Neuroimagem, Cannabis e Performance e Função Cerebral

Uma meta-revisão meticulosa e a síntese da pesquisa existente traz clareza.

Eu acho que o pote deveria ser legal. Eu não fumo, mas gosto do cheiro disso.

– Andy Warhol

A cannabis contém várias moléculas que se ligam a receptores no cérebro, apropriadamente chamados de “receptores canabinóides”. Os ligandos familiares (que se ligam a esses receptores) incluem o THC (tetra-hidrocanabinol) e o CBD (canabidiol), ligando-se a receptores como os receptores CB1 e CB2 com várias funções a jusante no cérebro. O neurotransmissor primário envolvido na atividade canabinóide inata (endógena) é a “anandamida”, um “neurotransmissor de ácidos graxos” único, cujo nome significa “alegria”, “felicidade” ou “deleite” em sânscrito e outras línguas relacionadas. Esse sistema de neurotransmissores tem sido investigado apenas de forma relativamente recente em maior detalhe, e a biologia básica é bem trabalhada (por exemplo, Kovacovic & Somanathan, 2014), melhorando a compreensão dos efeitos terapêuticos, recreativos e adversos de diferentes canabinóides e abrindo caminho para novas desenvolvimento de drogas sintéticas.

O crescente interesse no uso terapêutico e recreativo da cannabis exige uma maior compreensão dos efeitos da cannabis no cérebro e no comportamento. Devido à natureza controversa e politizada da maconha no discurso da sociedade, fortes crenças sobre a cannabis obstruem nossa capacidade de ter uma conversa fundamentada sobre os prós e contras potenciais do uso de maconha e têm impedido iniciativas de pesquisa. No entanto, muitos estados permitiram o uso médico e recreativo de preparações de maconha, enquanto o governo federal está voltando para políticas mais restritivas.

O júri saiu

Os defensores da cannabis, por outro lado, podem pintar de forma muito rósea os benefícios das preparações de cannabis, minimizando ou descartando informações relevantes sobre os riscos da cannabis em populações específicas em risco para certos transtornos mentais, os riscos de transtornos por uso de cannabis e os efeitos negativos. efeitos da cannabis em certos processos cognitivos acompanhados por efeitos potencialmente deletérios, e até mesmo perigosos, na tomada de decisões e comportamento.

Por exemplo, embora as preparações de maconha tenham se mostrado úteis para o manejo da dor e melhoria funcional em várias condições, melhorando a qualidade de vida, a maconha também pode causar erros de julgamento e atrasos no processamento de informações que podem levar não apenas a problemas individuais, mas atrapalhar os relacionamentos e as atividades profissionais, levando inclusive a possíveis danos aos outros, contribuindo para acidentes. A cannabis tem sido claramente associada à precipitação do aparecimento e agravamento de algumas doenças, nomeadamente as condições psiquiátricas. Além disso, existe um interesse crescente em compreender o potencial terapêutico e patológico de diferentes compostos contidos nas preparações de cannabis, mais notavelmente o THC e o CBD – embora a importância de outros componentes seja cada vez mais reconhecida. Por exemplo, um estudo recente no American Journal of Psychiatry sugere fortemente que o CBD, útil no tratamento de convulsões intratáveis ​​(por exemplo, Rosenberg et al., 2015), pode ser um benefício significativo como agente de aumento para alguns com esquizofrenia (McGuire et al. , 2017).

    A imagem não é nem ou, no entanto. Uma compreensão mais profunda de como a cannabis afeta diferentes regiões do cérebro (sob diferentes condições, por exemplo, uso agudo versus uso crônico, com e sem diferentes doenças mentais e transtornos por uso de substâncias, com variações individuais, etc.) é necessária para fundamentar o debate no conhecimento. fornecer resultados científicos sólidos e confiáveis ​​para preparar o caminho para pesquisas futuras. Falta compreensão fundamental e, embora haja um corpo crescente de pesquisas analisando vários aspectos do efeito da cannabis, como é sempre o caso de um corpo de pesquisa em desenvolvimento desde o início, a metodologia tem variado em muitos estudos pequenos, sem uma estrutura clara para encorajar abordagens consistentes de investigação.

