Robin L. Carhart-Harris is een van de meest bekende onderzoekers op het gebied van psilocybine. Vanuit Imperial College London en later de University of California San Francisco publiceerde hij met zijn team een lange reeks studies over de werking van psilocybine in de hersenen en de toepassing bij depressie, angst en gerelateerde aandoeningen.
Een centraal idee in zijn werk is dat psilocybine de activiteit van het *default mode network* (een hersennetwerk dat actief is bij piekeren, zelfgereferentieel denken en negatieve zelfbeelden) tijdelijk vermindert. Bij depressie en PTSS staat dit netwerk vaak overactief. Het tijdelijk losser worden van vastgezette patronen kan ruimte geven voor nieuwe perspectieven en flexibeler denken.Daarnaast onderzoekt Carhart-Harris hoe psilocybine de neuroplasticiteit (het vermogen van het brein om nieuwe verbindingen aan te leggen) verhoogt. Dat verklaart waarom de periode na een sessie therapeutisch zo belangrijk is. De hersenen staan tijdelijk meer open voor leren en hervorming.Klinische studies onder zijn leiding lieten bij therapieresistente depressie sterke afnames van klachten zien, ook in vergelijking met klassieke antidepressiva (SSRI's). Voor PTSS is direct onderzoek beperkter, maar het mechanisme van flexibilisering en zelfcompassie sluit aan bij wat bij traumaverwerking nodig is.Carhart-Harris wordt soms te enthousiast geïnterpreteerd door de media. Zijn eigen toon is voorzichtiger: psychedelica zijn instrumenten, geen wondermiddelen. De therapeutische context, voorbereiding en integratie zijn volgens hem minstens zo belangrijk als de stof zelf.