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科学家刚刚实时目睹了一颗大脑的迷幻“旅程”

科学家利用光学成像技术实时观测了小鼠在摄入迷幻药物后的大脑活动。研究发现,视觉皮层会出现一种特定的 5赫兹慢节律,并与负责记忆的区域高度同步。这种状态就像是“部分梦境”,大脑内部的记忆和认知开始干扰真实的视觉感知,导致幻觉产生。这一发现为理解精神疾病中的幻觉现象以及迷幻疗法提供了具体的神经活动指标。

核心发现:视觉与记忆的深度同步

研究人员通过基因工程手段让特定神经元在放电时发光,从而在不植入电极的情况下观测到了大脑皮层的电信号波动。在给小鼠注射迷幻药物后,大脑出现了明显的改变:

  • 5赫兹的特殊节律: 视觉皮层产生了一种每秒循环约5次的慢节奏活动,且这种活动在给药后出现得更加频繁。
  • 跨区域联动: 这种节律并非孤立存在,它与后扣带皮层(负责记忆和内部背景的区域)实现了高度同步。
  • 信号传递延迟: 数据显示视觉皮层领先于记忆区域约18毫秒,这表明信号正在这两个关键区域之间传递。

认知的“篡改”:当内部信息盖过外部感知

这种同步现象解释了幻觉产生的生物学基础。当这种慢节律出现时,大脑处理外界信息的方式发生了质变:

这种状态有点像“部分梦境”,原本属于内部的回忆和背景信息开始强行进入并干预感官知觉。

  • 感官增强与延长: 相比用药前,大脑对视觉刺激的反应变得更强且持续时间更长
  • 自上而下的控制: 大脑内部的信号变得更响亮、更同步,导致感知不再完全依赖眼睛看到的现实,而是更多地受到内部预测和记忆的干扰。

现实意义与未来应用

尽管这项研究是在小鼠身上完成的,但它为人类医学研究提供了两个明确的方向:

  • 症状量化:精神病帕金森病相关的幻觉症状提供了一个可测量的、标准化的脑活动指标。
  • 疗法追踪:迷幻疗法(Psychedelic Therapy)的临床试验中,该发现为研究人员提供了具体的追踪目标,以评估药物如何重塑大脑活动。
  • 简化认知: 这种可重复的大脑特征帮助我们理解,幻觉并非纯粹的混乱,而是大脑内部通信机制的特定改变。