虽然人们越来越重视使用致幻药物治疗抑郁症和创伤后应激障碍等疾病，但科学家们才刚刚开始了解这些药物在大脑中的作用以及它们是如何引起幻觉的。在3月26日发表在《细胞报告》杂志上的一项研究中，研究人员研究了一种致幻药物如何在单个神经元水平上影响小鼠的大脑。他们发现，视觉幻觉可能是由视觉皮层的信号减少而不是增加，以及神经元发出信号的时间变化引起的。
除了帮助我们了解致幻剂如何影响大脑功能，这些发现还有助于找出精神分裂症和其他以幻觉为特征的疾病的神经基础。
俄勒冈大学副教授、神经科学研究所成员、资深作者克里斯尼尔说：
你可能会发现，视觉幻觉会导致大脑中的神经元疯狂地发出，或者由于信号不匹配而产生幻觉。我们惊讶地发现，致幻药物反而导致视觉皮层活动减少。
然而，在视觉处理的背景下，这是有意义的。理解世界上正在发生的事情是获取信息和解释信息之间的平衡。如果你减轻了周围发生的事情的重量，然后过度解释它，它可能会导致幻觉。"
这方面的一个例子是梦里常见的生动图像，尽管没有视觉信号进入大脑；再比如在黑暗中呆久了会产生幻觉。
他说：“我们有兴趣知道我们如何利用视觉来创造世界的表达。“在生物学的许多领域，研究这一过程的最好方法之一是观察受到干扰时会发生什么。”包括研究生安吉米歇尔和博士后菲尔帕克在内的研究人员认为诱导幻觉是一种好方法。研究大脑中受损的视觉信号。
本研究中给予小鼠的药物称为DOI(4-碘-2，5-二甲氧基苯基异丙胺)，常用于动物研究。像其他致幻药物一样，包括迷幻药和psilocybin，它作用于血清素2A受体。但与其他药物不同的是，它不像附表1药物那样受到禁毒执法机构的监管，更容易研究。
给药后，老鼠在屏幕上显示一个图像。研究人员使用钙成像和单单位电生理学来监测大脑中的反应，并观察哪些神经元受到视觉刺激和药物的影响。他们观察到神经元的时间随着信号的减少而改变。老鼠醒着的事实是值得注意的：以前关于激活大脑中5-羟色胺2A受体效果的大多数研究都是在麻醉动物身上进行的。
研究人员还能够证实，发送的整个信号和整个视觉皮层中的大脑活动组织与没有药物的大脑活动组织相似。这说明传递到大脑的视觉信息并没有改变——它只是降低了幅度，改变了时间。这些类型的测量不能从人类神经成像研究获得的数据中获得。
对动物模型中幻觉的研究是有限的，因为动物不能直接报告他们所看到的。然而，研究表明，引起幻觉的药物可以引起小鼠可靠的运动变化，如头部抽搐和不寻常的爪子运动，这表明它们也会影响大脑功能。未来的实验将检查老鼠的视觉辨别能力，这可能会揭示感知是否已经改变。
Niell总结道：“我不认为我们能找到确凿的证据来解决幻觉的根源，但这可能只是其中的一部分。”“我们收集的数据将为未来的其他研究奠定基础。特别是，我们计划使用基因操作来更详细地研究这个电路的特定部分。”此外，众所周知，5-羟色胺2A受体在精神分裂症中起作用，研究人员指出，这些发现可以用于更好地了解大脑中发生的疾病。
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