一项针对小鼠进行的新研究显示,迷幻类物质可能会让大脑更倾向于“看见”记忆中的画面,而不是完全依赖眼前真实存在的景象。换句话说,在这些物质的影响下,大脑会更频繁地调用内部记忆来补充或替代外界视觉信息。
事实上,在现代科学实验出现之前,许多土著文化早已将这些物质用于精神或身体层面的治疗。历史记录显示,阿兹特克人曾将含有裸盖菇素的蘑菇作为药用植物,而安第斯地区的一些文化则在数千年前就开始食用含有麦司卡林的圣佩德罗仙人掌,用于宗教仪式或疗愈活动。
考古发现也为这种传统提供了证据。研究人员曾在玻利维亚的一处洞穴中找到一捆年代久远的仪式用品,其中检测到了DMT的残留痕迹——这是一种存在于某些植物中的强效致幻成分。此外,在美国德克萨斯州还发现了距今约5000年的仙人掌纽扣遗物,同样与古代仪式和迷幻植物有关。
现代关于迷幻药的科学研究,则通常从瑞士化学家阿尔伯特·霍夫曼开始。1938年,他首次合成了LSD,这一发现后来对神经科学和心理学研究产生了深远影响。
到了20世纪70年代和80年代,研究人员逐渐弄清这些物质在大脑中的作用方式。他们发现,许多迷幻药会结合一种名为5-HT2A的受体。这种受体属于血清素系统的一部分,而血清素系统与情绪调节密切相关,也与焦虑、抑郁等心理状态存在联系。受体被激活后,大脑的信息处理方式会发生明显变化,从而产生幻觉体验。
时至今日,科学界仍在讨论一个关键问题:迷幻体验本身是否是治疗抑郁、焦虑等心理疾病所必需的。一些研究者认为,真正的治疗效果可能来自迷幻药对大脑结构和连接方式的影响,而幻觉只是这种过程产生的副作用。
这种变化通常被称为“神经可塑性”。简单来说,它指的是脑细胞之间能够重新建立连接,并以新的方式进行交流。如果这一机制才是关键,那么未来或许可以设计出不产生幻觉、却仍能促进神经可塑性的药物。
正因为如此,科学家希望更深入地理解迷幻物质究竟如何改变人类的感知方式。当前药理学的一个重要方向,就是开发能够触发治疗效果、却不必经历强烈“致幻旅程”的新型药物。
在这项最新研究中,科学家们使用了一种经过基因工程改造的小鼠模型。这些小鼠的大脑细胞在被激活时会发出荧光,亮度越高,说明该细胞的活动越强。通过这种方式,研究人员可以实时观察大脑不同区域的活动情况。
研究团队还使用了一项由主要研究者之一托马斯·克诺费尔开发的技术,该技术能够记录大脑表面的电压变化。由于不同神经细胞在被激活时会产生不同的电信号,这种方法能够帮助科学家追踪大脑信息传递的具体路径。
实验过程中,小鼠会看到一些视觉刺激,比如移动的黑白条纹图案,或者简单的空白屏幕。通过这些刺激,研究人员可以比较小鼠在观看图像时和没有视觉输入时的大脑活动差异。
实验进行到一半时,研究人员向小鼠注射了一种强效化学物质。这种物质可以激活与LSD和裸盖菇素相同的5-HT2A血清素受体,但它的作用方式更加精准、可控。
随后,研究人员对比了药物生效前后的大脑电压模式,以确定哪些神经回路受到了影响。他们特别关注大脑的初级视觉皮层,以及一种被称为θ节律的缓慢脑波。这种节律与注意力、记忆巩固以及对刺激的熟悉程度密切相关。
高分辨率记录显示,大脑的交流模式出现了明显变化。在药物注射之前,小鼠视觉皮层的脑波大约以每秒5次的频率振荡。当药物开始发挥作用后,θ节律明显增强,其强度和持续时间都显著增加。
更引人注意的是,这些低频脑波开始在视觉处理区域与脾后皮层之间同步出现。脾后皮层被认为在记忆的编码、储存和提取过程中发挥重要作用。研究人员发现,这两个区域之间的信号同步存在大约18毫秒的延迟,这正好符合神经信号在两者之间传递所需的时间。
这一现象表明,迷幻药可能像一个开关:它一方面削弱大脑对当前视觉信息的依赖,另一方面增强视觉系统与记忆区域之间的联系。结果就是,大脑开始从内部记忆库中提取图像,用来补充甚至替代眼前的真实视觉输入。
换句话说,大脑不再完全依赖眼睛所看到的世界,而是主动将记忆中的片段“插入”到当前的视觉体验之中。这种机制可能正是视觉幻觉产生的原因。
研究负责人德克·扬克认为,这种状态在某种程度上与做梦非常相似。在迷幻物质的影响下,大脑内部生成的意象可能会压过外界现实,从而形成一个生动而复杂的主观世界。
当然,这项研究仍然存在一些限制。研究人员也承认,部分观察结果可能与小鼠对重复图像的注意力变化有关。虽然小鼠和人类在大脑结构上存在许多共同特征,但这些现象是否能够直接解释人类的迷幻体验,目前仍然无法确定。
尽管如此,这项研究仍被认为是重要的一步。它为科学家理解迷幻药如何改变大脑信息处理方式提供了新的线索,也为未来开发不产生幻觉、却能增强神经可塑性的药物奠定了基础。如果这种方向取得成功,或许有一天,人们可以利用类似机制来缓解抑郁、焦虑等心理健康问题,而不必经历强烈的致幻体验。
本文译自:sciencealert,由olaola编辑发布
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