    Uma questão de importância óbvia é quais são os efeitos da cannabis nas principais áreas funcionais do cérebro. Como as mudanças funcionais e de conectividade dentro das principais regiões anatômicas (“hubs”, na teoria de redes) se espalham para as redes cerebrais nas quais elas são centrais? Como o uso da maconha, na medida em que entendemos seus efeitos, se desempenha dentro de tarefas específicas usadas para estudar a cognição? Qual é, em geral, o efeito sobre a cannabis nas redes cerebrais, incluindo o modo padrão, o controle executivo e as redes de saliência (três redes-chave no “clube rico” densamente interconectado das redes cerebrais)? Essas e questões relacionadas são mais importantes à medida que entendemos melhor como a lacuna mente / cérebro pode ser superada pelo progresso no mapeamento do conectoma neural humano. A expectativa é de que aumentos ou diminuições na atividade em diferentes áreas do cérebro de usuários (em comparação com não usuários) se correlacionarão com amplas mudanças nas redes cerebrais funcionais, que se refletem em padrões de desempenho diferenciado em um grande grupo de ferramentas de pesquisa psicológica comumente usadas que captam diferentes aspectos da função mental e do comportamento humano.

    O presente estudo

    Com esta consideração chave em mente, um grupo multicêntrico de pesquisadores (Yanes et al., 2018) se propôs a coletar e examinar toda a literatura de neuroimagem relevante, observando o efeito da cannabis no cérebro, no comportamento e na psicologia. Vale a pena revisar brevemente a abordagem meta-analítica utilizada e discutir que tipos de estudos foram incluídos e excluídos, a fim de contextualizar e interpretar os resultados bastante significativos. Eles analisaram a literatura incluindo estudos usando fMRI (ressonância magnética funcional) e PET scan (tomografia por emissão de pósitrons), ferramentas comuns para medir indicadores de atividade cerebral, e conduziram duas avaliações preliminares para organizar os dados.

    Primeiro, eles dividiram os estudos em aqueles em que a atividade em várias áreas do cérebro aumentava ou diminuía para usuários versus não usuários e combinava áreas anatômicas com as redes cerebrais funcionais das quais elas fazem parte. Na segunda camada de refinamento, eles usaram a “decodificação funcional” para identificar e categorizar diferentes grupos de funções psicológicas medidas na literatura existente. Por exemplo, os estudos analisam um amplo, porém variado conjunto de funções psicológicas, para ver como, se de fato, a cannabis altera o processamento cognitivo e emocional. As funções relevantes incluíam tomada de decisão, detecção de erros, gerenciamento de conflitos, regulação de efeitos, funções de recompensa e motivação, controle de impulsos, funções executivas e memória, para fornecer uma lista incompleta. Como diferentes estudos utilizaram diferentes avaliações sob diferentes condições, é necessário desenvolver uma abordagem analítica agregada para realizar uma revisão e análise abrangentes.

    Pesquisando vários bancos de dados padrão, eles selecionaram estudos com imagens comparando usuários com não usuários, com dados disponíveis na forma de modelos padrão adequados para análise agrupada, e que incluíam testes psicológicos de percepção, movimento, emoção, pensamento e processamento de informações sociais, em várias combinações. Os excluídos aqueles com condições de saúde mental e estudos olhando para os efeitos imediatos do consumo de cannabis. Eles analisaram esses dados selecionados. Analisando a convergência nas descobertas de neuroimagem em todos os estudos usando ALE (Estimação de probabilidade de ativação, [http://BrainMap.org] que transforma os dados no modelo padrão de mapeamento cerebral), eles identificaram quais regiões eram mais e menos ativas. Usando o MACM (Meta-Analytic Connectivity Modeling, que emprega o banco de dados do BrainMap para calcular os padrões de ativação do cérebro inteiro), eles identificaram aglomerados de regiões cerebrais que foram ativadas juntas. A fase de decodificação funcional foi concluída examinando-se os padrões de inferência para frente e reverso para ligar reciprocamente a atividade cerebral ao desempenho mental e ao desempenho mental com a atividade cerebral para entender como diferentes processos psicológicos se correlacionam com funções em diferentes regiões cerebrais.

