image: Figure 1. Experimental timeline and overview. (A) Experimental timeline. (B) Schematic of the SEQFR2-forward protocol. Mice have to sequentially poke left and then right within 30 s to earn a reward pellet. (C) Schematic of the SEQFR2-reversal protocol. Mice now are required to poke right and then left within 30 s to get a reward pellet.
Credit: Dr. Omar J Ahmed
ANN ARBOR, Michigan, USA, 22. April 2025 – In einer wegweisenden Forschungsstudie haben Wissenschaftler der Universität Michigan entdeckt, dass eine einzige Dosis einer psychedelischen Verbindung die kognitive Flexibilität – die Fähigkeit des Gehirns, sich an veränderte Umstände anzupassen – über Wochen nach der Verabreichung verbessern kann, was möglicherweise Behandlungen für Depressionen, PTBS und neurodegenerative Erkrankungen revolutionieren könnte.
Die heute in der Fachzeitschrift Psychedelics veröffentlichte Studie zeigt, dass Mäuse, die mit einer einzigen Dosis 25CN-NBOH, einem selektiven Serotonin-2A-Rezeptor-Agonisten, behandelt wurden, eine deutlich verbesserte Leistung bei Umkehrlerntests im Vergleich zu Kontrollgruppen aufwiesen, wenn sie 2-3 Wochen nach der Behandlung getestet wurden.
Wichtigste Erkenntnisse
"Was diese Entdeckung besonders bedeutsam macht, ist die anhaltende Dauer der kognitiven Vorteile nach nur einer psychedelischen Dosis," erklärt Professor Omar J. Ahmed, der leitende Autor der Studie vom Institut für Psychologie der Universität Michigan. "Wir beobachteten eine verbesserte Lernanpassungsfähigkeit, die über Wochen anhielt, was darauf hindeutet, dass diese Verbindungen dauerhafte und verhaltensrelevante Neuroplastizitätsveränderungen im präfrontalen Kortex induzieren können."
Unter Verwendung eines innovativen automatisierten sequentiellen Lernparadigmas maßen die Forscher, wie effektiv Mäuse sich an Regelumkehrungen anpassen konnten – ein Standardtest für kognitive Flexibilität. Die mit Psychedelika behandelten Mäuse zeigten im Vergleich zu den mit Kochsalzlösung behandelten Kontrolltieren eine überlegene Anpassungsfähigkeit, mit verbesserter Aufgabeneffizienz, höheren Prozentsätzen korrekter Versuche und gesteigertem Belohnungserwerb während der Umkehrphase.
Implikationen für die Hirnforschung
Die Ergebnisse ergänzen bestehende zelluläre Forschungen, die eine durch Psychedelika induzierte strukturelle Umgestaltung im präfrontalen Kortex zeigen, demonstrieren aber einzigartig anhaltende kognitive Vorteile, die lange nach dem Abklingen der unmittelbaren Wirkungen der Substanz bestehen bleiben.
Da das Interesse an der psychedelischen Medizin weiter wächst, wirft diese Forschung faszinierende Fragen darüber auf, wie Psychedelika neuronale Pfade umgestalten könnten, die flexibles Denken steuern. Könnten diese Verbindungen möglicherweise kritische Perioden der Hirnplastizität wieder öffnen? Welche molekularen Mechanismen liegen diesen langanhaltenden kognitiven Verbesserungen zugrunde? Wie könnten Zeitpunkt und Häufigkeit der Verabreichung die langfristige Neuroplastizität beeinflussen?
"Die aktuelle Studie konzentrierte sich auf die Langzeitwirkungen einer einzigen psychedelischen Dosis. Eine Schlüsselfrage ist, was mit zwei, drei oder sogar zwanzig Dosen geschieht, die über mehrere Monate eingenommen werden. Ist jede zusätzliche Dosis zunehmend vorteilhaft für flexibles Lernen, oder gibt es einen Plateau-Effekt oder sogar einen negativen Effekt bei zu vielen Dosen? Dies sind wichtige Fragen, die als nächstes beantwortet werden müssen, um die psychedelische Medizin rationaler und mechanistischer zu gestalten", so Dr. Ahmed.
Geschlechtsunterschiede und klinisches Potenzial
Bemerkenswerterweise stellte die Studie fest, dass sowohl männliche als auch weibliche Mäuse signifikante Verbesserungen der kognitiven Flexibilität zeigten, was auf die potenzielle breite Anwendbarkeit der psychedelischen Therapie über die biologischen Geschlechter hinweg hindeutet.
"Der bemerkenswerteste Aspekt unserer Ergebnisse ist, dass diese kognitiven Vorteile 15-20 Tage nach einer einzigen psychedelischen Verabreichung gemessen wurden", bemerkt Elizabeth J. Brouns, Erstautorin der Studie. "Dies deutet darauf hin, dass eine einzige Dosis eines Psychedelikums nicht nur vorübergehend die Wahrnehmung verändert, sondern möglicherweise dauerhafte positive Veränderungen in der Hirnfunktion hervorruft."
Methodische Fortschritte
Die automatisierte Verhaltensaufgabe der Studie stellt einen bedeutenden methodischen Fortschritt für die Bewertung des flexiblen Lernens dar und ermöglicht es Forschern, die kognitive Flexibilität in zukünftigen Untersuchungen psychedelischer Verbindungen effizient zu evaluieren. Dieser Hochdurchsatz-Ansatz könnte die Entwicklung gezielter psychedelischer Therapien für spezifische kognitive Defizite beschleunigen.
Der vollständige Originalartikel in Psychedelics mit dem Titel "Single-dose psychedelic enhances cognitive flexibility and reversal learning in mice weeks after administration" ist ab dem 22. April 2025 in Psychedelics verfügbar. Die Forschung umfasst Dr. Tyler Ekins als Mitautor und wurde von den National Institutes of Health und dem Eisenberg Family Depression Center der Universität Michigan unterstützt. Der Artikel ist online kostenlos verfügbar unter https://doi.org/10.61373/pp025r.0002.
Über die Zeitschrift
Psychedelics: The Journal of Psychedelic and Psychoactive Drug Research (ISSN: 2997-2671) ist eine hochwertige medizinische Forschungszeitschrift, die von Genomic Press, New York, herausgegeben wird. Psychedelics widmet sich der Förderung des Wissens über das gesamte Spektrum bewusstseinsverändernder Substanzen, von klassischen Psychedelika bis hin zu Stimulanzien, Cannabinoiden, Entaktogenen, Dissoziativa, pflanzlichen Verbindungen und neuartigen Verbindungen, einschließlich Ansätzen zur Arzneimittelentdeckung. Unser multidisziplinärer Ansatz umfasst molekulare Mechanismen, therapeutische Anwendungen, neurowissenschaftliche Entdeckungen und soziokulturelle Analysen. Wir begrüßen vielfältige Methodologien und Perspektiven, von grundlegender Pharmakologie und klinischen Studien bis hin zu psychologischen Untersuchungen und gesellschaftlich-historischen Kontexten, die unser Verständnis darüber verbessern, wie diese Substanzen mit der menschlichen Biologie, Psychologie und Gesellschaft interagieren.
Journal
Psychedelics
Method of Research
Experimental study
Subject of Research
Animals
Article Title
Single-dose psychedelic enhances cognitive flexibility and reversal learning in mice weeks after administration
Article Publication Date
22-Apr-2025
COI Statement
The authors declare no competing financial interest.