這項(xiàng)研究探索了致幻藥物如何影響小鼠的大腦

雖然人們?cè)絹?lái)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(kāi)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(jué)的。在3月26日發(fā)表在《細(xì)胞報(bào)告》雜志上的一項(xiàng)研究中，研究人員研究了一種致幻藥物如何在單個(gè)神經(jīng)元水平上影響小鼠的大腦。他們發(fā)現(xiàn)，視覺(jué)幻覺(jué)可能是由視覺(jué)皮層的信號(hào)減少而不是增加，以及神經(jīng)元發(fā)出信號(hào)的時(shí)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(jué)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(shuō)：

你可能會(huì)發(fā)現(xiàn)，視覺(jué)幻覺(jué)會(huì)導(dǎo)致大腦中的神經(jīng)元瘋狂地發(fā)出，或者由于信號(hào)不匹配而產(chǎn)生幻覺(jué)。我們驚訝地發(fā)現(xiàn)，致幻藥物反而導(dǎo)致視覺(jué)皮層活動(dòng)減少。

然而，在視覺(jué)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?chē)l(fā)生的事情的重量，然后過(guò)度解釋它，它可能會(huì)導(dǎo)致幻覺(jué)。"

這方面的一個(gè)例子是夢(mèng)里常見(jiàn)的生動(dòng)圖像，盡管沒(méi)有視覺(jué)信號(hào)進(jìn)入大腦；再比如在黑暗中呆久了會(huì)產(chǎn)生幻覺(jué)。

他說(shuō)：“我們有興趣知道我們?nèi)绾卫靡曈X(jué)來(lái)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(guò)程的最好方法之一是觀察受到干擾時(shí)會(huì)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(jué)是一種好方法。研究大腦中受損的視覺(jué)信號(hào)。

本研究中給予小鼠的藥物稱(chēng)為DOI(4-碘-2，5-二甲氧基苯基異丙胺)，常用于動(dòng)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(jī)構(gòu)的監(jiān)管，更容易研究。

給藥后，老鼠在屏幕上顯示一個(gè)圖像。研究人員使用鈣成像和單單位電生理學(xué)來(lái)監(jiān)測(cè)大腦中的反應(yīng)，并觀察哪些神經(jīng)元受到視覺(jué)刺激和藥物的影響。他們觀察到神經(jīng)元的時(shí)間隨著信號(hào)的減少而改變。老鼠醒著的事實(shí)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(dòng)物身上進(jìn)行的。

研究人員還能夠證實(shí)，發(fā)送的整個(gè)信號(hào)和整個(gè)視覺(jué)皮層中的大腦活動(dòng)組織與沒(méi)有藥物的大腦活動(dòng)組織相似。這說(shuō)明傳遞到大腦的視覺(jué)信息并沒(méi)有改變——它只是降低了幅度，改變了時(shí)間。這些類(lèi)型的測(cè)量不能從人類(lèi)神經(jīng)成像研究獲得的數(shù)據(jù)中獲得。

對(duì)動(dòng)物模型中幻覺(jué)的研究是有限的，因?yàn)閯?dòng)物不能直接報(bào)告他們所看到的。然而，研究表明，引起幻覺(jué)的藥物可以引起小鼠可靠的運(yùn)動(dòng)變化，如頭部抽搐和不尋常的爪子運(yùn)動(dòng)，這表明它們也會(huì)影響大腦功能。未來(lái)的實(shí)驗(yàn)將檢查老鼠的視覺(jué)辨別能力，這可能會(huì)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(lái)解決幻覺(jué)的根源，但這可能只是其中的一部分?！薄拔覀兪占臄?shù)據(jù)將為未來(lái)的其他研究奠定基礎(chǔ)。特別是，我們計(jì)劃使用基因操作來(lái)更詳細(xì)地研究這個(gè)電路的特定部分?！贝送?，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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