    Aqui está um resumo do “pipeline” meta-analítico geral:

    Yanes et al., 2018

    Fonte: Yanes et al., 2018

    Resultados

    Yanes, Riedel, Ray, Kirkland, Bird, Boeving, Reid, Gonazlez, Robinson, Laird e Sutherland (2018) analisaram um total de 35 estudos. Ao todo, havia 88 condições baseadas em tarefas, com 202 elementos relacionados à ativação reduzida entre 472 usuários de cannabis e 466 não usuários, e 161 elementos em relação à ativação aumentada entre 482 usuários e 434 não usuários. Havia três áreas principais de descobertas:

    Havia várias áreas de mudanças consistentes (“convergentes”) notadas entre usuários e não usuários, em termos de ativação e desativação. As diminuições foram observadas nos ACCs bilaterais (de ambos os lados do cérebro) (córtex cingulado anterior) e DLPFC direito (córtex pré-frontal dorsolateral). Em contraste, houve aumento da ativação consistentemente observada no estriado direito (e estendendo-se à ínsula direita). É importante notar que essas descobertas são distintas uma da outra, e essa falta de sobreposição significa que elas representam efeitos singularmente diferentes da cannabis em diferentes sistemas.

    A análise MACM mostrou que havia três grupos de regiões cerebrais co-ativadas:

    • O cluster 1 – ACC incluiu padrões de ativação cerebral total, incluindo conexões com o córtex insular e caudado, córtex frontal medial (link para o último blog), precuneus, giro fusiforme, culmen, tálamo e córtex cingulado. O ACC é fundamental para a tomada de decisões, o processamento de conflitos, a exploração e comprometimento com determinado curso de ação (por exemplo, Kolling et al., 2016) e essas áreas relacionadas abrangem uma ampla gama de funções relacionadas ao ACC. A ínsula está envolvida com a autopercepção, sendo um exemplo notável uma experiência visceral de autodepreciação.
    • O cluster 2 – DLPFC incluiu co-ativação com regiões parietais, córtex orbitofrontal, córtex occipital e giro fusiforme. Como o DLPFC está envolvido com funções executivas importantes, incluindo a regulação de emoções, a experiência do humor e direção dos recursos atencionais (por exemplo, Mondino at al., 2015), bem como aspectos do processamento de linguagem e áreas relacionadas a funções-chave, incluindo informações sociais processamento, controle de impulsos e afins.
    • Cluster 3 – O corpo estriado incluiu o envolvimento de todo o cérebro, notadamente o córtex insular, o córtex frontal, o lóbulo parietal superior, o giro fusiforme e o culmen. O corpo estriado está envolvido com a recompensa – o chamado “golpe de dopamina” referenciado tantas vezes – que quando adequadamente regulado nos permite buscar o sucesso ideal, mas em estados de subatividade leva à inação, e em excesso contribui para comportamentos compulsivos e compulsivos. . Evidências revisadas no artigo original sugerem que o uso de cannabis pode preparar circuitos de recompensa para predispor à dependência e, possivelmente, embotar a motivação para atividades comuns.

    Embora esses grupos sejam funcionalmente distintos em termos de como são afetados pela cannabis, eles se sobrepõem anatomicamente e espacialmente, destacando a importância crucial da atividade cerebral visualizada do ponto de vista conectom, em rede, para compreender a tradução dos achados redutivos do cérebro a mente funciona e como isso se desenrola para as pessoas no dia a dia.

