Psilocybin baut neuronale Verbindungen um, indem es gleichzeitig Kontakte bildet und entfernt

Kurz gesagt

• Bei Mäusen erhöhte Psilocybin innerhalb von 24 Stunden die Zahl neuer dendritischer Dornen und beschleunigte ihre Reifung
• Das Mittel wird auch mit dem Abbau einiger älterer Verbindungen in Verbindung gebracht; der Effekt hängt unter anderem von der Vorgeschichte chronischen Stresses ab
• Die Ergebnisse könnten helfen, Wege zu finden, die Neuroplastizität ohne Halluzinationen zu beeinflussen. Ein klinischer Nutzen ist jedoch noch nicht nachgewiesen

Psilocybin verändert neuronale Verbindungen in mehrere Richtungen

Forschende der University of California, Santa Cruz, untersuchten, wie Psilocybin – eine psychedelische Substanz aus sogenannten Zauberpilzen – die Verbindungen zwischen Nervenzellen beeinflusst. Die Studie wurde am 15. Oktober in der Zeitschrift Nature Neuroscience veröffentlicht; das Veröffentlichungsjahr wird in der Mitteilung nicht genannt. Die Autorinnen und Autoren stellten fest, dass das Mittel die Entstehung neuer Kontakte und deren Reifung fördert. Das Gesamtbild lässt sich jedoch nicht auf eine bloße Verstärkung der Kommunikation zwischen Neuronen reduzieren.

Zusammen mit der Bildung neuer Verbindungen fördert Psilocybin die Beseitigung eines Teils der bestehenden Kontakte. Das ist wichtig, um Neuroplastizität zu verstehen – die Fähigkeit des Gehirns, seine Struktur und Aktivität durch die Bildung, Stärkung, Neuorganisation oder Beseitigung von Verbindungen umzugestalten. Der beobachtete Effekt umfasst somit sowohl die Bildung als auch die Selektion neuronaler Kontakte. Die Studie belegt nicht, dass ein solcher Umbau zwangsläufig zu einer Verbesserung des psychischen Zustands führt oder beim Menschen in gleicher Weise stattfindet.

Als besonders bemerkenswertes Ergebnis betrachten die Autoren die Möglichkeit, zelluläre Veränderungen im Zusammenhang mit dem Umbau von Verbindungen von der Verhaltensreaktion zu trennen, die üblicherweise mit der psychedelischen Wirkung in Verbindung gebracht wird. Dies lässt darauf schließen, dass bestimmte strukturelle Auswirkungen auf das Gehirn auch ohne Halluzinationen erreichbar sein könnten. Es handelt sich jedoch um Schlussfolgerungen aus Experimenten an Mäusen und nicht um eine bereits etablierte Behandlungsmethode oder eine bei Patienten bestätigte Wirkung.

Wie Forschende den Umbau des Gehirns beobachteten

Um die Veränderungen zu verfolgen, setzte das Team die Zwei-Photonen-Mikroskopie ein – ein bildgebendes Verfahren, mit dem sich winzige Strukturen in lebendem Gewebe detailliert beobachten lassen. Die Forschenden verfolgten einzelne Verbindungen an den Neuronen von Mäusen über mehrere Wochen hinweg. So konnten sie die Dynamik der Kontakte nach der Verabreichung von Psilocybin beobachten, statt sich auf einen Vergleich des Gehirns vor und nach dem Experiment zu beschränken.

Im Mittelpunkt standen dendritische Dornen – kleine Ausstülpungen von Neuronen, die Signale benachbarter Nervenzellen empfangen. Sie sind an der Bildung von Synapsen beteiligt, spezialisierten Verbindungsstellen zwischen Neuronen. Synapsen sind wichtig für die Informationsverarbeitung, das Lernen, das Gedächtnis und die Emotionsregulation; Veränderungen ihrer Anzahl, Stärke und Organisation können die Signalübertragung im Gehirn beeinflussen. Die Studie untersuchte gezielt die strukturelle Seite dieser Prozesse.

Bereits innerhalb von 24 Stunden nach der Verabreichung der Substanz beobachteten die Forschenden einen deutlichen Anstieg der Zahl neu entstehender dendritischer Dornen. Außerdem reiften die neuen Strukturen ungewöhnlich schnell. Junge Dornen können gewöhnlich klein und unreif bleiben – sogenannte „stubby“-Dornen –, und viele von ihnen sind instabil und verschwinden, ohne sich zu vollwertigen Kontakten zu entwickeln. Nach der Einnahme von Psilocybin erreichte ein größerer Anteil die reife, „pilzförmige“ Gestalt; solche Dornen sind in der Regel stabiler.

