Människor som faller ner i ett ”k-hål” beskriver ett intensivt tillstånd av glömska som inte är helt olikt en nära-döden-upplevelse. Det är vad som händer när man tar en tillräckligt hög dos ketamin så att man känner vad som beskrivs som en separation av kropp och själ.
Vetenskapligt sett visste vi inte mycket om varför ketamin orsakar detta. Men tack vare några får i England som råkade hamna i ett k-hål är forskarna mycket nära att förstå.
Ett allmänt bedövningsmedel som en gång var populärt som en rave-drog, har ketamin vunnit mark som ett nytt verktyg för behandling av depression. Det är känt för sin snabbverkande lindring av självmordstankar och skapandet av nya förbindelser i hjärnan som kan upprätthålla antidepressiva effekter – 2019 blev en ketaminbaserad nässpray godkänd för att lindra behandlingsresistent depression. Det är långt ifrån en perfekt lösning, men ny forskning har också visat att det också har potential att bekämpa alkoholmissbruk.
En studie som publicerades på torsdagen i Scientific Reports visar att ketamin också väsentligt kan förändra hur hjärnvågorna fungerar.
Detta bidrar till att förklara drogens dissociativa effekter, inklusive upplevelsen av att falla ner i ett k-hål. När får fick 24 mg/kg ketamin upphörde den elektriska aktiviteten i hjärnbarken helt och hållet. (I studien rapporteras att detta är i den övre delen av användningsområdet för bedövningsmedel. Doserna för rekreationsketamin varierar).
Jenny Morton, studiens huvudförfattare och professor i neurobiologi vid University of Cambridge, säger till Inverse att det förmodligen pågick en viss hjärnaktivitet i den djupa hjärnan – fåren andades trots allt fortfarande. Men hjärnbarken, som ”vanligtvis är mycket aktiv, hade bara blivit väldigt tyst.”
”Aktiviteten i hjärnbarken hos en del av fåren upphör helt under en kort tid. Men hjärnan är INTE död eller skadad”, förklarade hon via e-post.
Ett par minuter senare fungerade fårhjärnorna normalt igen, tillade Morton. Studien tyder på att detta märkliga ögonblick – då aktiviteten tycktes upphöra – kan representera vad som händer i hjärnan efter ett k-hålsfall.
Hjärnan på ketamin – Studien var egentligen aldrig avsedd att utforska k-hålets neurologiska djup. Den var avsedd att vara en undersökning av terapeutiska läkemedel, som ketamin, på hjärnan hos personer med Huntingtons sjukdom. Får används ofta som modeller för Huntingtons sjukdom inom forskningen. Den medicinen råkade bara vara ketamin i det här fallet.
Under flera månader gav forskarna 12 får eskalerande doser av läkemedlet från 0,5 mg/kg till 24 mg/kg. De gjorde också EEG-avläsningar av deras hjärnbark för att se hur hjärnans elektriska aktivitet stämmer överens med deras drogupplevelser.
I de lägre doserna fann de att hjärnan går igenom tre faser när den är på ketamin. Fåren gick in i den första fasen ”kort” efter att de fått ketamin, konstateras det i artikeln. De förlorade förmågan att röra sig, men deras ögon förblev öppna (de kunde också blinka).
Därefter gick fåren in i den andra fasen: De kunde fortfarande inte röra sig men kunde ”reagera” på beröring eller rörelser framför dem. I den tredje fasen var de medvetna och alerta med ”vakna nivåer” av EEG-aktivitet, även om de inte rörde sig.
De avgörande mönstren av hjärnaktivitet sågs dock under den andra fasen.
När vi är vakna täcker aktiviteten i hjärnbarken vanligen ett brett band av frekvenser eller ”vågor” säger Morton. Man kan tänka sig det som ett samtal på en upptagen restaurang. Saker och ting verkar kaotiska medan mycket information utbyts under samtal vid olika bord.
Under den andra fasen av en ketaminhöjd observerade teamet svängningar mellan thetavågor med lägre frekvens och gammavågor med högre frekvens. Det är som att ha grupper av bord som utför ett samtal till varandra i unisono, säger Morton. Det är mycket prat, men inte mycket information som utbyts.
Denna ”oscillation av oscillationer”, eller mönster av hjärnaktivitet, är förmodligen ansvarig för de dissociativa upplevelserna av ketamin, även innan man faller ner i ett k-hål. Hjärnan bearbetar verkligheten och utbyter information, på ett enhetligt men mycket annorlunda sätt.
De sex får som fick de högsta doserna ketamin hade i sin tur mycket olika mönster av hjärnaktivitet strax efter att de fått dosen. Hos fem av fåren verkade deras hjärnaktivitet stänga av efter två minuter.”
”Hjärnbarken är den del av hjärnan som är viktig för tänkande och beslutsfattande. Vi spekulerar i att om ketamin orsakar ett upphörande av EEG-aktiviteten i hjärnbarken hos människor skulle denna känsla av känslolöshet uppstå”, säger Morton.
Fårhjärnor och människohjärnor är långt ifrån perfekta paralleller, och teamet avbildade endast hjärnbarken. Det kan finnas mycket mer komplexa processer som ligger till grund för upplevelsen av ketamin.
Vi vet redan att ketamin fungerar genom att hämma NMDA-receptorerna i hjärnan, vilket är ett sätt som det orsakar ett dissociativt tillstånd. Det är en av anledningarna till att det fungerar som bedövning, men om det är den mekanism som orsakar dess snabbverkande effekter på depression är för närvarande ute i debatten.
Mortons arbete tyder på att detta oscillerande beteende mellan två hjärnvågor fortsätter även efter att fåren återhämtade sig från sederingen (eller åtminstone verkade göra det). Det lägger till ytterligare ett lager av komplexitet, vilket tyder på att läkemedlets effekter kan kvarstå i hjärnan efter att fåren verkar vakna upp.
Denna studie är också ytterligare ett bevis på att vi fortfarande inte vet allt om hur ketamin fungerar – särskilt när det får hjärnbarken att tystna.
Sammanfattning: Ketamin är ett värdefullt bedövnings- och smärtlindringsmedel som under de senaste åren har fått rykte om sig som en rekreationsdrog. På senare tid har ketamin också föreslagits som en ny behandling av depression och posttraumatiskt stressyndrom. Utöver dess anestetiska verkan har ketamins effekter på hjärnaktiviteten dock sällan undersökts. Här undersökte vi det kortikala elektroencefalografiska svaret (eeG) på ketamin hos 12 får. Efter ketaminadministrering var EEG-förändringarna omedelbara och utbredda och påverkade hela det uppmätta EEG-frekvensspektrumet (0-125 Hz). Efter återhämtning från sedering under vilken lågfrekvensaktivitet dominerade kännetecknades EEG av korta perioder (2-3 s) av omväxlande låg- (<14 Hz) och högfrekventa (>35 Hz) svängningar. Denna alternerande eeG-rytmfas ligger sannolikt till grund för ketamins dissociativa verkan, eftersom det är under denna fas som ketaminanvändare rapporterar hallucinationer. Vid den högsta intravenösa dosen som användes (24 mg/kg) observerade vi hos 5/6 får en ny effekt av ketamin, nämligen att den kortikala eeG-aktiviteten upphörde helt och hållet. detta höll i sig i upp till flera minuter, varefter den kortikala aktiviteten återupptogs. detta fenomen förklarar troligen ”k-hålet”, ett tillstånd av glömska som liknas vid en nära-döden-upplevelse och som är mycket eftertraktat av ketaminmissbrukare.