Brain mechanisms of hallucinogens and entactogens

Dialogues Clin Neurosci. 2001 Dec;3(4):265-79. doi: 10.31887/DCNS.2001.3.4/fxvollenweider.

Abstract

This review focuses on recent brain imaging and behavioral studies of sensory gating functions, which assess similarities between the effects of classic hallucinogens (eg, psilocybin), dissociative anesthetics (eg, ketamine), and entactogens (eg, 3,4-methylenedioxymethamphetamine [MDMA]) in humans. Serotonergic hallucinogens and psychotomimetic anesthetics produce overlapping psychotic syndromes associated with a marked activation of the prefrontal cortex (hyperfrontality) and other overlapping changes in temporoparietal, striatal, and thalamic regions, suggesting that both classes of drugs act upon a common final pathway. Together with the observation that both hallucinogens and N-methyl-oaspartate (NMDA) antagonists disrupt sensory gating in rats by acting on 5-hydroxytryptamine (serotonin) 5-HT(2) receptors located in cortico-striato-thalamic circuitry these findings suggest that disruption of cortico-subcortical processing leading to sensory overload of the cortex is a communality of these psychoses. In contrast to hallucinogens, the entactogen MDMA produces an emotional state of positive mood, concomitant with an activation of prefrontolimbiclparalimbic structures and a deactivation of amygdala and thalamus.

Esta revisión se centra en recientes estudios con-ductuales y de imágenes cerebrales de las funciones de regulación sensorial, los cuales evalúan semejanzas entre los efectos de los alucinógenos clásicos (por ej, psilocibina), los anestésicos dísocíadores (por ej, ketamina) y los entactógenos (por ej, 3,4-metilendioximetanfe-tamina [MDMA]) en humanos. Los alucinógenos serotoninérgicos y los anestésicos psicotomimé-ticos producen un síndrome psicótico sobrepuesto, el cual se asocia con una marcada activación de la corteza prefrontal (híperfrontalídad) y otros cambios sobrepuestos en las regiones témpora-parietales, estríatales y talámícas, lo que sugiere que ambos grupos de drogas actúan en una vía final común. Junto con la observación que ambos alucinógenos y que los antagonistas del N-metil-D-aspartato (NMDA) desorganizan la regulación sensorial en ratas, al actuar a nivel de los receptores 5-HT2 de 5-hidroxitriptamina (serotonina) localizados en los circuitos córtico-estriado-talámícos, estos hallazgos sugieren que una desorganización del procesamiento córtíco - subcortical que lleve a una sobrecarga de la corteza es común en estas psicosis. En contraste con los alucinógenos, el entactógeno MDMA provoca un estado emocional de ánimo positivo, concomitante con una activación de estructuras prefrontolímbicas I paralímbicas y una desactivación de la amígdala y del tálamo.

Cet article passe en revue les études récentes portant sur l'imagerie cérébrale et les aspects comportementaux relatifs aux fonctions de filtrage des voies sensorielles, ayant pour but d'évaluer les similitudes entre les effets des hallucinogènes classiques (par ex, la psilocybine), des anesthésiques dissociatifs (par ex. la kétamine) et les entactogènes (par ex, la 3,4-méthylènedioxyméthamphétamine [MDMA]) chez l'homme. Les hallucinogènes sérotoniner-giques et les anesthésiques psychosomimétiques induisent des syndromes psychotiques largement comparables en rapport avec une activation marquée du cortex préfrontal (hyperfrontalité) et d'autres modifications affectant les régions tempo-ropariétales, striatales et thalamiques, suggérant que les deux classes médicamenteuses agissent sur la même voie finale. Ces résultats, si on les rapproche de la perturbation de la fonction de filtrage des voies sensorielles provoquée chez le rat par les antagonistes du N-méthyl-D-aspartate (NMDA) et les hallucinogènes via leur action sur les récepteurs 5-HT2 [5-hydroxytryptamine (sérotonine)] du circuit cortico-striato-thalamique, suggèrent que la perturbation opérationnelle cortico-sous-corticale responsable de la surcharge sensorielle du cortex est un point commun à ces psychoses. Contrairement aux hallucinogènes, l'entactogène MDMA provoque un état émotionnel d'humeur positive parallèlement à une activation des structures préfronto-limbiques et paralimbiques et à une désactivation des amygdales et du thalamus.

Keywords: behavioral study; MDMA; NMDA antagonist; entactogen; hallucinogen; ketamine brain imaging; psilocybin.