雖然人們越來越重視使用致幻藥物治療抑郁癥和創(chuàng)傷后應(yīng)激障礙等疾病，但科學(xué)家們才剛剛開始了解這些藥物在大腦中的作用以及它們是如何引起幻覺的。在3月26日發(fā)表在《細(xì)胞報告》雜志上的一項研究中，研究人員研究了一種致幻藥物如何在單個神經(jīng)元水平上影響小鼠的大腦。他們發(fā)現(xiàn)，視覺幻覺可能是由視覺皮層的信號減少而不是增加，以及神經(jīng)元發(fā)出信號的時間變化引起的。
除了幫助我們了解致幻劑如何影響大腦功能，這些發(fā)現(xiàn)還有助于找出精神分裂癥和其他以幻覺為特征的疾病的神經(jīng)基礎(chǔ)。
俄勒岡大學(xué)副教授、神經(jīng)科學(xué)研究所成員、資深作者克里斯尼爾說：
你可能會發(fā)現(xiàn)，視覺幻覺會導(dǎo)致大腦中的神經(jīng)元瘋狂地發(fā)出，或者由于信號不匹配而產(chǎn)生幻覺。我們驚訝地發(fā)現(xiàn)，致幻藥物反而導(dǎo)致視覺皮層活動減少。
然而，在視覺處理的背景下，這是有意義的。理解世界上正在發(fā)生的事情是獲取信息和解釋信息之間的平衡。如果你減輕了周圍發(fā)生的事情的重量，然后過度解釋它，它可能會導(dǎo)致幻覺。"
這方面的一個例子是夢里常見的生動圖像，盡管沒有視覺信號進(jìn)入大腦；再比如在黑暗中呆久了會產(chǎn)生幻覺。
他說：“我們有興趣知道我們?nèi)绾卫靡曈X來創(chuàng)造世界的表達(dá)。“在生物學(xué)的許多領(lǐng)域，研究這一過程的最好方法之一是觀察受到干擾時會發(fā)生什么?！卑ㄑ芯可布仔獱柡筒┦亢蠓茽柵量嗽趦?nèi)的研究人員認(rèn)為誘導(dǎo)幻覺是一種好方法。研究大腦中受損的視覺信號。
本研究中給予小鼠的藥物稱為DOI(4-碘-2，5-二甲氧基苯基異丙胺)，常用于動物研究。像其他致幻藥物一樣，包括迷幻藥和psilocybin，它作用于血清素2A受體。但與其他藥物不同的是，它不像附表1藥物那樣受到禁毒執(zhí)法機構(gòu)的監(jiān)管，更容易研究。
給藥后，老鼠在屏幕上顯示一個圖像。研究人員使用鈣成像和單單位電生理學(xué)來監(jiān)測大腦中的反應(yīng)，并觀察哪些神經(jīng)元受到視覺刺激和藥物的影響。他們觀察到神經(jīng)元的時間隨著信號的減少而改變。老鼠醒著的事實是值得注意的：以前關(guān)于激活大腦中5-羥色胺2A受體效果的大多數(shù)研究都是在麻醉動物身上進(jìn)行的。
研究人員還能夠證實，發(fā)送的整個信號和整個視覺皮層中的大腦活動組織與沒有藥物的大腦活動組織相似。這說明傳遞到大腦的視覺信息并沒有改變——它只是降低了幅度，改變了時間。這些類型的測量不能從人類神經(jīng)成像研究獲得的數(shù)據(jù)中獲得。
對動物模型中幻覺的研究是有限的，因為動物不能直接報告他們所看到的。然而，研究表明，引起幻覺的藥物可以引起小鼠可靠的運動變化，如頭部抽搐和不尋常的爪子運動，這表明它們也會影響大腦功能。未來的實驗將檢查老鼠的視覺辨別能力，這可能會揭示感知是否已經(jīng)改變。
Niell總結(jié)道：“我不認(rèn)為我們能找到確鑿的證據(jù)來解決幻覺的根源，但這可能只是其中的一部分。”“我們收集的數(shù)據(jù)將為未來的其他研究奠定基礎(chǔ)。特別是，我們計劃使用基因操作來更詳細(xì)地研究這個電路的特定部分。”此外，眾所周知，5-羥色胺2A受體在精神分裂癥中起作用，研究人員指出，這些發(fā)現(xiàn)可以用于更好地了解大腦中發(fā)生的疾病。
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