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Alterações da default mode network provocadas pela ingestão de Ayahuasca investigadas por Ressonância Magnética Funcional
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2012-05-25) Fontes, Fernanda Palhano Xavier de; Araújo, Dráulio Barros de; ; http://lattes.cnpq.br/7818012155694188; ; http://lattes.cnpq.br/5303845192389002; Ribeiro, Sidarta Tollendal Gomes; ; http://lattes.cnpq.br/0649912135067700; Amaro Júnior, Edson; ; http://lattes.cnpq.br/5927371795409877
A Ayahusca é uma bebida psicotrópica que tem sido utilizada há séculos por populações originais da América do Sul, notadamente da região Amazônica, com fins religiosos e medicinais. O chá é obtido pela decocção de folhas da Psychotria viridis com a casca e tronco de um arbusto, a Banisteriopsis caapi. A primeira é rica em N,N-dimetiltriptamina (DMT), que tem importante e bem conhecido efeito alucinógeno devido a sua atuação agonista nos receptores de serotonina, especificamente 5-HT2A. Por outro lado, as β-carbolinas presentes na B. caapi, particularmente a harmina e a harmalina, são potentes inibidores da monoamina oxidase (iMAO). Além disso, a tetrahidroharmina (THH), também presente na B. caapi, atua como leve inibidor seletivo da recaptação de serotonina e um fraco inibidor de MAO. Essa composição única provoca uma série de alterações afetivas, sensoriais, perceptuais e cognitivas em indivíduos sob o efeito da Ayahuasca. Por outro lado, existe um interesse crescente na rede de modo padrão, do inglês Default Mode Network (DMN), que tem sido consistentemente observada em estudos de neuroimagem funcional. As principais componentes dessa rede incluem estruturas da linha média do córtex cerebral, como o córtex frontomedial anterior, córtex frontomedial ventral, o giro cingulado posterior, o pré-cuneus e algumas regiões do lobo parietal inferior e do giro temporal médio. Acredita-se que a DMN participe de tarefas que envolvem autojulgamentos, evocação de memórias autobiográficas, realização de simulações mentais, pensar em perspectiva, estados meditativos, entre outros. De maneira geral, essas tarefas requerem um foco de atenção interno, daí a conclusão de que a DMN estaria associada à atividade mental introspectiva. Assim, este estudo teve como objetivo avaliar, por meio de ressonância magnética funcional (fMRI), as possíveis mudanças da DMN causadas pela ingestão da Ayahuasca em 10 voluntários saudáveis investigados enquanto se submeteram a dois protocolos: uma tarefa de fluência verbal e a aquisição de dados contínuos durante estado de repouso. De maneira geral, observa-se que a Ayahuasca provoca redução na amplitude do sinal de fMRI nos nodos centrais da DMN, tais como o cíngulo anterior, o córtex pré-frontal medial, o cíngulo posterior, o pré-cuneus e o lobo parietal inferior. Além disso, também foram observadas alterações no padrão de conectividade da DMN, em particular, diminuição da conectividade funcional no pré-cuneus. Juntos, esses achados indicam a possível associação entre o estado alterado de consciência experimentado pelos indivíduos sob efeito da Ayahuasca, e mudanças no fluxo de pensamentos espontâneos ligados ao aumento da introspecção
Análise quantitativa do relato dos efeitos agudos da ayahuasca em voluntários saudáveis
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2021-04-16) Xavier, Júlia da Silva; Araujo, Draulio Barros de; Fontes, Fernanda Palhano Xavier de; Fontes, Fernanda Palhano Xavier de; Mota, Natália Bezerra
Uma das principais formas de acessar informações sobre o estado alterado de consciência com a utilização de psicodélicos, as ferramentas automatizadas da fala vêm ganhando notável importância. Tais ferramentas contribuem para resultados mais precisos e efetivos. Nesse estudo, foram analisados os relatos de experiência, com ayahuasca ou placebo, de 40 voluntários saudáveis através do uso de ferramentas automatizadas da fala e correlacionados com medidas da Hallucinogen Rating Scale (HRS). Os resultados mostraram diferenças significativas no conteúdo semântico dos discursos quando comparados os grupos ayahuasca e placebo. A análise mostrou aspectos notáveis no comportamento dos indivíduos considerando estados diferentes da consciência (com utilização de substância alucinógena pela ayahuasca ou com placebo) e indicam uma maior proporção de conteúdo afetivo para o grupo ayahuasca, enquanto que mostram maior conteúdo relacionado com sensações físicas para indivíduos do grupo placebo. Estes resultados corroboram com a permanência e intensificação da adoção de ferramentas automatizadas da fala indicativo de acesso a informações mais confiáveis e seguras com a utilização de psicoativos.