    A decodificação funcional dos três grupos mostrou padrões de como cada cluster se correlaciona com um grupo de testes psicológicos, por exemplo, o teste Stroop, tarefa ir / não-passar que envolve decisões rápidas, tarefas de monitoramento da dor e tarefas de avaliação de recompensas. um pouco. Não vou revisá-los todos, mas os resultados são relevantes e alguns deles se destacam (veja abaixo). Esta visão geral das relações de tarefa de cluster é útil. Especialmente notável é a presença da condição de tarefa Go / No-Go nas três áreas funcionais:

    Yanes et al., 2018

    Decodificação funcional de clusters meta-analíticos primários.

    Fonte: Yanes et al., 2018

    Outras considerações

    Em conjunto, os resultados dessa metanálise são profundos e atingem os objetivos de enfocar e destilar descobertas em toda a literatura relevante, investindo os efeitos do uso de cannabis na ativação cerebral em populações sem doença mental, observando o aumento e a diminuição da atividade. em regiões cerebrais localizadas, grupos distribuídos de relevância distinta e o impacto nas principais tarefas e funções de processamento psicológico.

    A cannabis reduz a atividade nos clusters de ACC e DLPFC, e para pessoas com função cerebral normal isso pode levar a problemas na função executiva e na tomada de decisões. É provável que a cannabis cause imprecisões no monitoramento de erros, levando a problemas de interpretação e desempenho devido a erros, e pode impedir a função durante situações de alto conflito, tanto de erros de julgamento como de decisões alteradas e subsequentes execuções. Diminuição da atividade do DLPFC pode levar a problemas de regulação emocional, bem como a diminuição da memória e redução do controle da atenção.

    Para pessoas com condições psiquiátricas e médicas, os mesmos efeitos cerebrais podem ser terapêuticos, por exemplo, reduzindo a carga de dor diminuindo a atividade da ACC, aliviando memórias traumáticas e suprimindo pesadelos pós-traumáticos, tratando a ansiedade com poucos efeitos colaterais ou reduzindo os sintomas psicóticos (McGuire, 2017 ) inibindo a atividade em áreas cerebrais envolvidas. Mas os canabinóides também podem desencadear patologias, precipitando depressão ou psicose e outras condições em populações vulneráveis. O uso de cannabis também causa problemas para o cérebro em desenvolvimento, levando a efeitos indesejáveis ​​a longo prazo (por exemplo, Jacobus e Tappert, 2014), como desempenho neurocognitivo reduzido e mudanças estruturais no cérebro.

    A cannabis foi mostrada, em contraste, geralmente aumenta a atividade no estriado e áreas relacionadas. Para pessoas com atividade de linha de base normal, isso poderia levar ao condicionamento dos circuitos de recompensa e, como observado em inúmeros estudos, aumenta o risco de comportamentos obsessivos e compulsivos, predispondo a algumas formas de patologia. Embora essa amplificação da atividade de recompensa (combinada com os efeitos nos dois primeiros grupos) possa contribuir para a “alta” intoxicação por maconha, aumentando o prazer e a atividade criativa, tornando tudo mais intenso e envolvente, temporariamente.

    Os autores observam que todos os três grupos envolveram a tarefa Go / No-Go, uma situação de teste que requer inibição ou desempenho de uma ação motora. Eles observam:

    “Aqui, o fato de que distúrbios específicos de regiões distintas estavam ligados
    com a mesma classificação de tarefas pode ser indicativo de um efeito de manifesto de composto relacionado à cannabis entre os estudos. Em outras palavras,
    uma capacidade diminuída para inibir comportamentos problemáticos pode ser
    ligado à redução simultânea da atividade pré-frontal (ACC e
    DL-PFC) e elevação da atividade do estriado ”.

    Para alguns pacientes, a cannabis supostamente alivia os sintomas da depressão, caracterizada por experiências centrais de perda de prazer, estados emocionais negativos excessivos e falta de motivação, entre outros sintomas, mas os usuários mais pesados ​​têm risco aumentado de agravar a depressão (Manrique-Garcia et al. , 2012). No entanto, além de estimular potencialmente o vício em outros produtos químicos e aprimorar experiências para aqueles que gostam de ser intoxicado com maconha (outros acham que produz disforia, ansiedade, confusão desagradável ou até mesmo paranoia), os usuários podem descobrir que na ausência do uso de maconha eles estão menos interessados ​​em atividades regulares quando não são altos, levando a um menor prazer e motivação.

