Psykedelisk drogforskning och datautvinningsrevolutionen

Ett av de mest mystiska problemen inom neurovetenskap är kopplingen mellan hjärnans kemi och medvetande. Hur påverkar förändringar i vår neurokemi vår uppfattning om den verkliga världen?

Denna fråga är svår att ta itu med av den uppenbara anledningen att experiment på människor är notoriskt svåra att utföra. Variablerna är inte bara svåra att fastställa utan att ändra dem med psykoaktiva droger under kontrollerade förhållanden är fyllt med praktiska, etiska och moraliska dilemman.

Det är därför majoriteten av arbetet med att undersöka psykoaktiva läkemedels roll på neurofarmakologiska signalmekanismer har gjorts på råttor.

Men det är en revolution på gång. Idag säger Jeremy Coyle vid University of California Berkeley och ett par kompisar att de har hittat ett nytt sätt att studera psykoaktiva drogers roll för människans uppfattning.

Dessa killar påpekar att i motsats till den lilla mängden formell vetenskaplig litteratur inom detta område, finns det stora volymer av narrativa beskrivningar av effekterna av droger som publiceras på webben. Deras idé är att utvinna dessa beskrivningar med hjälp av maskininlärningstekniker för att identifiera gemensamma egenskaper som skulle möjliggöra en kvantitativ jämförelse av deras effekter.

Det självklara stället att starta en sådan strävan är en webbplats som hetererowid.org, som är en välkänd och populär källa för användargenererad information om effekterna av alla typer av psykoaktiva ämnen.

Coyle och co begränsar sina undersökningar till tio droger, allt från
3,4-metylendioximetamfetamin, mer känd som ecstacy, och lysergsyradietylamid, eller LSD, till mindre kända läkemedel som N,N-dipropyltryptamin, ibland kallad The Light, och
2,5-dimetoxi-4-etylfenetylamin som har gatunamnet Europa.

De samlade in 1000 narrativa rapporter om dessa droger och minade texten för vanliga ord, samtidigt som de sållade bort några ord som är gemensamma för mer än fem droger.

Efter att ha identifierat signaturord testade de sedan sin hypotes genom att se om resultaten kunde användas för att exakt förutsäga vilket läkemedel rapporterna avsåg.

Det visar sig att vissa narkotikarapporter är mycket lättare att klassificera än andra. Ecstasy-rapporter tenderar att använda ord som klubba, kram, gnugga och le, vilket återspeglar den sociala miljö där drogen ofta används och de känslor av kärlek och vänlighet drogen tycks producera.

Genom att leta efter kluster av dessa ord kunde Coyle och co exakt identifiera Ecstasy-rapporter nästan 90 procent av gångerna, den överlägset högsta framgångsfrekvensen i detta experiment.

I genomsnitt kunde de klassificera läkemedelsrapporterna korrekt cirka 50 procent av gångerna, vilket är betydligt bättre än de 10 procentiga framgångarna (1 av 10) som förväntas av en slump.

Coyle och co kunde också identifiera kluster av ord som var gemensamma mellan olika droger. Till exempel är LSD och magiska svampar båda förknippade med ord som se, titta, såg, rum, berätta, fråga, gå, hus.

Och droger som kallas DMT och Salvia förknippas med ord som verklighet, dimension, universum, tillstånd, medvetande, form, entitet. Båda drogerna har förknippats med kraftfulla förändringar i medvetandet och känslor av förändrad verklighet, säger Coyle och co.

Det som är intressant med dessa ordkluster är att de tillåter Coyle och co att spekulera om receptorerna och signalvägarna i hjärnan som läkemedlen riktar sig till.

Till exempel associerades de mindre kända drogerna The Light och Europa med ord som mage, illamående, kräks, huvudvärk.

Coyle och co säger att stimulering av 5-HT-3-receptorn tros inducera illamående och kräkningar, vilket leder till en enkel hypotes: Dessa två substanser, mer än de andra studerade psykedelika, kan direkt stimulera 5-HT-3-receptorer eller kan inducera frisättning av 5-HT från enterokromaffinceller, säger de.

Det är ett intressant och betydelsefullt steg framåt: den potentiella identifieringen av receptorer och signalvägar som är involverade i den medvetna uppfattningen av verkligheten.

Naturligtvis finns det begränsningar för denna typ av tillvägagångssätt. Coyle och co kan inte veta hur många av rapporterna som är felaktiga eller felmärkta.

Skillnader i drogberättelser kommer sannolikt också att spegla användarnas ålder och kön samt de sociala omständigheterna under vilka drogerna användes. Coyle och co säger dock att det kan vara möjligt att kontrollera för dessa variabler i framtida studier om mer användardata blir tillgänglig.

Med tanke på begränsningarna för mänskliga experiment på detta område har Coyle och co hittat ett nytt sätt att reta isär medvetandets neurokemi med hjälp av datautvinning och maskininlärningsteknik. Intressanta grejer!

Ref: arxiv.org/abs/1206.0312 : Kvantitativ analys av narrativa rapporter om psykedeliska droger

Dölj