鼠标研究审查了幻觉的基础
幻觉导致感知和认知的戏剧性中断,但大脑活动的变化尚未得到很好的理解。在一项研究中出版3月26日期刊细胞报告,研究人员研究了致幻药物如何影响单个神经元的水平的小鼠大脑。他们发现,可通过视觉皮质内的信号传导而不是增加的信号传导,而是通过当神经元火灾时的改变的时机来触发视觉幻觉。
除了帮助我们了解幻素程度如何影响脑这一发现也对找出以幻觉为特征的精神分裂症等疾病的神经基础有启示作用。
“你可能期望视觉幻觉会像疯狂的大脑中的神经元都会产生视觉幻觉,或者通过不匹配的信号。我们惊讶地发现,致命的药物反而导致视觉皮质中的活动减少,”高级作者Cris Niell说,“俄勒冈大学神经科学研究所副教授和成员。
“不过,在视觉处理的背景下,这是有意义的,”他补充说。“理解世界上正在发生的事情是获取信息和你对信息的解释之间的平衡。如果你对周围发生的事情不那么重视,却过度解读它,这可能会导致幻觉。”其中一个例子就是经常在梦中看到生动的图像,尽管没有视觉信号传入大脑;另一个例子是在黑暗中呆很长时间后产生的幻觉。
“我们有兴趣了解我们如何使用愿景创造世界的陈述,”他说。“在许多生物学领域,研究进程的最佳方法之一是观察它在扰乱时会发生的事情。”该研究人员在内,包括研究生Angie MICHAIEL和PORTDOCTORAL CHIL PILL PARKER决定诱导幻觉将是调查大脑中断的受视信号的好方法。
在该研究中给予小鼠的药物称为DOI(4-碘-2,5-二甲氧基丙基异丙胺),通常用于动物研究。像其他一样致幻药物,包括LSD和Psilocybin,它起到血清素2A受体。但与其他药物不同,该药物执法机构作为附表1药物不受监管,使得研究目的更可获得。
在给予药物后,在屏幕上显示小鼠的图像。研究人员使用钙成像和单位电生理学来监测其脑中的反应,并查看神经元受视觉刺激和药物的影响。他们观察到,神经元中的时序发生了改变,其伴随着信号传导的减少。小鼠唤醒的事实是显着的:以前关于激活大脑中的血清素2A受体的影响的大部分研究已经在麻醉的动物中进行。
研究人员还能够确认发送的整体信号,以及组织脑活动在这边视觉皮层,类似于缺席的情况药品。这表明输送到大脑的视觉信息不会改变 - 它只是在幅度下降并在时机改变。从人类神经影像研究中获得的数据无法访问这些类型的测量。
在动物模型中研究视觉幻觉存在局限性,因为动物不能直接报告他们所看到的内容。但研究表明,导致人类幻觉的药物导致小鼠的可靠运动变化,如头部抽搐和不寻常的爪子运动,这表明它们同样影响脑功能。未来的实验将研究小鼠对视觉鉴别的能力,这可能揭示了感知是否改变。
“我觉得我们并没有找到导致癌症的全部潜在原因的确凿证据幻觉,但这可能是它的一块,“妮威尔结束了。”我们收集的数据将为前进的研究提供基础。特别是,我们计划使用遗传操纵更详细地研究这个电路的特定部分。”此外,由于已知5 -羟色胺2A受体在精神分裂症中起作用,研究人员说,有可能将这些发现应用于更好地了解这种疾病的大脑发生了什么。
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