Tại sao hầu hết các loại nấm đều phát triển các chất gây ảo giác?

Mỗi năm, tại Vân Nam, Trung Quốc có rất nhiều người bị ngộ độc nấm. Nhưng dù năm nào cũng có người tử vong, nhưng một số vẫn thích ăn ‘nấm độc’ vì trải nghiệm ngộ độc cự kỳ ‘ảo diệu và độc đáo’.

Trước khi bật mí câu trả lời, chúng ta hãy cùng xem nấm gây ảo giác được chia thành những loại nào. Theo các thành phần hoạt tính khác nhau, nấm gây ảo giác có thể được chia thành các họ khác nhau. Một nhóm lớn là Amanita, thành phần chính là muscimol và axit ibotenic. Nổi tiếng nhất trong số đó là Amanita muscaria, là loại nấm thường xuyên xuất hiện trong game Mario. Chắc hẳn ký ức tuổi thơ của chúng ta sẽ bị “tổn thương” một chút khi nói rằng Mario ngày càng lớn và mạnh mẽ hơn nhờ vào ảo giác gây đến từ những chất độc của loại nấm này.

Một nhà nghiên cứu nấm học ở Mỹ đã từng trải qua cảm giác khi ăn Amanita muscaria cho biết, trong trạng thái nửa mê nửa tỉnh của loại nấm này gây ra, ảo ảnh về màu sắc xuất hiện rất thường xuyên và liên tục. Sau khi ngủ dậy, tâm trạng sẽ trở nên kích động và trạng thái hưng phấn có thể kéo dài từ 3 đến 4 giờ. Đồng thời cảm thấy sức khỏe được tăng lên, và có thể nâng vật nặng lên dễ dàng. Nhưng thực tế, đây chỉ là ảo giác.

Amanita muscaria.

Một loại khác thuộc họ nấm gây ảo giác còn mạnh hơn, hoạt chất chính là psilocybin, là một chất độc thần kinh có tác dụng điều chỉnh thần kinh. Chúng bao gồm bốn chi Gymnopilus, Copelandia, Conocybe và Psilocybe. Hầu hết bí mật của nấm Vân Nam gây ảo giác là có chứa chất này và chúng cũng là những loại nấm yêu thích nhất của người Vân Nam.

Psilocybin tương tự như LSD gây ảo giác (Lysergic acid diethylamide). Khi đi vào cơ thể người, psilocybin sẽ nhanh chóng được chuyển hóa thành psilocybin đã được khử photpho. Cấu trúc như vậy kích hoạt các thụ thể serotonin dẫn truyền thần kinh có liên quan đến cảm giác khoái cảm, do đó ảnh hưởng đến nhiều quá trình sinh học và hoạt động thần kinh của cơ thể con người. Một nghiên cứu khác tin rằng nó có thể ảnh hưởng đến vỏ não trước trán của não người, do đó có thể can thiệp vào quá trình trao đổi chất của cơ thể và đạt được hiệu ứng gây ảo giác.

So với LSD, cũng hoạt động trên các thụ thể serotonin, nó hoạt động trong một thời gian tương đối ngắn và tác động nhỏ hơn. Do đó, các triệu chứng hoặc ảo giác gây ra của 2 hoạt chất này nhìn nói chung là khác nhau. Theo các nghiên cứu cho thất, mức độ gây ảo giác của 100 mg psilocybin mới bằng 1 mg LSD.

Khả năng gây biến dạng nhận thức của psilocybin cũng có thể liên quan đến ảnh hưởng của hoạt động vỏ não trước trán.

Vậy, mục đích của sự phát triển của thành phần gây ảo giác này là gì?

Một nghiên cứu gần đây được công bố trên tạp chí Evolution Letters đã chỉ ra rằng nấm gây ảo giác có thể phát triển các thành phần gây ảo giác để chống lại các loài côn trùng ăn nấm. Mục đích là làm rối loạn tâm trí của côn trùng khiến nó không thể hoạt động bình thường. Bởi vì psilocybin không chỉ cản trở sự dẫn truyền thần kinh của con người mà còn tác động lên các loài côn trùng. Ví dụ, psilocybin có thể ức chế chất dẫn truyền thần kinh của ruồi và khiến chúng chán ăn. Bằng cách này, các thành phần ảo giác trong nấm được sử dụng để chống lại những kẻ săn mồi.

Hầu hết các loại nấm tạo ra psilocybin đều mọc trên gỗ mục nát hoặc phân. Bởi vậy, chúng không chỉ sợ bị côn trùng tấn công mà còn sợ các loài côn trùng tranh giành thức ăn với chúng. Ví dụ, mối là đối thủ cạnh tranh chính của nấm trong các khúc gỗ mục nát, và psilocybin khiến cho mối trở nên chết dần chết mòn. Do đó, nhiều nghiên cứu tin rằng các thành phần gây ảo giác là phương tiện quan trọng để nấm cạnh tranh với côn trùng.

Những nghiên cứu hiện tại đã phát hiện ra rằng có khoảng 200 loại nấm có chứa hợp chất psilocybin, có tác dụng thay đổi cấu trúc của não.

