研究探讨了一种致幻药物如何影响小鼠的大脑

虽然人们越来越关注使用致幻药物治疗抑郁症和创伤后应激障碍等疾病，但科学家们才刚刚开始了解这些药物在大脑中的作用以及它们如何引起幻觉。在3月26日发表在“细胞报道”杂志上的一项研究中，研究人员研究了一种致幻药物如何影响个体神经元水平的小鼠大脑。他们发现，视觉幻觉可能是由视觉皮层内的信号减少而不是增加，以及神经元发射时的改变时间引起的。

除了帮助我们了解致幻剂如何影响大脑功能外，这些发现还有助于找出以幻觉为特征的精神分裂症等疾病的神经学基础。

高级作者Cris Niell，俄勒冈大学副教授兼神经科学研究所成员说：

您可能会发现视觉幻觉会导致大脑中的神经元像疯狂一样发射，或者由于信号不匹配而导致幻觉。我们惊讶地发现，致幻药物反而导致视觉皮层活动减少。

然而，在视觉处理的背景下，它是有道理的。了解世界上正在发生的事情是获取信息和解释信息的平衡。如果你减轻你周围发生的事情的重量，然后过度解释它，那可能会导致幻觉。“

这方面的一个例子是尽管没有视觉信号进入大脑，但在梦中常见的生动图像;另一个例子是在黑暗中度过很长一段时间后出现的幻觉。

“我们有兴趣了解我们如何利用视觉创造世界的表现形式，”他说。“在生物学的许多领域，研究过程的最佳方法之一就是观察在受到干扰时会发生什么。”研究人员，包括研究生Angie Michaiel和博士后研究员Phil Parker，决定诱导幻觉是一种很好的方法。研究大脑中被破坏的视觉信号。

在该研究中给予小鼠的药物称为DOI(4-碘-2,5-二甲氧基苯基异丙胺)，并且经常用于动物研究中。像其他致幻药物，包括LSD和psilocybin，它作用于5-羟色胺2A受体。但与其他药物不同，它不受缉毒机构作为附表1药物的监管，使其更易于研究。

研究人员还能够确认发送的整体信号以及整个视觉皮层的大脑活动组织与没有药物时的情况类似。这表明传递给大脑的视觉信息没有改变 - 它只是减小了幅度并且改变了时间。从人类的神经影像学研究中获得的数据无法获得这些类型的测量。给予药物后，小鼠在屏幕上显示图像。研究人员使用钙成像和单个单位电生理学来监测大脑中的反应，并观察哪些神经元受到视觉刺激和药物的影响。他们观察到神经元的时间发生了变化，伴随着信号的减少。小鼠醒着的事实是显着的：以前关于激活大脑中5-羟色胺2A受体的影响的大部分研究都是在麻醉的动物身上进行的。

研究动物模型中的幻视是有局限性的，因为动物不能直接报告它们所看到的东西。但研究表明，引起人体幻觉的药物可引起小鼠可靠的运动变化，例如头部抽搐和不寻常的爪子运动，这表明它们同样会影响大脑功能。未来的实验将检查小鼠进行视觉辨别的能力，这可能潜在地揭示感知是否被改变。

Niell总结道：“我觉得我们并不一定能找到吸烟枪来解决幻觉的根本原因，但这可能只是其中的一部分。”“我们收集的数据将为未来的其他研究奠定基础。特别是，我们计划使用基因操作更详细地研究该回路的特定部分。“此外，由于已知血清素2A受体在精神分裂症中发挥作用，研究人员表示可能将这些发现应用于获得更好地了解大脑中发生的疾病。