Psychedelische Arzneimittelforschung und die Data-Mining-Revolution

Eines der mysteriösesten Probleme der Neurowissenschaften ist die Verbindung zwischen Gehirnchemie und Bewusstsein. Wie beeinflussen Veränderungen unserer Neurochemie unsere Wahrnehmung der realen Welt?

Diese Frage ist aus dem offensichtlichen Grund schwer zu beantworten, dass Experimente am Menschen notorisch schwierig durchzuführen sind. Die Variablen sind nicht nur schwer zu bestimmen, sondern sie mit psychoaktiven Drogen unter kontrollierten Bedingungen zu ändern, ist mit praktischen, ethischen und moralischen Dilemmata behaftet.

Aus diesem Grund wurden die meisten Arbeiten zur Untersuchung der Rolle psychoaktiver Medikamente auf neuropharmakologische Signalmechanismen an Ratten durchgeführt.



Aber es ist eine Revolution im Gange. Heute sagen Jeremy Coyle von der University of California Berkeley und ein paar Freunde, dass sie einen neuen Weg gefunden haben, um die Rolle von Psychopharmaka auf die menschliche Wahrnehmung zu untersuchen.

Diese Jungs weisen darauf hin, dass im Gegensatz zu der geringen Menge an formaler wissenschaftlicher Literatur auf diesem Gebiet große Mengen an narrativen Beschreibungen der Wirkungen von Drogen im Internet veröffentlicht werden. Ihre Idee ist es, diese Beschreibungen mithilfe von maschinellen Lerntechniken zu analysieren, um gemeinsame Merkmale zu identifizieren, die einen quantitativen Vergleich ihrer Auswirkungen ermöglichen würden.

Der offensichtliche Ort, um ein solches Unterfangen zu starten, ist eine Website namenserowid.org, die eine bekannte und beliebte Quelle für nutzergenerierte Informationen über die Wirkungen aller Arten psychoaktiver Substanzen ist.

Coyle und Co beschränken ihre Ermittlungen auf zehn Medikamente, die von
3,4‐Methylendioxymethamphetamin, besser bekannt als Ecstacy, und Lysergsäurediethylamid oder LSD, bis hin zu weniger bekannten Medikamenten wie N,N‐Dipropyltryptamin, manchmal auch The Light genannt, und
2,5‐Dimethoxy‐4‐ethylphenethylamin mit dem Straßennamen Europa.

Sie sammelten 1000 Erzählberichte über diese Drogen und durchsuchten den Text nach gebräuchlichen Wörtern, während sie einige Wörter aussortierten, die für mehr als fünf Drogen gebräuchlich sind.

Nachdem sie charakteristische Wörter identifiziert hatten, testeten sie ihre Hypothese, indem sie sahen, ob die Ergebnisse verwendet werden könnten, um genau vorherzusagen, auf welches Medikament sich die Berichte bezogen.

Es stellt sich heraus, dass einige Drogenmeldungen viel einfacher zu klassifizieren sind als andere. In Ecstasy-Berichten werden in der Regel Wörter wie Club, Umarmung, Reiben und Lächeln verwendet, die das soziale Umfeld widerspiegeln, in dem die Droge häufig konsumiert wird, und die Gefühle von Liebe und Freundlichkeit, die die Droge hervorzurufen scheint.

Durch die Suche nach Clustern dieser Wörter konnten Coyle und Co. Ecstasy-Berichte in fast 90 Prozent der Fälle genau identifizieren, was bei weitem die höchste Erfolgsrate in diesem Experiment war.

Im Durchschnitt konnten sie die Drogenmeldungen in etwa 50 Prozent der Fälle richtig einordnen, was deutlich besser ist als der zufällig erwartete Erfolg von 10 Prozent (1 von 10).

Coyle und Co. waren auch in der Lage, Wortgruppen zu identifizieren, die bei verschiedenen Medikamenten üblich waren. Zum Beispiel werden LSD und Zauberpilze beide mit Wörtern wie sehen, schauen, sahen, Zimmer, erzählen, fragen, gehen, Haus in Verbindung gebracht.

Und Drogen namens DMT und Salvia werden mit Wörtern wie Realität, Dimension, Universum, Zustand, Bewusstsein, Form, Wesenheit in Verbindung gebracht. Beide Medikamente wurden mit starken Bewusstseinsveränderungen und Gefühlen einer veränderten Realität in Verbindung gebracht, sagen Coyle und Co.

Das Interessante an diesen Wortclustern ist, dass es Coyle und Co. ermöglicht, über die Rezeptoren und Signalwege im Gehirn zu spekulieren, auf die die Medikamente abzielen.

Die weniger bekannten Medikamente The Light und Europa wurden beispielsweise mit Wörtern wie Magen, Übelkeit, Erbrechen, Kopfschmerzen in Verbindung gebracht.

Coyle und Co. sagen, dass die Stimulation des 5‐HT-3-Rezeptors Übelkeit und Erbrechen hervorruft, was zu einer einfachen Hypothese führt: Diese beiden Substanzen können mehr als die anderen untersuchten Psychedelika die 5‐HT-3-Rezeptoren direkt stimulieren oder kann die Freisetzung von 5‐HT aus enterochromaffinen Zellen induzieren, sagen sie.

Das ist ein interessanter und bedeutender Schritt nach vorne: die mögliche Identifizierung der Rezeptoren und Signalwege, die an der bewussten Wahrnehmung der Realität beteiligt sind.

Natürlich sind dieser Art von Vorgehensweise Grenzen gesetzt. Coyle und Co. können nicht wissen, wie viele der Berichte ungenau oder falsch beschriftet sind.

Außerdem spiegeln Unterschiede in der Drogenerzählung wahrscheinlich das Alter und das Geschlecht der Konsumenten sowie die sozialen Umstände wider, unter denen die Drogen konsumiert wurden. Coyle und Co. sagen jedoch, dass es möglich sein könnte, diese Variablen in zukünftigen Studien zu kontrollieren, wenn mehr Benutzerdaten verfügbar werden.

Angesichts der Beschränkungen der menschlichen Experimente in diesem Bereich haben Coyle und Co. einen neuen Weg gefunden, die Neurochemie des Bewusstseins mithilfe von Data-Mining- und maschinellen Lerntechniken aufzulösen. Interessantes Zeug!

Ref: arxiv.org/abs/1206.0312 : Quantitative Analyse narrativer Berichte über psychedelische Drogen

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