Chắc hẳn chúng ta sẽ nghĩ rằng những cây nấm có cùng “vũ khí” gây ảo giác đến từ các loài có quan hệ họ hàng gần với nhau. Tuy nhiên, điều đáng ngạc nhiên là chúng không hề liên quan đến nhau. Mặc dù có chung từ “nấm”, nhưng bề ngoài chúng không có điểm gì chung, thậm chí không có tổ tiên chung. Nhưng có thể khẳng định rằng các loài nấm này đều có chung gen gây ảo giác.

Vậy tại sao lại như vậy? Gen tạo ra psilocybin ban đầu được chuyển qua một phương pháp gọi là chuyển gen ngang. Chuyển gen dọc là hình thức di truyền từ thế hệ trước sang thế hệ sau. Chuyển gen theo chiều ngang đề cập đến khả năng di truyền gen giữa các loài khác nhau. Nó phá vỡ ranh giới của quan hệ họ hàng và làm cho cách thức của dòng gen trở nên phức tạp hơn. Ví dụ, khi hai sinh vật khác nhau gặp nhau, chúng có khả năng trao đổi DNA trực tiếp. Tất nhiên, tình trạng này thường xảy ra khi sinh vật ở trong một môi trường cực kỳ khắc nghiệt, hoặc nó bị đe dọa rất nhiều.

Tuy nhiên, các nhà khoa học đã phát hiện ra rằng DNA hiếm khi được chia sẻ theo cách này trong thế giới của nấm. Vậy tại sao cụm gen sản xuất psilocybin lại là một ngoại lệ?

Psilocybin không chỉ có trong nấm không chỉ gây ảo giác, mà nó còn phát huy sức mạnh lớn hơn ở các sinh vật khác. Ví dụ, có một loại nấm ký sinh trên ve sầu tên là Massospora, sử dụng psilocybin để điều khiển ve sầu nhằm đạt được một số mục đích sinh tồn.

Tại Hội nghị Vi sinh vật học Hoa Kỳ 2019 (ASM Microbe 2019), nhà nghiên cứu bệnh thực vật Matthew Kasson đã công bố một khám phá đáng kinh ngạc. Ông phát hiện ra rằng nấm Massospora tạo ra psilocybin để khiến ve sầu trở thành thây ma để tiếp tục giao phối. Đúng vậy, tác dụng của loài nấm này đối với ve sầu là khiến chúng giao phối liên tục. Loài nấm này cũng sản sinh ra chất cathinones để ngăn chặn sự thèm ăn của ve sầu và khiến chúng mất hứng thú kiếm ăn. Vì vậy, ngay cả khi những con ve sầu này giao phối đến mức cơ thể không chịu nổi thì chúng vẫn phải giao phối một cách “tuyệt vọng”. Cũng thông qua quá trình giao phối, nấm Massospora sẽ truyền bào tử vào cơ thể của partner của con ve sầu bị nhiễm.

Mặc dù các nhà khoa học vẫn chưa rõ bằng cách nào mà nấm Massospora thực hiện được điều này. Tuy nhiên, các chất gây ảo giác như psilocybin hiện được coi là “liều thuốc” vời trong y học. Mặc dù nó chưa được phát triển và sử dụng trên diện rộng, nhưng đã có nhiều nghiên cứu về vai trò của nó trong việc phòng và chữa bệnh.

Ví dụ, psilocybin có thể gây ra những thay đổi trong trạng thái ý thức của người và động vật, kích thích cảm xúc và thay đổi nhận thức về tâm trí và thời gian, và có độc tính thấp, tác dụng nhẹ, thích hợp cho liệu pháp tâm lý và là một loại thuốc chẩn đoán và điều trị tiềm năng cho bệnh tâm thần.

Cho đến nay, psilocybin đã được sử dụng trong nghiên cứu và điều trị bệnh tâm thần phân liệt, bệnh Alzheimer, rối loạn ám ảnh cưỡng chế, ám ảnh dị dạng cơ thể và các bệnh khác. Sau khi sử dụng thuốc gây ảo giác, bệnh nhân tâm thần sẽ được thư giãn, các triệu chứng lo âu, trầm cảm giảm, khả năng chịu đựng cũng được cải thiện đáng kể, giúp bệnh nhân dễ dàng chấp nhận các đề nghị và tạo điều kiện cho việc điều trị tâm lý.

Ngoài ra, psilocybin đã được dephosphoryl hóa cũng trở thành công cụ sinh học thần kinh để nghiên cứu những thay đổi trong ý thức. Các triệu chứng do ngộ độc các chất đó rất giống với các triệu chứng của bệnh tâm thần phân liệt cấp tính, và có thể dùng để nghiên cứu quy luật truyền dẫn của các chất dẫn truyền thần kinh não. Cũng có những nhà nghiên cứu tiêm psilocybin cho những người khỏe mạnh để nghiên cứu tốc độ và nhịp điệu của những thay đổi trong nhận thức.