Biomarcadores lipídicos: existe uma relação com a depressão?
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2022-12-15) Batista, Ana Claudia da Silva; Coelho, Nicole Leite Galvão; http://lattes.cnpq.br/9256395169042054; Soares, Bruno Lobão; https://orcid.org/0000-0003-4564-2288; http://lattes.cnpq.br/3124118595692286; Fontes, Fernanda Palhano Xavier de; http://lattes.cnpq.br/5303845192389002
A depressão maior (DM) é um transtorno cada vez mais prevalente no mundo, entretanto a sua fisiopatologia ainda não é totalmente compreendida. Um melhor entendimento da neurobiologia da DM se torna importante no sentido de aprimorar os tratamentos, o rastreamento e diagnóstico desse transtorno. Nesse cenário, os lipídios plasmáticos surgem como biomarcadores promissores, no entanto, a relação entre estes e a severidade da DM é ainda pouco compreendida, principalmente quando se considera o índice de massa corporal (IMC) como um confundidor dessa relação. Neste contexto, o presente trabalho investigou o perfil lipídico de 122 pacientes com depressão unipolar, correlacionando-os com a severidade da depressão e o IMC. Foi observado que pacientes com DM grave apresentaram maiores concentrações de triglicerídeos quando comparados aos pacientes com depressão leve-moderada, controlando o IMC. Para o HDL foi observado que quanto maior os sintomas depressivos, menor as concentrações desse lipídio. Para LDL, LDL/HDL e colesterol total não foram observados resultados significativos. Dentre os lipídios analisados, apenas os triglicerídeos dos pacientes graves estavam acima dos valores de referência populacional. A redução do HDL, que é um lipídio essencial para síntese de moléculas reguladoras, e o aumento do triglicerídeos, que são moléculas inflamatórias, apontam para um prejuízo na qualidade do perfil lipídico ao longo da severidade da DM, que por sua vez, pode estar relacionada a disfunções fisiológicas e alterações emocionais observadas nesse transtorno. Vale ressaltar que poucos estudos na literatura investigaram a relação entre a severidade da DM e os biomarcadores lipídicos, principalmente controlando o IMC. Dessa forma, se faz necessário novos estudos para entender melhor o papel destes biomarcadores na fisiopatologia da depressão.
Os efeitos antidepressivos da ayahuasca, suas bases neurais e relação com a experiência psicodélica
(2017-07-28) Fontes, Fernanda Palhano Xavier de; Araújo, Dráulio Barros de; http://lattes.cnpq.br/7818012155694188; http://lattes.cnpq.br/5303845192389002; Tort, Adriano Bretanha Lopes; Sequerra, Eduardo Bouth; http://lattes.cnpq.br/2028204211415978; Winkler, Anderson Marcelo; http://lattes.cnpq.br/3158613415305645; Abreu, José Neander Silva; http://lattes.cnpq.br/1020328026365974
Ensaios clínicos recentes têm sugerido o potencial antidepressivo de alguns psicodélicos serotonérgicos, como a ayahuasca e a psilocibina. A ayahuasca é uma substância utilizada há centenas de anos por povos indígenas da bacia amazônica. Essa bebida é geralmente preparada a partir de duas plantas, uma contendo a triptamina psicodélica N,Ndimetiltriptamina, um agonista de receptores serotonérgicos e sigma-1. A outra planta contém potentes inibidores reversíveis da monoamina oxidase A, como a harmina, harmalina e tetrahidroharmina. Em um ensaio clínico recente, 17 pacientes com depressão resistente ao tratamento foram submetidos a uma única sessão com a ayahuasca, e a severidade dos sintomas avaliados por escalas clínicas para a depressão, nesse caso a Escala de Avaliação de Depressão de Montgomery-Åsberg (MADRS) e a escala de Hamilton (HAM-D). Os resultados sugerem melhora significativa já nas primeiras horas após a ingestão, efeito esse mantido por 21 dias. Apesar de promissor, esse estudo não controlou o efeito placebo, que é alto, chegando a alcançar 40%, em ensaios clínicos para depressão. Esta tese faz parte de um ensaio clínico duplo-cego randomizado placebo-controlado em 35 pacientes com depressão unipolar resistente ao tratamento. Um grupo de voluntários controles saudáveis