迷幻药,如裸盖菇素(来自神奇蘑菇)、LSD、DMT和麦司卡林,能深刻改变我们的感知、情感和思维方式。在经历数十年的忽视后,它们因在治疗抑郁症、焦虑症和成瘾等疾病方面的潜力,再次成为严肃科学研究的焦点。
然而,这种治疗前景的进展已超越了对其基本作用机制的理解。尽管大量关注集中在迷幻药“是否”有助于治疗精神障碍,但对其“如何”从根本上改变感知、思维和意识的关注却少得多。只有理解这些基本机制,我们才能真正阐明其治疗效果。
在研究方法上,也存在一个空白。大多数解释迷幻药作用机制的尝试都停留在全脑神经影像学层面——描述在“迷幻之旅”中,大脑大范围网络活动如何重组。但神经影像学只捕捉“聚合”活动,即数百万细胞的总和行为,而非单个神经元、受体和树突的实际作用。
近期发表在《神经科学与生物行为评论》(Neuroscience & Biobehavioral Reviews)上的一项新框架,旨在从细胞神经生物学和电生理学角度,自下而上地构建解释。该框架从迷幻药实际作用的单个神经元、受体和树突入手,提出迷幻药具有一个统一的核心效应,称之为“顶端超语境化”(apical hypercontextualisation)。
迷幻药的几乎所有效应都始于一个关键受体:5-羟色胺2A受体(5-HT2A)。学界普遍认为,迷幻药的大部分效应都依赖于该受体。阻断它,迷幻效应便会消失;甚至“迷幻之旅”的强度也与药物占据的5-HT2A受体数量成正比。
研究人员认同这一点,但新框架试图理解受体效应如何精确地与脑成像或认知层面观察到的整体效应联系起来。至关重要的是,5-HT2A受体并非随机分布在大脑中。它在皮层中最为丰富,尤其是在V层锥体神经元上。这些大型、分支复杂的细胞是大脑的关键整合器,也是皮层向深层结构输出的主要通道。由于这些特性,它们长期以来被认为是意识本身的核心。
V层锥体神经元拥有两组截然不同的分支,它们执行不同的功能。靠近细胞体的基底树突(basal dendrites)主要接收“局部”输入——直接的、特征性的“我眼前是什么”信号。而顶端树突(apical dendrites)则不同,它们形成一个长长的树干,向上延伸并在皮层最顶层形成一个簇状结构,从遥远的皮层区域和丘脑收集输入。这种输入并非基于物体或特征,而是语境性和联想性的。
一个形象的理解是:基底分支传递刺激到达时更直接、局部的信号;但这个信号本身意义不大。顶端分支则提供刺激所关联的一切:更广阔的环境、记忆、预期,以及它与心智中其他活跃事物的联系。这正是“语境化”背后的核心思想——一个心智对象并非首先由自身定义,然后才与其他事物关联。它的“是什么”源于它如何关联。顶端区域正是这些关联的所在地,甚至有人认为它设定了不同心智对象之间的“边界”。
而这正是5-HT2A受体最密集分布的地方。迷幻药的主要靶点正是神经元中负责语境和关联的部分。
现在我们可以更好地理解迷幻药的作用。它们使这些神经元偏向于其顶端、语境收集侧。通常,V层神经元的放电是基于其直接、局部输入与更广泛语境输入之间的平衡。迷幻药通过5-HT2A受体,削弱局部侧,增强语境侧,从而使细胞更多地由关系和联想驱动,而非眼前的原始刺激。
由于这些神经元是大脑的主要输出细胞之一,将信号传递到丘脑并反馈回整个皮层,这种偏向会产生巨大的下游影响:语境信号被广泛传播,扩散到许多区域,而非停留在局部。
这正是全脑神经影像学一直以来所显示的——迷幻药使大脑活动更具“整体性”,通常相互分离的网络之间进行更多交流。本框架的贡献在于,从细胞层面揭示了这种整体性转变的来源。
更宏观的视角是,迷幻药并非改变刺激的直接神经表征,而是放大了表征之间的“关系”。它们不增强原始感官信息本身,而是增强信息产生的“印象”以及它与其他一切事物的连接强度。一个通常会保持其自身通道的信号,反而会扩散、混合,并被其他活跃事物语境化。心智对象之间的边界因此变得模糊。
这一核心思想将迷幻体验的经典特征联系起来。在视觉上,它解释了迷幻药为何能保持单个刺激完整,但却扰乱刺激之间的关系——强化语境依赖性错觉,扭曲物体“之间”的边缘,并比简单的静态场景更严重地损害移动或复杂场景的感知。
在认知方面,它解释了远程联想的涌现、隐喻和梦境般的思维,以及意想不到的洞察力——大脑建立了通常无法触及的联系。它甚至解释了“设置与情境”(set and setting)为何如此重要:如果微妙的内部表征被放大和广播,那么一个人的心境和周围环境就能引导整个体验的方向。
将迷幻药的作用根植于这种细胞机制,是从物理、生物材料层面,以恰当的神经生物学术语来解释迷幻药。它在一个框架内连接了受体药理学、树突生理学和主观体验,并解释而非仅仅重述了神经影像学所揭示的现象——这对于这些药物如何重塑精神疾病中僵化的思维模式具有直接的启示。最终,迷幻药不改变我们“表征什么”,而是改变“我们的表征如何相互关联”。
The framework was published in Neuroscience & Biobehavioral Reviews.
Original Research: Open access.
“Cellular mechanisms of serotonergic psychedelics – apical hypercontextualisation” by Karl Kristjan Kaup, Javier Hidalgo Jiménez, Jaan Aru. Neuroscience & Biobehavioral Reviews
DOI:10.1016/j.neubiorev.2026.106876