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迷幻剂如何让大脑在清醒中做梦:新研究揭示致幻剂重塑感知的机制

2026-04-25 19:19 耶鲁大学研究团队 神经元 阅读 0
核心摘要: 耶鲁大学和西奈山伊坎医学院的研究人员通过小鼠实验,首次从神经计算层面揭示了迷幻剂如何重塑感知。研究发现,致幻剂如LSD和赛洛新能增强大脑自上而下的预测信号,使视觉皮层活动模式类似清醒梦状态,导致大脑更依赖内部记忆而非外部输入。这一机制为抑郁症和成瘾的治疗提供了新见解,并指导非致幻性5-HT2A受体激动剂的开发。

迷幻剂使用者常常描述在药物作用下“看到了并不存在的东西”——墙上的图案开始呼吸、静止的物体出现了光晕和拖影。发表在《神经元》杂志上的一项小鼠研究,首次从神经计算层面揭示了这一现象的机制:致幻剂使大脑更倾向于“看到”来自记忆的图像,而非当下眼前的真实世界。

这项由耶鲁大学和西奈山伊坎医学院科学家合作完成的研究,通过记录小鼠视觉皮层成千上万个神经元的活动,构建了一个计算模型,来解释致幻剂如何重塑大脑对外部世界与内部记忆的权重。

一、盲人摸象

当光线进入眼睛,它被转换成电信号,从视网膜传递到丘脑,最后投射到初级视觉皮层。意识感知——即我们最终“看到”的图像——并不直接等于视网膜上的物理图像。相反,它是大脑对外部输入和内部期望进行概率性推理的结果。

如果我们第一次在深夜的客厅里看到一只猫,哪怕光线昏暗,我们也能认出它。但如果那只猫“只是一团外套的影子”,我们的大脑也需要能迅速纠正错误,重新“看到”它是一个影子。感知就是一个在“自下而上的信号(真实的光子)”与“自上而下的期望(基于过往记忆图像产生的预测)”之间不断博弈的过程。

二、生物模型

研究人员给小鼠注射了LSD(麦角酸二乙酰胺)或PSIL(赛洛新,裸盖菇素的活性代谢物),并记录它们在观看简单视觉刺激(移动的光栅)时的神经活动。

对数百个神经元的群体活动进行编码分析后发现,致幻剂并未单纯地“增加”或“减少”视觉皮层的整体放电率。而是自上而下的预测信号被显著增强:即使在视觉刺激明确、物理特征单一的情况下,皮层神经元的群体活动状态也变得异常“混乱”——它们不再能稳定地编码实际输入图像的方位特征,而更类似于动物在梦(快速眼动睡眠)中自发出现的脑电活动模式。

三、临床意义

这项发现为迷幻剂的治疗潜力提供了统一的神经计算解释:患有抑郁症或成瘾的患者会陷入刻板的消极思维模式(例如,“我是一个废物”)。这些思想惯习(习得性预期)导致他们对现实进行系统性误判——任何中性的反馈(你的工作做得很好)都被错误地归类为“证据不足”。

迷幻剂通过“软化/降低”自上而下的预测,使大脑进入一种类似清醒梦的状态,即患者的现实检验能力被暂时解除。在这种状态下,治疗师以积极的新建议进行干预,有可能被大脑视为新奇的、值得注意的“证据”,从而在随后的日常生活重建一个更健康的预测模型,减少抑郁复发的可能。

四、对药物开发的启示

鉴于这项研究明确了5-HT2A受体激动剂对视觉皮层预测编码的影响,因此,目前正在开发中的非致幻性但保留治疗效果的5-HT2A受体偏向性激动剂类化合物,也应通过功能性磁共振成像等脑成像工具来检验其对自上而下预测信号的影响程度。如果化合物在动物模型中不改变视觉感知,但能降低(而非增强)预测误差,它有可能真正成为抗抑郁的下一代速效药物。

来源:耶鲁大学,《神经元》,2026年3月14日

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