também foi avaliado. Os pacientes receberam uma única dose de ayahuasca ou placebo. Um dia antes e um dia depois da administração da substância, os pacientes participaram de uma série de testes e avaliações, incluindo escalas psicométricas e imagem por ressonância magnética funcional (fMRI), realizados no decurso de uma sessão experimental de quatro dias. A severidade da depressão foi aferida por duas escalas clínicas: MADRS e HAM-D. As avaliações foram realizadas um dia antes (linha de base), e um, dois e sete dias após a sessão de tratamento. Observamos efeitos antidepressivos significativos da ayahuasca quando comparados ao placebo em todos os instantes de tempo avaliados (D1, D2 e D7). Os escores da MADRS foram significativamente menores no grupo da ayahuasca, em comparação com o placebo. Da mesma forma, as pontuações da HAM-D foram significativamente diferentes entre os grupos no D7. Os tamanhos do efeito entre os grupos aumentaram de D1 para D7. As taxas de resposta (redução de 50% nos sintomas) foram elevadas para ambos os grupos nos dias D1 e D2. Já sete dias após a sessão, a taxa de resposta foi significativamente maior no grupo ayahuasca que no placebo (64% ayahuasca x 27% placebo). Nesse mesmo ponto de avaliação, a taxa de remissão foi marginalmente maior no grupo ayahuasca que no placebo (p<0.056, 36% ayahuasca x 7% placebo). Além disso, investigamos a relação entre os efeitos antidepressivos e os efeitos psicodélicos agudos da ayahuasca, avaliados pela Escala de Avaliação Alucinógena (HRS, Hallucinogenic Rating Scale) e o Questionário de Experiência Mística (MEQ30, Mystical Experience Questionnaire). Os resultados sugerem que efeitos psicodélicos mais intensos estão correlacionados a taxas de resposta maiores no D7. Por fim, para investigar as bases neurais dos efeitos antidepressivos da ayahuasca, utilizamos dados de fMRI adquiridos durante a realização de um protocolo de regulação emocional um dia antes e um dia após a sessão de tratamento. Observamos mudanças na amígdala, ínsula anterior, córtex pré-frontal ventrolateral e na porção subgenual do giro do cíngulo. Este é o primeiro ensaio clínico, duplocego, controlado, a testar o uso de uma substância psicodélica para a depressão resistente ao tratamento. Em conjunto, nossos resultados trazem novas evidências que apoiam a segurança e o valor terapêutico da ayahuasca, administrada dentro de um cenário apropriado, para ajudar a tratar a depressão.
Os efeitos de terapias baseadas em mindfulness e doses de ayahuasca em traços de depressão e ansiedade
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2018-11-28) Conceição, Thamiris Botelho Ribeiro; Soares, Bruno Lobão; Coelho, Nicole Leite Galvão; Fontes, Fernanda Palhano Xavier de
Depressão e ansiedade são considerados o mal do século. O número de pacientes que sofrem com esses transtornos tem aumentado consideravelmente e tendem a crescer ainda mais diante de todo o cenário estressante do mundo contemporâneo ao qual as pessoas têm sido cada vez mais expostas. Cerca de um terço dos indivíduos diagnosticados com ansiedade ou depressão apresentam resistência aos fármacos antidepressivos e ansiolíticos disponíveis no mercado e não apresentam remissão dos sintomas mesmo com acompanhamento médico. Dessa forma, têm se investido cada vez mais em pesquisas que buscam métodos alternativos aos tradicionalmente utilizados na rotina clínica para o tratamento de ansiedade e depressão. Esta revisão buscou reunir estudos clínicos que descrevem os efeitos farmacológicos terapêuticos da ayahuasca, bebida com propriedades psicodélicas consumida originalmente por nativos amazônicos e comunidades religiosas; em paralelo revisitou trabalhos que demonstram efeitos terapêuticos de intervenções clínicas baseadas em meditação do tipo mindfulness. A partir daí, comparamos os efeitos das duas propostas de terapias alternativas em vários marcadores biológicos utilizados, bem como apresentamos propostas de uma possível integração para redução de sintomas relacionados a ansiedade e depressão.
