Psylocybina jest naturalnie występującą w przyrodzie substancją psychodeliczną. Wytwarza ją jako toksynę chroniącą przed zjedzeniem ponad 200 gatunków grzybów. Największe stężenia tego związku występują u przedstawicieli rodziny Psilocybe. Psylocybina została po raz pierwszy wyizolowana w 1959 r. przez szwajcarskiego chemika Alberta Hofmanna z grzyba Psilocybe mexicana. Celem otrzymania czystego związku było zastosowanie go w psychiatrii. Początkowo substancja była sprzedawana jako farmaceutyk przeznaczony do przeprowadzania psychoterapii psychodelicznej. Nadużycia związane ze stosowaniem psylocybiny oraz powszechne używanej jej jako narkotyku doprowadziło do zahamowania prac badawczych nad wykorzystaniem jej w leczeniu chorób psychicznych.

W ostatnich latach zaczęły pojawiać się jednak liczne badania, wskazujące na skuteczność tej substancji w połączeniu z terapią behawioralną w łagodzeniu objawów depresji. Jednocześnie mechanizmy stojące za efektami terapeutycznymi pozostają wciąż niejasne. Jednym z proponowanych przez naukowców wyjaśnień jest wpływ psychodelików na plastyczność strukturalną i funkcjonalną synaps, czyli regionów, w których neurony łączą się i komunikują ze sobą. Ponieważ obecnie uważa się, że zmiany w obwodach synaptycznych leżą u podstaw uczenia się i pamięci, a liczne zaburzenia psychiatryczne łączą się z deficytem neuroplastyczności, psychodeliki przyciągnęły zainteresowanie naukowców. Badaczy intryguje molekularny i komórkowymi mechanizmami działania psychodelików, w tym psylocybiny, a także ich potencjał terapeutyczny w zaburzeniach psychicznych, takich jak uzależnienia, depresja czy stany lękowe.

Zespół badaczy z Uniwersytetu Yale postanowił sprawdzić, czy udowodniony w badaniach efekt terapeutyczny psylocybiny jest związany ze zdolnością substancji do zwiększania neuroplastyczności mózgu. W testach in vivo naukowcy wykorzystali mikroskopię dwufotonową do śledzenia przez wiele dni 1820 kolców dendrytycznych w mózgach żywych myszy. Naukowcy zaobserwowali wzrost liczby kolców dendrytycznych i ich wielkości w ciągu 24 godzin od podania psylocybiny. Co ciekawe, zmiany były trwałe, utrzymywały się po miesiącu od przyjęcia jednej dawki i były obserwowane w przyśrodkowej korze czołowej mózgu zwierząt, która jest rejonem istotnym dla nastroju oraz funkcji poznawczych.

Istotnym zastrzeżeniem dla przytaczanych testów jest to, że zostały one przeprowadzone na myszach. Wpływ substancji na mózg gryzonia nie musi się przekładać na mózg człowieka. Jednocześnie metody, które zostały wykorzystane w pracach badawczych, nie mogą być zastosowane w przypadku ludzkiego modelu badawczego. Rodzaj obrazowania optycznego, którego użyto w testach na myszach, jest bardzo szczegółowy i pozwala na obserwację poszczególnych miejsc połączeń neuronowych, jednak jest również inwazyjny i mógłby być szkodliwy dla uczestników badania. Zespół naukowców z Yale planuje dalsze badania, mające na celu określenie wpływu psylocybiny na wiele typów komórek nerwowych. Wiedza o tym, jakie rodzaje komórek w mózgu reagują na tę substancję psychodeliczną będzie przydatną wskazówką przy opracowywaniu nowych leków, które być może będą wywoływać korzystny efekt, przy jednoczesnym zmniejszeniu reakcji pobocznych.