單劑量的 LSD 或許能增強大腦鞏固新身體技能的能力
最近發表於《Neuropsychopharmacology》期刊的一項研究提供證據表明，單劑量的啟靈藥物 LSD 可以改善隔天的運動學習，並在長達一週後減少感受到的壓力。該研究還揭示了大腦在處理聽覺資訊和控制肌肉運動方面微小而持久的變化。這些發現表明，LSD 可能會暫時增強某些類型的學習和心理彈性，為物理復健中的潛在治療應用打開了大門。
麥角酸二乙酰胺（通常稱為 LSD）是一種強效的啟靈化合物，以改變感知和情緒而聞名。近年來，這種物質已成為治療憂鬱症和焦慮症等精神健康狀況的潛在療法。傳統的精神科治療通常需要每天服藥，這使得單劑量治療極具吸引力。單劑量的啟靈藥往往能產生持續數月的治療效果。
這種延長的時間軸表明，該藥物可能會引發大腦中持久的物理或功能變化。動物模型表明，LSD 和類似藥物可能會透過促進神經可塑性來引發這些變化。神經可塑性是指大腦重組其神經網路並生長新連接的能力。
臨床前研究暗示，啟靈藥可能會創建一個暫時的窗口，使學習變得更加高效。這個增強學習的窗口既適用於簡單的條件反射，也適用於複雜的社交行為。然而，關於人類這些持久影響的證據仍然匱乏。過去的研究大多集中在藥物的即時體驗上，而不是服藥後幾天發生的事情。
瑞士弗里堡大學的博士後研究員 Abigail Calder 注意到了科學文獻中的這種差距。「我們知道啟靈藥能刺激神經可塑性的理論，而神經可塑性與學習密切相關，」Calder 說。
「在我們規劃這項研究時，關於啟靈藥與神經可塑性的研究開始增多，但關於學習的研究幾乎沒有，」Calder 解釋道。「看起來是時候開始填補這一空白了。」
本文作者設計了一項實驗，旨在追蹤 LSD 初步效果消退後的人類大腦活動與行為。他們特別想研究運動學習，這涉及大腦掌握和鞏固新身體技能的能力。運動學習對於物理復健和腦損傷康復具有顯著的臨床相關性。
透過測量感覺處理、運動系統興奮性和心理功能，研究團隊旨在描繪出單劑量 LSD 如何在一週的時間內影響神經系統。該實驗包括一項針對 45 名健康受試者的隨機、雙盲交叉試驗。志願者的年齡在 21 至 55 歲之間，分析了 43 名受試者的數據。
每個人參加了兩次相隔至少四週的獨立給藥過程。在一次過程中，他們接受了 100 微克全劑量的 LSD，而在另一次過程中，他們接受了無活性安慰劑。受試者被告知安慰劑可能是非常低劑量的 LSD，以幫助管理他們的預期。
在這些過程中，科學團隊使用腦電圖（廣為人知的 EEG）來記錄大腦電活動。透過放置在大腦皮層上的電極，他們測量了大腦對一系列聽覺音符的反應。他們特別關注兩種稱為 N1 和 P2 組分的腦波。
N1 波反映了早期感覺處理，而 P2 波往往反映注意力集中和新穎性檢測。研究人員還試圖使用一種稱為感覺強直刺激（sensory tetanization）的技術來測量大腦可塑性。這種方法包括播放非常快速的音符，以查看大腦的電反應是否會隨著時間的推移而增強。
除了腦波之外，團隊還應用了經顱磁刺激（TMS）來測量大腦運動系統的興奮性。這項技術使用放置在頭部的磁線圈將安全、短暫的脈衝發送到運動皮層。為了測試神經可塑性，他們將這些磁脈衝與對受試者手腕神經的輕微、無痛電擊配對。
這些配對脈衝會在受試者的右手大拇指中引起可測量的肌肉抽搐。科學家記錄了這些抽搐的大小和速度，以衡量運動系統在藥物影響下的反應能力。他們在多個時間點重複了這一過程，以追蹤肌肉反應性在整整一週內的變化。
為了檢查大腦生長的化學標記，團隊提取了血液樣本來測量腦由來神經滋養因子（BDNF）。這種特定蛋白質有助於支持現有神經元的生存並促進新突觸的生長。血液是在服藥前、服藥後 8 小時、1 天和 1 週後採集的。
研究人員檢查了血漿和血清，以確保他們沒有錯過體內循環的任何微小化學變化。服藥一天後，受試者完成了一項序列打字任務，以測試他們的運動學習能力。他們使用非慣用手在鍵盤上盡可能快速且準確地打出一串九位數的數字序列。
該任務在十輪主動練習中測量了「線上」學習。它還測量了「離線」學習，這是指大腦在休息一段時間後鞏固和提高技能的能力。受試者休息了十分鐘，然後休息了八十分鐘，然後再次接受測試。最後，受試者在首次給藥一週後填寫了心理問卷，以評估他們的自感壓力和認知彈性。
科學家發現，LSD 在行為和大腦活動方面都產生了可測量的變化。在運動學習任務中，與安慰劑條件相比，受試者在服用 LSD 一天後打字速度表現出顯著更大的提升。
「我們看到，單次中等強度的 LSD 劑量（100 微克）提高了隔天打字任務的運動學習能力，」Calder 告訴 PsyPost。「LSD 與學習鞏固的改善有關，這是練習運動技能後在休息期間發生的學習階段。」