Efeitos farmacológicos dos principais compostos ativos da ayahuasca sobre comportamentos do tipo ansioso e memória no peixe paulistinha (Danio rerio)
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2023-06-28) Vargas, Hector David Quinones; Soares, Bruno Lobao; Coelho, Nicole Leite Galvao; https://orcid.org/0000-0002-4887-8635; http://lattes.cnpq.br/9256395169042054; Luchiari, Ana Carolina; https://orcid.org/0000-0003-3294-7859; http://lattes.cnpq.br/7859231596449028; https://orcid.org/0000-0003-4564-2288; http://lattes.cnpq.br/3124118595692286; https://orcid.org/0000-0002-4864-7474; http://lattes.cnpq.br/0142452769611242; Fontes, Fernanda Palhano Xavier de; http://lattes.cnpq.br/5303845192389002; Savoldi, Robson; https://orcid.org/0000-0002-4031-4288; http://lattes.cnpq.br/2161636487729901
Os transtornos de ansiedade, estão ente os transtornos de saude mental mais prevalentes, afetando mais de 500 milhões de pessoas em todo o mundo. Apesar do progresso substancial no desenvolvimento de novos medicamentos para tratar transtornos de ansiedade, os tratamentos atuais têm eficácia limitada. Assim, um enorme esforço tem sido dedicado à busca de tratamentos farmacológicos alternativos. Uma classe de drogas com ação agonista serotonérgica central conhecida como psicodélicos tem se mostrado uma alternativa promissora de tratamento para transtornos de ansiedade e para os déficits cognitivos exibidos por pacientes depressivos críticos com ansiedade comórbida. Um psicodélico em particular, conhecido como Ayahuasca, que é feito a partir da infusão combinada do caule de Banisteriopsis caapi, rico em inibidores da monoamina oxidase (IMAO), como Harmine e outras Beta-Carbolinas, e folhas de Psychotria viridis, ricas em N, N-dimetiltriptamina (DMT), destacou-se particularmente como um novo tratamento para depressão e transtornos de ansiedade. Para fins deste estudo, avaliamos os efeitos de concentrações crescentes dos principais compostos ativos encontrados na Ayahuasca sobre o desempenho comportamental do peixe paulistinha ou zebrafish (Danio rerio). Os peixes adultos foram expostos a 3 concentrações diferentes de: DMT, Harmine e ambos os alcaloides combinados. Para determinar os efeitos terapêuticos dos alcaloides na memória e na ansiedade, os parâmetros comportamentais do peixe paulistinha foram avaliados com uma tarefa de tanque novo e uma tarefa de aversão condicionada ao lugar (CPA), na qual a memória aversiva condicionada ao local do peixe paulistinha foi avaliada, juntamente com parâmetros comportamentais locomotores indicativos de comportamentos do tipo ansioso. As variáveis comportamentais analisadas para este estudo foram velocidade média de natação, velocidade máxima, distância total percorrida, tempo total parado, número de entradas no padrão xadrez do tanque CPA associado a um estímulo aversivo (substância de alarme) e tempo gasto em cada lado do Tanque CPA. Os resultados deste estudo mostraram que o tratamento crônico (10 exposições, com intervalo de 3 dias) com concentrações crescentes dos principais compostos ativos da ayahuasca (administrados de forma independente ou em conjunto) exerceu efeitos ansiolíticos farmacológicos na aversão condicionada ao lugar e na tarefa do tanque novo . Para parâmetros relacionados à ansiedade em ambas as tarefas, altas concentrações de harmina e DMT em associação com Harmina foram eficazes, enquanto DMT em todas as concentrações foi eficaz apenas na tarefa CPA. Com relação aos efeitos desses compostos na aversão condicionada ao lugar, observamos que apenas a baixa concentração de DMT de 0,0038 mg/L fez com que os peixes passassem significativamente mais tempo no lado do tanque CPA que não estava associado a um estímulo aversivo (alarme substância). Com essa baixa concentração, os animais também exibiram um efeito ansiolítico na tarefa de CPA, além do efeito observado no tempo gasto em cada lado do tanque de CPA. Esses resultados sugerem que baixas concentrações de DMT podem ter um efeito no tempo gasto em cada lado de um tanque de CPA durante o teste, enquanto qualquer das concentrações de DMT usadas no estudo e concentrações mais altas de harmina têm propriedades ansiolíticas.
