Muscimol là gì? Ứng dụng của Muscimol trong đời sống

Muscimol là gì?

Muscimol là một hợp chất hướng thần tự nhiên thuộc nhóm isoxazole, hiện diện trong các loài nấm thuộc chi Amanita, đặc biệt là nấm ruồi đỏ (Amanita muscaria) và một số loài có liên quan.

Về mặt dược lý, Muscimol là một chất tác động thần kinh trung ương hoạt hóa mạnh thụ thể GABA-A, gây ức chế dẫn truyền thần kinh. Trong nấm tươi, thành phần chính là ibotenic acid, chất này bị khử carboxyl một phần thành Muscimol trong quá trình sấy hoặc gia nhiệt. Quá trình này làm giảm độc tính kích thích thần kinh của ibotenic acid, nhưng vẫn giữ lại tác dụng hướng thần của Muscimol.

Trong lịch sử, việc sử dụng nấm Amanita muscaria đã được ghi nhận trong các nghi lễ truyền thống tại Siberia và một số vùng Bắc Á, nhằm tạo ra trạng thái ý thức biến đổi.

Muscimol được phân lập và mô tả cơ chế tác dụng từ thập niên 1960. Dù đã được nghiên cứu khá lâu, nó vẫn được xem là một chất hướng thần có độc tính thần kinh và gần đây thu hút sự chú ý trở lại do xu hướng tìm kiếm các chất gây ảo giác “ngoài nhóm cổ điển”.

Điều chế sản xuất Muscimol

Muscimol không phải là một hoạt chất được tổng hợp theo kiểu dược phẩm thông thường, mà chủ yếu được thu nhận từ nguồn tự nhiên là nấm Amanita muscaria. Về mặt khoa học, con đường tạo ra Muscimol thú vị ở chỗ nó không được nấm sản xuất trực tiếp với số lượng lớn, mà hình thành thông qua một quá trình chuyển hóa hóa học.

Trong nấm tươi, hợp chất chính là ibotenic acid. Khi nấm được sấy khô hoặc gia nhiệt, ibotenic acid sẽ bị khử carboxyl (mất một nhóm CO₂) và chuyển thành Muscimol, là dạng có hoạt tính hướng thần mạnh hơn và ít gây kích thích thần kinh hơn. Vì vậy, trong thực hành nghiên cứu, nguồn Muscimol tự nhiên thường đến từ nấm đã được xử lý nhiệt hoặc làm khô.

Ở quy mô phòng thí nghiệm, Muscimol có thể được điều chế bằng tổng hợp hóa học từ các tiền chất thuộc khung isoxazole, hoặc bằng cách tách chiết và tinh sạch từ nấm đã chuyển hóa ibotenic acid. Tuy nhiên, do Muscimol là một chất hướng thần có độc tính thần kinh, mọi quy trình sản xuất, tinh chế và sử dụng đều chỉ được thực hiện trong môi trường nghiên cứu được kiểm soát chặt chẽ.

Cơ chế hoạt động

Muscimol tác động lên não bằng cách bắt chước chất dẫn truyền thần kinh GABA. Nó gắn vào các thụ thể GABA-A trên tế bào thần kinh, từ đó làm tăng dòng ion clorua đi vào tế bào và gây ức chế hoạt động thần kinh.

Trong não, GABA (acid γ-aminobutyric) là chất dẫn truyền thần kinh ức chế chính và tác động lên hai nhóm thụ thể quan trọng. GABA-A là thụ thể ionotropic, khi được hoạt hóa sẽ mở kênh ion clorua, tạo ra hiệu ứng ức chế nhanh. GABA-B là thụ thể metabotropic, hoạt động thông qua protein G và các tín hiệu thứ cấp, gây tác dụng chậm hơn và kéo dài hơn.

Muscimol chọn lọc mạnh trên GABA-A, điều này khiến nó khác hẳn các chất gây ảo giác cổ điển như psilocybin hay LSD, vốn chủ yếu tác động lên các thụ thể serotonin (đặc biệt là 5-HT2A).