Die Wirkung hängt von Stresserfahrungen und der Aktivität bestimmter Neuronen ab

Die Arbeit verweist außerdem auf eine bestimmte Gruppe von Neuronen in der Großhirnrinde, die für die Wirkung von Psilocybin auf die Verbindungen eine notwendige Rolle spielt. Dadurch lässt sich der Kreis möglicher Mechanismen eingrenzen: Es geht nicht nur um einen unspezifischen Einfluss der Substanz auf das gesamte Gehirn. Der Bericht enthält jedoch keine Einzelheiten, anhand derer sich feststellen ließe, wie genau diese Gruppe den Umbau steuert und ob sie bei künftigen Behandlungsmethoden gezielt beeinflusst werden kann.

Die Wirkung des Präparats ist der Studie zufolge nicht bei allen Gehirnen gleich: Sie hängt teilweise davon ab, ob das Gehirn chronischem Stress ausgesetzt war. Das spricht gegen die Vorstellung einer einheitlichen und unveränderlichen Reaktion auf Psilocybin. Die Quelle präzisiert nicht, welche Unterschiede zwischen den Gruppen beobachtet wurden und wie sie sich bei den einzelnen Messwerten zeigten. Der Stressfaktor wird daher als bedeutsam eingestuft, seine praktische Bedeutung muss jedoch noch geklärt werden.

Die Hauptautorin der Arbeit, Yi Zuo, Professorin für molekulare, Zell- und Entwicklungsbiologie an der University of California, Santa Cruz, bezeichnete die Studie als wichtigen Schritt zum Verständnis dessen, wie Psilocybin neuronale Schaltkreise verändert und was das für die Behandlung psychischer Störungen bedeuten könnte. Dies ist die Einschätzung der Forscherin und kein Beleg für eine bereits nachgewiesene Therapie. Die Experimente beschreiben Veränderungen auf Zellebene bei Mäusen und helfen dabei, Fragen für weitere Untersuchungen zu formulieren.

Vom Laborergebnis bis zu einer möglichen Therapie

Die Wissenschaft interessiert sich schon seit Langem für Psychedelika. Mitte des 20. Jahrhunderts weckten Psilocybin und LSD das Interesse westlicher Forscher, weil sie Wahrnehmung, Bewusstsein und Stimmung beeinflussen; frühe Arbeiten deuteten auf einen möglichen Einsatz solcher Substanzen in der Psychiatrie hin. Danach kam die Forschung deutlich ins Stocken, nachdem 1970 in den USA der Controlled Substances Act verabschiedet worden war, der strenge Beschränkungen festlegte. In den letzten Jahren ist das wissenschaftliche Interesse an diesen Verbindungen erneut gestiegen.

Einige Psychedelika werden als Psychoplastogene bezeichnet, da sie laut dem im Ausgangstext dargestellten wissenschaftlichen Kontext nach einer einzigen Dosis die Neuroplastizität fördern können. Das ist für Forschende interessant, weil Depressionen mit Störungen in den Schaltkreisen zusammenhängen können, die Stimmung, Emotionen und Verhalten regulieren. Diese allgemeine Perspektive bedeutet jedoch nicht, dass Ergebnisse aus Tierversuchen mit Mäusen bereits eine Behandlung von Depressionen oder posttraumatischen Belastungsstörungen bei Menschen belegen.

Die FDA hatte Psilocybin und MDMA zuvor den Status „Breakthrough Therapy“ zuerkannt, der die Entwicklung und Prüfung vielversprechender Mittel gegen schwere Erkrankungen beschleunigen soll; dies ist nicht mit einer Zulassung der Präparate gleichzusetzen. Im September 2026 veranstaltete die Behörde eine öffentliche Anhörung zur möglichen künftigen therapeutischen Anwendung von Psychedelika. Erörtert wurden die Qualifikation von Fachkräften, das Risikomanagement durch REMS-Programme und die Gestaltung klinischer Studien. Zelluläre Mechanismen könnten dazu beitragen, künftige Ansätze sicherer zu machen, doch ihre Wirksamkeit ist weiterhin offen.

Quelle: ScienceDaily