Física estatística aplicada à neurociência de estados alterados: o cérebro sob influência de psicodélicos
(FapUNIFESP (SciELO), 2021-03-05) Barbosa, Aline Amabile Viol; Felippe Junior, Helcio; Ventura, Heloisa Helena dos Santos Onias; Araújo, Dráulio Barros de; Mohan, Madras Viswanathan Gandhi; Fontes, Fernanda Palhano Xavier de
O objetivo principal da mecânica estatística é relacionar a física microscópica regida pelas leis de Newton, ou então pela mecânica quântica, com a física macroscópica regida pelas leis da termodinâmica. Conceitos macroscópicos, tais como a temperatura, que não fazem sentido do ponto de vista microscópico, surgem na mecânica estatística como propriedades emergentes quando o número de partículas torna-se suficientemente grande. O sucesso da mecânica estatística em explicar e prever uma variedade de fenômenos macroscópicos motivou a aplicação de conceitos e métodos da física estatística ao estudo de sistemas complexos e redes complexas, inclusive em neurociência. Nosso objetivo neste trabalho é aplicar essa abordagem a um problema chave na neurociência: como entender quantitativamente os correlatos neurais de estados mentais alterados de consciência induzidos por substâncias psicodélicas? Vamos primeiro introduzir alguns conceitos básicos sobre a conectividade funcional das regiões do cérebro. Discutimos então a fenomenologia e a neurociência relacionadas aos psicodélicos. Finalmente, resumimos alguns estudos que aplicaram a física estatística e a teoria de redes complexas para tentar melhor entender o comportamento do cérebro sob influência dos psicodélicos
Information parity increases on functional brain networks under influence of a psychedelic substance
(IOP Publishing, 2023-03) Viol, Aline; Mohan, Madras Viswanathan Gandhi; Soldatkina, Oleksandra; Fontes, Fernanda Palhano Xavier de; Ventura, Heloisa Helena dos Santos Onias; Araujo, Draulio Barros de; Hövel, Philipp
The physical basis of consciousness is one of the most intriguing open questions that contemporary science aims to solve. By approaching the brain as an interactive information system, complex network theory has greatly contributed to understand brain process in different states of mind. We study a non-ordinary state of mind by comparing resting-state functional brain networks of individuals in two different conditions: before and after the ingestion of the psychedelic brew Ayahuasca. In order to quantify the functional, statistical symmetries between brain region connectivity, we calculate the pairwise information parity of the functional brain networks. Unlike the usual approach to quantitative network analysis that considers only local or global scales, information parity instead quantifies pairwise statistical similarities over the entire network structure. We find an increase in the average information parity on brain networks of individuals under psychedelic influences. Notably, the information parity between regions from the limbic system and frontal cortex is consistently higher for all the individuals while under the psychedelic influence. These findings suggest that the resemblance of statistical influences between pair of brain regions activities tends to increase under Ayahuasca effects. This could be interpreted as a mechanism to maintain the network functional resilience
Low-dose LSD and the stream of thought: Increased Discontinuity of Mind, Deep Thoughts and abstract flow
(Springer Science and Business Media LLC, 2021-10-28) Wießner, Isabel; Falchi, Marcelo; Fontes, Fernanda Palhano Xavier de; Maia, Lucas Oliveira; Feilding, Amanda; Ribeiro, Sidarta Tollendal Gomes; Mota, Natália Bezerra; Araujo, Draulio Barros de; Tófoli, Luís Fernando
Rationale: Stream of thought describes the nature of the mind when it is freely roaming, a mental state that is continuous and highly dynamic as in mind-wandering or free association. Classic serotonergic psychedelics are known to profoundly impact perception, cognition and language, yet their influence on the stream of thought remains largely unexplored. Objective: To elucidate the effects of LSD on the stream of thought. Methods: In a randomized, double-blind, placebo-controlled, crossover study, 24 healthy participants received 50 μg lysergic acid diethylamide (LSD) or inactive placebo. Mind-wandering was measured by the Amsterdam Resting State Questionnaire (ARSQ), free association by the Forward Flow Task (FFT) for three seed word types (animals, objects, abstract words). ARSQ and FFT were assessed at +0 h, +2 h, +4 h, +6 h, +8 h and +24 h after drug administration, respectively. Results: LSD, compared to placebo, induced different facets of mind-wandering we conceptualized as “chaos” (Discontinuity of Mind, decreased Sleepiness, Planning, Thoughts under Control, Thoughts about Work and Thoughts about Past), “meaning” (Deep Thoughts, Not Sharing Thoughts) and “sensation” (Thoughts about Odours, Thoughts about Sounds). LSD increased the FFT for abstract words reflecting an “abstract flow” under free association. Overall, chaos was strongest pronounced (+2 h to +6 h), followed by meaning (+2 h to +4 h), sensation (+2 h) and abstract flow (+4 h). Conclusions: LSD affects the stream of thought within several levels (active, passive), facets (chaos, meaning, sensation, abstractness) and time points (from +2 h to +6 h). Increased chaos, meaning and abstract flow at +4 h indicate the utility of a late therapeutic window in psycholytic therapy.
