Analyse von 49 elektrophysiologischen Studien liefert neue Einblicke in die Wirkmechanismen serotonerger Psychedelika
Serotonerge Psychedelika wie Psilocybin und LSD beeinflussen die Aktivität von Nervenzellen offenbar deutlich differenzierter, als es viele etablierte Modelle nahelegen. Zu diesem Ergebnis kommt die Studie Electrophysiological mechanisms of psychedelic drugs: A systematic review, die vorhandene elektrophysiologische Forschung zu den Wirkmechanismen psychedelischer Substanzen systematisch ausgewertet hat.
Angesichts des wachsenden Interesses an Psychedelika als potenziellen Behandlungen psychiatrischer Erkrankungen sei ein besseres Verständnis ihrer neurobiologischen Wirkungsweise erforderlich, schreiben die Autoren. Für die Übersichtsarbeit wurden 23 In-vitro- und 26 In-vivo-Studien analysiert, die die Auswirkungen psychedelischer Wirkstoffe auf die elektrische Aktivität von Nervenzellen untersuchten.
Ein Schwerpunkt lag auf sogenannten Schicht-5-Pyramidenneuronen im präfrontalen Kortex. Diese Nervenzellen weisen eine hohe Dichte an 5-HT2A-Rezeptoren auf, die als zentrale Angriffspunkte serotonerger Psychedelika gelten.
Die Auswertung zeigt, dass die Wirkungen psychedelischer Substanzen auf neuronale Erregbarkeit, synaptische Signalübertragung und lokale Hirnrhythmen heterogen ausfallen. Nach Einschätzung der Autoren widersprechen die Befunde der verbreiteten Vorstellung, dass Psychedelika die Erregbarkeit der Großhirnrinde grundsätzlich erhöhen.
Stattdessen deuten die Daten darauf hin, dass die Substanzen erregende und hemmende Prozesse abhängig von Zelltyp, Zellkompartiment, Dosierung und biologischem Kontext unterschiedlich modulieren. Zudem fanden die Autoren Hinweise auf biphasische sowie dosisabhängige Reaktionsmuster.
Die Aktivierung von 5-HT2A-Rezeptoren ist demnach mit komplexen Kalzium-Signalwegen verbunden. In vielen untersuchten Neuronen gingen erregende Ströme und die Feuerungsrate der Zellen zurück. Gleichzeitig wurden eine verstärkte Freisetzung des Neurotransmitters Glutamat sowie die Aktivierung bestimmter Projektionsfasern beobachtet.
Als möglicher Schlüsselfaktor für diese Effekte werden präsynaptische und extrasynaptische NMDA-Rezeptoren mit der Untereinheit GluN2B genannt. Darüber hinaus fanden die Autoren indirekte Hinweise darauf, dass auch innerhalb der Zelle lokalisierte 5-HT2A-Rezeptoren an den Wirkungen beteiligt sein könnten.
Die Forscher kommen zu dem Schluss, dass die vorliegenden Daten eine Neubewertung gängiger Modelle zur Wirkungsweise psychedelischer Substanzen nahelegen. Zugleich unterstreichen die Ergebnisse die Bedeutung elektrophysiologischer Untersuchungen für die weitere Entwicklung der psychedelischen Neuropharmakologie.
Hidalgo Jiménez J, Kristjan Kaup K, Aru J. (2026), Electrophysiological mechanisms of psychedelic drugs: A systematic review, Neurosci Biobehav Rev. 185: 106649.