這種改善特別發生在「離線」休息期間，而不是在主動練習期間。受試者在服用 LSD 後，經過八十分鐘的休息期，打字速度提升了約 33%。該藥物並未影響他們的打字準確性，這表明他們並非單純為了速度而犧牲精確度。「這表明像 LSD 這樣的啟靈藥可能會暫時（儘管相當適度地！）提高學習新運動技能的能力，」Calder 指出。
腦電圖記錄顯示，LSD 在給藥當天急劇減少了 N1 和 P2 腦波的大小。這種減少表明早期聽覺處理受到暫時干擾，並且大腦將注意力分配給外部聲音的方式發生了轉變。P2 腦波的減少在第二天持續存在，並表現出長達一週後的殘留跡象。
然而，快速音符感覺強直刺激程序未能成功在任何一組中產生預期的神經可塑性跡象。運動皮層的磁刺激顯示，在受試者服用 LSD 的當天，大腦到肌肉的訊號變得更快更大。第二天，與安慰劑條件相比，這些肌肉反應的大小有所下降。
Calder 發現這些即時的生理反應特別有趣。「當人們處於 LSD 的作用下時（給藥後約 8 小時），我們看到在 TMS 刺激運動皮層時，肌肉運動更大、更快，」Calder 說。
「他們的運動比平時更快，這尤其讓我感到驚訝，」Calder 補充道。「我們仍然不知道為什麼會這樣，甚至不知道這是否有用。但這是一個新穎的發現。」
在研究過程中的任何時間點，血液檢查均未顯示腦由來神經滋養因子的水平有任何變化。這種缺乏變化的情況可能是因為血液中這種蛋白質的水平並不總是能準確反映大腦內部的蛋白質水平。在心理問卷中，受試者報告在 LSD 體驗一週後自感壓力水平較低。
他們在測量為困難情況產生替代解決方案能力的量表上記分也較高，這是認知彈性的關鍵組成部分。在主動藥物體驗期間，副作用很常見，但通常輕微且短暫，符合典型的啟靈體驗。
解讀這些發現需要注意到實驗設計中的一些限制。研究人員打算使用快速聲音音符和磁脈衝來直接測量神經可塑性的長期變化。即使受試者服用安慰劑，這些特定的測量技術也未能產生預期的基準效應。
這種缺乏基準反應的情況使得無法確認運動學習的改善是否確定是由增強的神經可塑性所驅動。服藥後一天觀察到的運動學習增益可以用對動機或注意力的持久影響來解釋。如果受試者在啟靈體驗後的隔天感到更加投入或興奮，他們可能只是在打字任務中表現得更好。
「我們不確定對運動學習的影響有多可靠、能持續多久，或者在什麼確切情況下產生，」Calder 警告說。「我們也不知道它是否能推廣到其他類型的學習，我們甚至無法確定它是否與神經可塑性直接相關。」
為了防止人們得出錯誤的結論，Calder 對這些早期結果提出了實用的警告。「所以在嘗試學習或開始滑雪課之前，先別急著服用 LSD，」Calder 說。
科學家還指出，LSD 在藥物高峰期通常會引起輕微的肌肉緊張或震顫。由於他們在施加磁性腦脈衝之前沒有測量靜止肌肉張力，因此他們無法確定較快的肌肉抽搐是由於大腦的變化，還是僅僅因為手部肌肉緊張。此外，由於 LSD 強烈的精神活性影響，受試者正確猜出了他們何時收到了全劑量的 LSD。
這種缺乏成功雙盲意味著受試者對啟靈藥的積極預期可能會影響他們較低的壓力評估分數。未來的研究計畫需要透過納入客觀的、基於任務的壓力和動機測量來解決這些變量。在更長的時間內追蹤受試者也將澄清運動學習和心理彈性的改善是否會隨著時間的推移而持續存在。
「最重要的是，在其他樣本中複製這些發現以確保其可靠性至關重要，」Calder 在談到未來的研究時表示。「我也很興奮能研究 LSD 對運動學習的指稱影響是否能推廣到其他類型的學習（例如在心理治療中學習新的情緒模式）、學習效果能持續多久（幾天？幾週？），以及其他啟靈藥是否也能刺激學習能力。」
Calder 還強調了該科學領域內改進方法的廣泛需求。「我們還需要更擅長可靠且非侵入性地測量人類的神經可塑性，」Calder 說。
該研究題為「Acute and post-acute neurobehavioral responses to lysergic acid diethylamide in healthy subjects: a randomized controlled study」，作者為 Abigail E. Calder、Vincent J. Diehl、Morten P. Lietz、Parsa Yousefi、Nicole Friedli、Fabio Coviello、Antonin Rouaud、Kristian Beichmann、Anne Eckert 與 Gregor Hasler。