Moderators of ayahuasca’s biological antidepressant action
(Frontiers Media SA, 2022-12) Sousa Júnior, Geovan Menezes de; Tavares, Vagner Deuel de Oliveira; Galvão, Ana Cecília de Menezes; Almeida, Raíssa Nóbrega de; Fontes, Fernanda Palhano Xavier de; Soares, Bruno Lobão; Freire, Fúlvio Aurélio de Morais; Nunes, Emerson Arcoverde; Oliveira, João Paulo Maia de; Perkins, Daniel; Sarris, Jerome; Araujo, Draulio Barros de; Coelho, Nicole Leite Galvão
Introduction: The understanding of biological responses to psychedelics with antidepressant potential is imperative. Here we report how a set of acute parameters, namely emotional (depressive symptoms), cognitive (psychedelic experience), and physiological (salivary cortisol), recorded during an ayahuasca dosing session, modulated serum brain-derived neurotrophic factor (BDNF), serum cortisol (SC), serum interleukin 6 (IL-6), plasma C-reactive protein (CRP), and salivary cortisol awakening response (CAR). Methods: Results were analyzed 2 days after the psychedelic intervention (ayahuasca) versus placebo in both patients with treatment-resistant depression and healthy volunteers. These measures were assessed as part of a randomized double-blinded, placebo-controlled trial (n = 72). Results: Results revealed that larger reductions of depressive symptoms during the dosing session significantly moderated higher levels of SC in patients. Whereas lesser changes in salivary cortisol levels during the ayahuasca intervention were related to higher BDNF levels in patients with a larger clinical response in the reduction in depressive symptoms. No moderator was found for patient's CAR, IL-6, and CRP responses to ayahuasca and for all biomarker responses to ayahuasca in healthy controls and in the placebo group. Discussion: In summary, some specific emotional and physiological parameters during experimental ayahuasca session were revealed as critical moderators of the improvement of major depression biomarkers, mainly BDNF and SC two days after ayahuasca intake. These findings contribute to paving the way for future studies investigating the biological antidepressant response to psychedelic therapy
Nootropic effects of LSD: Behavioral, molecular and computational evidence
(Elsevier BV, 2022-06-19) Ornelas, Isis M; Silva, Felipe Augusto Cini da; Wießner, Isabel; Marcos, Encarni; Araujo, Draulio Barros de; Goto-Silva, Livia; Nascimento, Juliana; Silva, Sérgio Ruschi Bergamachi; Costa, Marcelo N; Falchi, Marcelo; Olivieri, Rodolfo; Fontes, Fernanda Palhano Xavier de; Sequerra, Eduardo Bouth; Martins-de-Souza, Daniel; Feilding, Amanda; Costa, César Rennó; Tófoli, Luis Fernando; Rehen, Stevens K; Ribeiro, Sidarta Tollendal Gomes
The therapeutic use of classical psychedelic substances such as d-lysergic acid diethylamide (LSD) surged in recent years. Studies in rodents suggest that these effects are produced by increased neural plasticity, including stimulation of the mTOR pathway, a key regulator of metabolism, plasticity, and aging. Could psychedelic-induced neural plasticity be harnessed to enhance cognition? Here we show that LSD treatment enhanced performance in a novel object recognition task in rats, and in a visuo-spatial memory task in humans. A proteomic analysis of human brain organoids showed that LSD affected metabolic pathways associated with neural plasticity, including mTOR. To gain insight into the relation of neural plasticity, aging and LSD-induced cognitive gains, we emulated the experiments in rats and humans with a neural network model of a cortico-hippocampal circuit. Using the baseline strength of plasticity as a proxy for age and assuming an increase in plasticity strength related to LSD dose, the simulations provided a good fit for the experimental data. Altogether, the results suggest that LSD has nootropic effects
Pathophysiology of major depression by clinical stages
(Frontiers Media SA, 2021-08-05) Galvão, Ana Cecília de Menezes; Almeida, Raíssa Nobrega; Sousa Júnior, Geovan Menezes de; Miguel, Mario André Leocadio; Fontes, Fernanda Palhano Xavier de; Araujo, Draulio Barros de; Soares, Bruno Lobão; Oliveira, João Paulo Maia de; Nunes, Emerson Arcoverde; Hallak, Jaime Eduardo Cecilio; Schuch, Felipe Barreto; Sarris, Jerome; Galvão-Coelho, Nicole Leite