Tác động lên ý thức và nhận thức: Muscimol làm thay đổi rõ rệt trạng thái ý thức. Người dùng thường mô tả cảm giác nhẹ bẫng, tách rời khỏi cơ thể, giảm cảm giác kiểm soát bản thân, biến dạng cảm nhận về thời gian và không gian, kèm theo những hình ảnh nội tâm sống động giống như trong giấc mơ.

Ảo giác kiểu Muscimol: Các ảo giác do Muscimol gây ra thường mang tính mơ màng, phân mảnh và không ổn định, có thể xuất hiện xen kẽ với lú lẫn, mất định hướng và đôi khi là bất động tạm thời. Chúng khác về chất với ảo giác rõ nét, có cấu trúc cao do LSD hay psilocybin tạo ra.

Tác dụng ức chế thần kinh trung ương: Do hoạt hóa mạnh thụ thể GABA-A, Muscimol gây ra một loạt tác dụng an thần, bao gồm buồn ngủ sâu, mệt mỏi, giảm trương lực cơ và trạng thái ý thức mờ đục, tương tự tác dụng của thuốc an thần mạnh hoặc ngộ độc rượu.

Muscimol không phải là thuốc và cũng không có “liều dùng an toàn” cho người bình thường. Đây là một chất tác động trực tiếp lên hệ thần kinh trung ương, làm chậm hoạt động của não bằng cách kích hoạt mạnh thụ thể GABA-A. Khi não bị ức chế quá mức, con người có thể rơi vào trạng thái buồn ngủ sâu, lú lẫn, mất kiểm soát hành vi, nói năng lộn xộn, đi đứng loạng choạng và thậm chí mất ý thức.

Trong khoa học, Muscimol chỉ được sử dụng như một công cụ nghiên cứu. Các nhà thần kinh học dùng nó với liều cực nhỏ, được đo chính xác từng microgram, để tạm thời “tắt” một vùng não nhất định và quan sát chức năng của vùng đó. Tất cả việc này đều diễn ra trong phòng thí nghiệm, có thiết bị theo dõi sinh lý và quy trình an toàn nghiêm ngặt. Đây không phải là thứ được đưa cho con người để “thử”.

Ngoài đời, Muscimol thường được nhắc tới vì có trong nấm Amanita muscaria. Tuy nhiên, trong nấm còn có ibotenic acid, một chất kích thích thần kinh độc hơn và tỷ lệ giữa hai chất này thay đổi rất mạnh tùy cây nấm, độ tươi, cách phơi hay cách nấu. Điều đó có nghĩa là không ai biết mình đã dùng bao nhiêu Muscimol hay bao nhiêu ibotenic acid, nên nguy cơ ngộ độc là rất cao. Người dùng có thể gặp nôn ói, hoảng loạn, mê sảng, co giật hoặc bất tỉnh.

Trong y học và dược phẩm

Trong nghiên cứu thần kinh học, Muscimol được dùng như một công cụ sinh hóa để ức chế có chọn lọc hoạt động của các tế bào thần kinh thông qua thụ thể GABA-A.

Bằng cách tiêm hoặc đưa Muscimol vào những vùng não rất nhỏ trong mô hình động vật, các nhà khoa học có thể tạm thời “tắt” vùng đó và quan sát những thay đổi trong hành vi, trí nhớ, cảm xúc hoặc vận động. Từ đây, họ hiểu rõ hơn não bộ hoạt động ra sao và từ đó phát triển các thuốc an thần, thuốc chống lo âu và thuốc chống động kinh an toàn hơn.

Trong các lĩnh vực khoa học và xã hội khác

Muscimol còn được dùng trong nghiên cứu về ý thức, giấc mơ và trạng thái tâm thần biến đổi. Vì nó tạo ra trạng thái mơ màng và phân ly khác hẳn các chất gây ảo giác serotonin như LSD hay psilocybin, nó giúp các nhà khoa học hiểu rằng không phải mọi “ảo giác” đều đi qua cùng một con đường sinh học.

Ngoài ra, Muscimol cũng xuất hiện trong độc chất học, sinh hóa và nghiên cứu về các loài nấm độc, góp phần nâng cao an toàn thực phẩm và y tế công cộng.

