גלוטמט וגמישות מוחית

בכל עת בה אנו מייצרים זיכרון חדש, אם דרך למידה של איזו עובדה חדשה או מחוויה שהתרחשה, תאי העצב במוחנו חייבים לייצר סט חדש של קשרים, או לשנות את עוצמתם של קשרים קיימים. תהליך זה מכונה "פלסטיות סינפטית" (ראו ערך נפרד) אשר במרכזו, בין היתר, מוליך עצבי חשוב במיוחד העונה לשם גלוטמט.

הגלוטמט הוא המוליך העצבי הנפוץ ביותר במערכת העצבים, ומשחק תפקיד מכריע בלמידה וזיכרון. הוא נחשב כמוליך עצבי מעורר, כלומר, נוכחותו במרחב הסינפטי מעלה את הסבירות כי מסר אלקטרוכימי יתרחש בתא העצב הבא בשרשרת העברת המסרים העצביים. בנוסף, נוכחות הגלוטמט יכולה להשפיע על הגדלת הסבירות לעירור של רשתות עצבים סמוכות או שכנות (תהליך המכונה spill-over synaptic crosstalk ). יכולת זו מקורה בכוחו של הגלוטמט לפתוח תעלות נתרן הנמצאות על דפנות תאי העצב, תהליך המעלה את ערכו החשמלי החיובי.

בהקשר השפעת חומרים משני תודעה, ובמיוחד אלו מהמשפחה הקלאסית, שחרור גלוטמט הוא מבין התהליכים המרכזיים לכוחם של האחרונים לקדם גמישות או "פלסטיות מוחית", המתורגמת לבסוף ליכולת למידה חדשה. חומרים פסיכדלים מפעילים קולטנים עצביים של סרוטונין מסוג 2A (ראו ערך נפרד), המשפיעים בתורם על שחרור המוליכים העצביים סרוטונין וגלוטמט. ליתר דיוק, חומרים פסיכדלים משפיעים על שחרור גלוטמט באזורים ספציפיים, בתאי עצב מסוג פירמידה (pyramidal cells) הנמצאים בשכבה החמישית של קליפת המוח.

שחרור גלוטמט תורם לתהליך הגמישות המוחית בכמה דרכים. אחת מהן היא חיזוק קשרים קיימים. הדבר אפשרי על ידי הגדלת מספר הקולטנים של המוליך העצבי גלוטמט על דפנות תא העצב אשר עתיד לקבל את המספר החשמלי (הגדלת מספר קולטני גלוטמט = הגדלת יכולת ההכנסה של נתרן = העלאת הסבירות שהעברת המסר בין תאי העצב תתממש). הגדלת מספר הקולטנים מתרחשת על ידי שרשרת פעולות כימיות שבסופה שחרור מלאי קולטני גלוטמט ותנועתם מפנים התא אל עבר דפנותיו. דרך נוספת היא ייצור נקודות ממשק חדשות בין תאי העצב, או במילים אחרות, הגדלת מספר הדנדריטים (ראו ערך נפרד) של תאי העצב העתידים "לקבל" את המסר החשמלי.

De Vos, C. M., Mason, N. L., & Kuypers, K. P. (2021). Psychedelics and neuroplasticity: a systematic review unraveling the biological underpinnings of psychedelics. Frontiers in psychiatry, 12, 724606.‏