The comprehension of the pathophysiology of the major depressive disorder (MDD) is essential to the strengthening of precision psychiatry. In order to determine the relationship between the pathophysiology of the MDD and its clinical progression, analyzed by severity of the depressive symptoms and sleep quality, we conducted a study assessing different peripheral molecular biomarkers, including the levels of plasma C-reactive protein (CRP), serum mature brain-derived neurotrophic factor (mBDNF), serum cortisol (SC), and salivary cortisol awakening response (CAR), of patients with MDD (n = 58) and a control group of healthy volunteers (n = 62). Patients with the first episode of MDD (n = 30) had significantly higher levels of CAR and SC than controls (n = 32) and similar levels of mBDNF of controls. Patients with treatment-resistant depression (TRD, n = 28) presented significantly lower levels of SC and CAR, and higher levels of mBDNF and CRP than controls (n = 30). An increased severity of depressive symptoms and worse sleep quality were correlated with levels low of SC and CAR, and with high levels of mBDNF. These results point out a strong relationship between the stages clinical of MDD and changes in a range of relevant biological markers. This can assist in the development of precision psychiatry and future research on the biological tests for depression
Pearson matrices as density operators: a test of the entropic brain hypothesis using the von Neumann entropy
(Universidade Federal do Rio Grande do Norte, 2021-07-30) Felippe Junior, Helcio; Mohan, Madras Viswanathan Gandhi; Barbosa, Aline Amabile Viol; 01397906677; http://lattes.cnpq.br/9378498918721758; http://lattes.cnpq.br/1995273890709490; http://lattes.cnpq.br/0182409903873217; Araújo, Draulio Barros de; http://lattes.cnpq.br/7818012155694188; Raposo, Ernesto Carneiro Pessoa; http://lattes.cnpq.br/4321118621178584; Fontes, Fernanda Palhano Xavier de; http://lattes.cnpq.br/5303845192389002
A hipótese do cérebro entrópico afirma que importantes parâmetros funcionais devem exibir aumento de entropia durante estados cerebrais induzidos por psicodélicos. Essa hipótese ganhou considerável suporte ao longo dos últimos anos, particularmente via aplicação de limiar em matrizes de correlação de Pearson de redes de conectividade funcional. Entretanto, o procedimento de aplicação de limiar tem suas desvantagens, principalmente sua arbitrariedade na seleção do valor limiar. Neste trabalho, propomos um método de estimativa de entropia completamente objetivo e independente de limiar. Seja R uma matriz de correlação de Pearson genérica N ×N. Definimos ρ = R/N e provamos que ρ satisfaz as condições necessárias para um operador densidade. Portanto, a entropia de von Neumann S = − tr(ρ ln ρ) pode ser diretamente calculada a partir da matriz de Pearson. Em seguida, calculamos a entropia de correlações funcionais do cérebro humano. Consistente com a hipótese do cérebro entrópico, encontramos que a entropia aumenta durante os efeitos agudos da bebida psicodélica indígena amazônica ayahuasca.
Potential biomarkers of major depression diagnosis and chronicity
(2021-09-29) Galvão, Ana Cecília de Menezes; Almeida, Raissa Nobrega; Sousa Júnior, Geovan Menezes de; Leocadio-Miguel, Mário André; Fontes, Fernanda Palhano Xavier de; Araujo, Draulio Barros de; Lobão-Soares, Bruno; Maia-de-Oliveira, João Paulo; Nunes, Emerson Arcoverde; Hallak, Jaime Eduardo Cecilio; Sarris, Jerome; Galvão-Coelho, Nicole Leite
Molecular biomarkers are promising tools to be routinely used in clinical psychiatry. Among psychiatric diseases, major depression disorder (MDD) has gotten attention due to its growing prevalence and morbidity. We tested some peripheral molecular parameters such as serum mature Brain-Derived Neurotrophic Factor (mBDNF), plasma C-Reactive Protein (CRP), serum cortisol (SC), and the salivary Cortisol Awakening Response (CAR), as well as the Pittsburgh sleep quality inventory (PSQI), as part of a multibiomarker panel for potential use in MDD diagnosis and evaluation of disease’s chronicity using regression models, and ROC curve. For diagnosis model, two groups were analyzed: patients in the first episode of major depression (MD: n = 30) and a healthy control (CG: n = 32). None of those diagnosis models tested had greater power than Hamilton Depression Rating Scale-6. For MDD chronicity, a group of patients with treatment-resistant major depression (TRD: n = 28) was tested across the MD group. The best chronicity model (p < 0.05) that discriminated between MD and TRD included four parameters, namely PSQI, CAR, SC, and mBDNF (AUC ROC = 0.99), with 96% of sensitivity and 93% of specificity. These results indicate that changes in specific biomarkers (CAR, SC, mBDNF and PSQI) have potential on the evaluation of MDD chronicity, but not for its diagnosis. Therefore, these findings can contribute for further studies aiming the development of a stronger model to be commercially available and used in psychiatry clinical practice
Prophylactic action of ayahuasca in a non-human primate model of depressive-like behavior
(Frontiers Media SA, 2022-11) Grilo, Maria Lara Porpino de Meiroz; Sousa, Geovan Menezes de; Mendonça, Lilían Andrade Carlos de; Soares, Bruno Lobão; Sousa, Maria Bernardete Cordeiro de; Fontes, Fernanda Palhano Xavier de; Araujo, Draulio Barros de; Perkins, Daniel; Hallak, Jaime Eduardo Cecilio; Coelho, Nicole Leite Galvão
