近期发表于《Nature Communications》的一项研究,深入探讨了血清素(Serotonin)及致幻剂裸盖菇素(Psilocybin)在调控大脑皮层网络活动中的分子机制。研究团队聚焦于大脑中一个神秘且高度连接的结构——屏状核(Claustrum),揭示了其在介导血清素能信号对皮层功能影响中的核心作用。
屏状核被认为是连接大脑皮层各区域的“枢纽”,参与了意识整合、注意力分配及感觉处理等多种高级认知功能。研究人员通过精细的电生理记录与光遗传学手段发现,5-HT1B受体在屏状核神经元中高度表达。当血清素或裸盖菇素与这些受体结合时,会触发一系列抑制性信号级联反应,从而显著降低屏状核向皮层投射的兴奋性输出。
实验数据表明,这种由5-HT1B受体介导的抑制作用,能够有效“过滤”或减弱皮层间的跨区域通信。在裸盖菇素的作用下,这种信号传导的抑制表现得尤为明显,这或许解释了为何致幻剂能够改变个体对外界信息的感知与整合方式。这一发现挑战了传统观点,即认为血清素主要通过广泛的皮层投射直接调节神经元兴奋性,而本研究证明了屏状核作为“中转站”的调控作用不可或缺。
此外,该研究还通过药理学阻断实验验证了5-HT1B受体的特异性。当使用受体拮抗剂阻断该通路后,血清素对皮层信号的抑制效应显著减弱,进一步证实了该受体在调节大脑网络连通性中的关键地位。这一机制的发现,不仅为理解致幻剂如何通过改变大脑网络状态来诱导意识改变提供了神经生物学依据,也为治疗如抑郁症、强迫症等涉及血清素系统失调的神经精神疾病提供了潜在的药物靶点。
Journal Reference: Serotonin and psilocybin activate 5-HT1B receptors to suppress cortical signaling through the claustrum. Nature Communications.