפעילות המוחית בדגי זברה וממחקריו על פעילות הסרוטונין במוח, והציע לו לעבוד יחד על פרויקט שיקדם את ההבנה כיצד משפיעים חומרים פסיכדליים על מערכת הסרוטונין.

"הטיפולים הנפוצים כיום לטיפול בהפרעות חרדה ודיכאון, תרופות כמו ציפרלקס או פרוזק ממשפחת ה-SSRI, פועלים באמצעות מנגנון המוביל להעלאת רמות הסרוטונין בכל אזורי המוח", מסביר ד"ר בראון, "חומרים פסיכדליים, לעומת זאת, פועלים על קולטני הסרוטונין באמצעות מנגנון אחר, מהיר הרבה יותר, ונראה כי הם משפיעים על אזורים מוחיים ממוקדים בהרבה. הבנה טובה יותר של מנגנון הפעולה של חומרים אלה ומיפוי אזורי ההשפעה שלהם עשויים לאפשר לפתח טיפולים תרופתיים יעילים יותר ועם פחות תופעות לוואי".

לשם כך פיתחו החוקרים מערך ניסויי המאפשר "להיכנס לראש" של דגי זברה שנחשפו לחומרים פסיכדליים. לאחר טבילה של ארבע שעות ב"אמבטיה פסיכדלית" שכללה תמיסת פסילוציבין, הועברו הדגיגים השקופים שהשתתפו בניסוי לבריכה רדודה של מים נקיים. בשלב זה, בדומה לטרנד "בריכות הקרח", הורידו החוקרים בפתאומיות את טמפרטורת המים בבריכה. "רצינו לראות כיצד חומרים פסיכדליים משפיעים על תגובת העקה (סטרס) של הדגים", אומר ד"ר קאוואשימה ומוסיף בחיוך: "גילינו שממש כמו אצל בני-אדם, כשלחוצים ממשהו, אמבטיה ארוכה יכולה לעזור".

ואכן, החוקרים גילו שהאמבטיה הפסיכדלית הפחיתה התנהגויות הקשורות לסטרס בשתי דרכים שונות ומשלימות: למרות החשיפה לקור, הדגים שנחשפו לחומר הפסיכדלי נָטוּ להסתובב באקווריום ולחקור את סביבתם, כולל פינות רחוקות ואפלוליות, יותר מאשר הדגים בקבוצת הביקורת שלא קיבלו את מנת הסם שלהם. כמו כן, הדגים ה"מסוממים" זזו מהר יותר בהשוואה לשחייני הביקורת. שני ממצאים אלה הצביעו על השפעה ממריצה של פסילוציבין.

אבל לצד ההשפעה הממריצה, נרשם גם אפקט מרגיע ומפחית חרדה. "דגים שלא שחו בתמיסת הפסילוציבין הגיבו לירידת הטמפרטורה הפתאומית בדפוס שחייה לא סדיר בצורת זיג-זג", אומרת איילת רוזנברג, תלמידת מחקר במעבדתו של ד"ר קאוואשימה. "לעומתם, הדגים שכן טופלו בסם הפסיכדלי נשארו רגועים. אפשר לומר שהם 'זרמו' עם הסטרס בקלות רבה יותר".

המדענים הצליחו לזהות את ההבדלים בהתנהגותם של הדגים באמצעות תיעוד של כל אחד מהם שוחה באקווריום לפני שהושרו באמבט הפסילוציבין ואחרי הטבילה. הם עקבו אחר תנועתם באמצעות מצלמה מהירה שהפיקה 270 אלף תמונות בכל ניסוי בן 15 דקות, ולאחר מכן חילקו את התמונות באופן ידני לעשר קטגוריות בהתאם לחלקי הגוף של הדג – מעיניים ונחיריים ועד שש נקודות שונות לאורכו של הזנב.

נתונים אלה שימשו לאימון אלגוריתם מתקדם של בינה מלאכותית כך שיוכל לזהות את דפוסי ההתנהגות של הדגים. בעקבות האימון, הצליח האלגוריתם למפות שינויים דקים בדפוסי השחייה של הדגים בהשפעת החומרים הפסיכדליים. בשלב הבא, יצרו החוקרים זיקה בין השינויים בהתנהגות של הדגיגים ובין השינויים בפעילות של מעגלים עצביים ספציפיים. לשם כך, הם השתמשו בשיטה של תיוג פלואורסצנטי שפיתח ד"ר קוואשימה במחקרים קודמים. שיטה זו מאפשרת להאיר, פשוטו כמשמעו, את פעילותם של מעגלים עצביים במעמקי מוחות הדגיגים השקופים ולחשוף פעילות זו בעזרת מיקרוסקופ אופטי רב עוצמה.

"המיקרוסקופ חשף דפוסי פעילות עצבית שהיו דומים לאלה שהתגלו בעבר במוחותיהם של יונקים שנחשפו לחומרים פסיכדליים", אומר ד"ר קאוואשימה. "ממצא זה מצביע על כך שהפסילוציבין משפיע על התנהגויות באמצעות מנגנונים עצביים הממוקמים באזורים עמוקים במוח שהשתמרו במהלך האבולוציה ומאפיינים גם יונקים, כולל בני-אדם".

אמנם מחקר של חומרים פסיכדליים בדגים מוגבל מבחינות רבות; למשל, כלל לא ברור אם הדג חווה הזיות ואולי מדמיין בכלל שהוא קיפוד. עם זאת, שיטת המחקר החדשה פותחת את הדלת בפני הבנה טובה יותר של השפעתם של חומרים פסיכדליים ועשויה לקדם טיפולים עתידיים המבוססים על חומרים אלה. אומר ד"ר קאוואשימה: "המחקר שלנו התמקד אמנם בדגים, אבל המשמעויות שלו רחבות בהרבה: הוא סולל דרך לגילוי מנגנוני הפעולה של חומרים פסיכדליים ואף להבנה טוב יותר של מנגנוני הפעולה של הפרעות מצב רוח שונות".