Observational studies of long-term users of ayahuasca, an Amazonian psychedelic brew, suggest an increase in resilience via improvements in emotion and cognition. Ayahuasca has also demonstrated clinical antidepressant effects in human and animal studies; however, its potential prophylactic action in depression has not been previously studied. Therefore, this experimental study sought to evaluate the potential prophylactic effects of repeated and long-term ayahuasca use, via the modulation of resilience, in a non-human primate animal model, Callithrix jacchus, subjected to a protocol for induction of depressive-like behavior. For the formation of the study groups, some juvenile marmosets were kept in their family groups (GF = 7), while for the two experimental groups, the animals were removed from the family and kept socially isolated. Then, part of the isolated animals made up the group in which ayahuasca was administered (AG, n = 6), while for others, no intervention was made (IG, n = 5). AG animals took ayahuasca (1.67 mL/300g body weight) at weeks 4 (before isolation), 8, and 12 (during isolation) of the study. More adaptive stress response was observed for the AG when compared to the IG. The AG showed higher cortisol reactivity and fecal cortisol levels than IG, while both measures were similar to FG. Moreover, AG animals showed no signs of anhedonia and no increase in chronic stress-related behaviors, which were expressed by the IG. Thus, ayahuasca seems to promote the expression of resilient responses, indicating a prophylactic action, buffering the emergence of depressive-like behaviors and cortisol alterations associated with major depression. These results are encouraging for further research on the prophylactic use of psychedelics to prevent psychopathologies associated with chronic stress
A quantitative textual analysis of the subjective effects of ayahuasca in naïve users with and without depression
(Springer Science and Business Media LLC, 2023-11) Cruz, Lucas; Bienemann, Bheatrix; Fontes, Fernanda Palhano Xavier de; Tófoli, Luís Fernando; Araujo, Draulio Barros de; Mograbi, Daniel Correa
Ayahuasca is a brew with psychoactive properties that has been used as an entheogen for centuries, with more recent studies suggesting it is a promising treatment for some clinical disorders. Although there is an emerging scientific literature on its effects, to the best of our knowledge no study has explored the self-reported experiences of first-time ayahuasca users with quantitative textual analysis tools. Accordingly, the current study aimed to analyze the subjective experience of naive individuals with depression and healthy controls after consuming ayahuasca. For this purpose, responses from a subsample of participants from a previous clinical trial to open-ended questions regarding their experience with ayahuasca underwent textual analysis. Data from nine patients with treatment-resistant depression and 20 healthy individuals were included, and quantitative textual analysis was performed using IRaMuTeQ 0.7 alpha 2 and R 3.1.2. The analysis identified five clusters: alterations in the state of consciousness, cognitive changes, somatic alterations, auditory experiences, and visual perceptual content. Additionally, findings suggest specific features of the experience of people with depression with ayahuasca, such as increased aversive bodily reactions. The results are consistent with previous findings indicating central axes of the psychedelic experience, and may inform therapeutic approaches using ayahuasca
The DEA report on ayahuasca risks: “Science” in service of prohibition?
(Akademiai Kiado Zrt, 2023-06) Labate, Beatriz Caiuby; Ermakova, Anna O.; Sloshower, Jordan; Coelho, Nicole Leite Galvão; Fontes, Fernanda Palhano Xavier de; Antunes, Henrique Fernandes; Assis, Glauber Loures de; Cavnar, Clancy; Araujo, Draulio Barros de; Ribeiro, Sidarta Tollendal Gomes
On February 2023, the Drug Enforcement Administration (DEA) released a document to the legal team representing the Church of the Eagle and the Condor (“CEC”). This disclosure came two years after the church, in conjunction with Chacruna Institute, submitted two FOIA requests to the DEA and the Department of Justice requesting all records pertaining to ayahuasca. This report, titled “Ayahuasca: Risks to Public Health and Safety,” was issued in July 2020. In the present article, we challenge a number of claims made in the DEA report and highlight significant factual omissions, theoretical biases, and misinterpretations of existing data. We will demonstrate that the DEA report severely downplays the safety profile and therapeutic potential of ayahuasca and overemphasizes the risks. It also fails to include current research on ayahuasca demonstrating its potential benefits

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