Các lưu ý khi sử dụng Muscimol:

• Muscimol là một hợp chất tác động trực tiếp và rất mạnh lên hệ thần kinh trung ương thông qua thụ thể GABA-A, vì vậy mức độ an toàn của nó phụ thuộc chặt chẽ vào liều lượng và bối cảnh sử dụng. Chỉ một lượng nhỏ cũng có thể làm thay đổi trạng thái ý thức, gây buồn ngủ sâu, lú lẫn hoặc ảo giác. Vì đặc tính này, Muscimol không thể được xem như một dược chất thông thường hay một chất bổ sung sức khỏe, mà phải được coi là một chất có hoạt tính thần kinh cao cần kiểm soát nghiêm ngặt.
• Đối với người sử dụng trực tiếp, Muscimol tuyệt đối không được dùng tùy tiện hoặc theo kinh nghiệm truyền miệng. Việc dùng sai liều có thể dẫn đến rối loạn ý thức, mất kiểm soát hành vi, thậm chí suy hô hấp hoặc hôn mê. Những người có tiền sử rối loạn tâm thần, trầm cảm, lo âu, động kinh hoặc bệnh thần kinh nên tránh hoàn toàn việc tiếp xúc với chất này, vì Muscimol có thể làm các triệu chứng nặng lên và khó hồi phục. Ngoài ra, việc dùng Muscimol cùng các thuốc an thần, thuốc ngủ hoặc thuốc chống trầm cảm có thể tạo ra tác dụng hiệp đồng nguy hiểm, khiến hệ thần kinh bị ức chế quá mức.
• Với những người tiếp xúc trong quá trình làm việc hoặc nghiên cứu, Muscimol cũng tiềm ẩn rủi ro đáng kể. Dạng bột hoặc dung dịch có thể xâm nhập vào cơ thể qua da, niêm mạc hoặc đường hô hấp nếu không có bảo hộ phù hợp. Do đó, khi thao tác cần dùng găng tay, kính bảo hộ và hệ thống hút khí. Nếu xảy ra tiếp xúc ngoài ý muốn, cần rửa sạch ngay bằng nước và theo dõi các biểu hiện thần kinh như chóng mặt, buồn ngủ, run hoặc lú lẫn, đồng thời tìm đến cơ sở y tế nếu triệu chứng xuất hiện.
• Việc bảo quản Muscimol cũng phải tuân thủ nguyên tắc an toàn cao. Chất này cần được đựng trong lọ kín, ghi nhãn rõ ràng và cất trong tủ khóa, tách biệt hoàn toàn khỏi thực phẩm, thuốc uống và mỹ phẩm. Ánh sáng, nhiệt và độ ẩm có thể làm thay đổi hoạt tính sinh học của Muscimol, khiến việc định liều trở nên khó kiểm soát hơn, từ đó làm tăng nguy cơ ngộ độc.
• Về mặt pháp lý và đạo đức, Muscimol ở nhiều quốc gia được xếp vào nhóm hóa chất nghiên cứu hoặc chất tác động thần kinh cần giám sát. Việc mua bán, lưu trữ hoặc sử dụng ngoài phạm vi nghiên cứu và y học có thể vi phạm quy định pháp luật. Đặc biệt, sử dụng Muscimol trên người mà không có sự phê duyệt của hội đồng đạo đức và giám sát y khoa là hành vi không được chấp nhận trong khoa học hiện đại.
• Ở góc nhìn dài hạn, khoa học vẫn chưa có đủ dữ liệu về tác động mạn tính của Muscimol lên não và hành vi. Việc tiếp xúc lặp lại hoặc kéo dài có thể gây thay đổi trong điều hòa thần kinh, ảnh hưởng đến giấc ngủ, trí nhớ và khả năng tập trung. Vì vậy, Muscimol nên được tiếp cận với thái độ thận trọng cao nhất, trong phòng thí nghiệm nó là một công cụ giá trị, nhưng ngoài kiểm soát chuyên môn, nó có thể trở thành một yếu tố gây rối loạn thần kinh khó lường.