    Estes efeitos são diferentes, dependendo de vários factores relacionados com o consumo de cannabis, como o calendário e a cronicidade do uso, bem como o tipo de cannabis e a química relativa, dadas as variações entre as diferentes espécies e estirpes. Enquanto este estudo não foi capaz de distinguir entre os efeitos do THC e CBD, como os dados não estavam disponíveis sobre as concentrações ou proporções desses dois componentes-chave na cannabis, é provável que eles tenham efeitos diferentes sobre a função cerebral que requerem investigação adicional para classificar o potencial terapêutico dos efeitos recreativos e patológicos.

    Este estudo é um estudo fundamental, preparando o terreno para pesquisas contínuas sobre os efeitos de vários canabinóides no cérebro em saúde e doença, e fornecendo dados importantes para entender os efeitos terapêuticos e prejudiciais de diferentes canabinoides. A metodologia elegante e meticulosa deste estudo destaca a forma como a cannabis afecta o cérebro, fornecendo dados significativos sobre os efeitos globais nas redes cerebrais, bem como nas funções cognitivas e emocionais.

    Questões de interesse incluem mapeamento adicional de redes cerebrais e correlacionar essas descobertas com modelos existentes da mente, observando o efeito de diferentes tipos de cannabis e padrões de uso, e investigando o efeito de canabinóides (naturais, endógenos e sintéticos). para fins terapêuticos em diferentes condições clínicas, uso recreativo e, potencialmente, para melhoria do desempenho. Finalmente, ao fornecer uma estrutura coerente para a compreensão da literatura existente, incluindo os efeitos positivos e negativos da cannabis no cérebro, este artigo centra a pesquisa sobre a cannabis mais diretamente na corrente principal do estudo científico, fornecendo uma plataforma neutra e estigmatizada para permitir o debate na cannabis para evoluir em direções mais construtivas do que historicamente tem.

    Referências

    Mondino M, Thiffault F e Fecteau S. (2016). A estimulação cerebral não invasiva aplicada sobre o córtex pré-frontal dorsolateral influencia não especificamente o humor e o processamento emocional em indivíduos saudáveis? Neurociências da Célula da Frente. 2015; 9: 399. Publicado on-line em 14 de outubro de 2015.

    Kolling TE, Behrens TEJ, Wittmann MK e Rushworth MFS. (2016). Múltiplos sinais no córtex cingulado anterior. Opinião atual em Neurobiology, Volume 37, abril de 2016, páginas 36-43.

    McGuire P, Robson P, Cubala WJ, Vasile D, Morrison PD, Barron R, Tylor A e Wright S. (2015). O canabidiol (CBD) como uma terapia adjuvante na esquizofrenia: um ensaio multicêntrico controlado randomizado. Neuroterapêutica. 2015 de outubro; 12 (4): 747-768. Publicado online em 18 de agosto de 2015.

    Rosenberg EC, Tsien RW, Whalley BJ e Devinsky O. (2015). Canabinóides e Epilepsia. Curr Pharm Des. 2014; 20 (13): 2186-2193.

    Jacobus J & Tapert SF. (2017). Efeitos da Cannabis no Cérebro Adolescente. Cannabis Cannabinoid Res. 2017; 2 (1): 259-264. Publicado online em 1 de outubro de 2017.

    Kovacic P & Somanathan R. (2014). Canabinoides (CBD, CBDHQ e THC): Metabolismo, Efeitos Fisiológicos, Transferência de Elétrons, Espécies de Oxigênio Reativas e Uso Médico. The Natural Products Journal, volume 4, número 1, março de 2014, pp. 47-53 (7).

    Manrique-Garcia E, Zammit S, Dalman C, Hemmingsson T e Allebeck P. (2012). Uso de cannabis e depressão: um estudo longitudinal de uma coorte nacional de recrutas suecos. BMC Psychiatry201212: 112.