LSD可能削弱大脑的“自我意识”网络

脑部成像显示,LSD改变意识的特性可能是通过阻碍某些脑网络并增强整体连接性来实现的

brain scans

在LSD的作用下(右),负责视觉的区域更加活跃,这与幻觉有关

图片来源:伦敦帝国学院

从汤姆·沃尔夫在《电动酷饮酸性测试》中描述的迷恋LSD的快乐恶作剧者及其乘坐巴士横跨美国的旅程,到罗杰·斯特林在电视剧《广告狂人》中受酸性物质启发的内省,流行文化中充斥着对麦角酸二乙酰胺改变心智效果的描绘。

这种合成药物由瑞士化学家艾伯特·霍夫曼于1938年发明,它与神经递质血清素的一些受体产生相互作用,从而引起意识的强烈变化。但是,尽管LSD鲜明的幻觉和其他效果广为人知,但其神经生物学基础尚不明确,部分原因是由于该药物在20世纪60年代娱乐用途的鼎盛时期之后受到了限制。

新的研究——受到人们对迷幻药在理解大脑甚至治疗某些精神疾病方面的潜在应用重新燃起的兴趣的推动——表明,脑连接的深远变化促成了意识的改变状态以及酸性药物旅行的其他影响。约翰·霍普金斯大学的认知神经科学家弗雷德里克·巴雷特解释说,最新的研究描绘了LSD和其他一些致幻剂的景象,这些药物可以降低脑网络内的模块性和连接性,同时增强大脑的整体连接性。巴雷特研究过致幻药物的效果,但未参与本周发布的研究。


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由伦敦帝国学院领导的团队本周在《当代生物学》和《美国国家科学院院刊》上报告称,他们使用脑部成像、电活动测量和主观报告来追踪20名志愿者对LSD的大脑和体验反应。研究结果表明,LSD同时在大脑中创建了超连接,使器官中看似无关区域的功能相互渗透。与此同时,该药物显然削弱了网络内部的组织——包括大脑在休息时默认使用的系统,称为默认模式网络,该网络通常控制诸如自我反思、自传体记忆和精神“时间旅行”等功能。

在《当代生物学》中报告的团队成员怀疑,默认模式网络的解体,加上与意识相关的α脑电波中电活动的减弱,导致一些迷幻药使用者暂时失去自我意识,他们经常描述感到与他人和周围世界融为一体——科学家称之为“自我消解”效应。

参与这两项新研究的伦敦帝国学院神经精神药理学中心研究员罗宾·卡哈特-哈里斯解释说,默认模式网络“似乎是我们拥有的自我意识生物学基础的最佳候选者”。在一项针对30名志愿者的研究中也发现了类似的默认模式网络变化,这些志愿者静脉注射了另一种迷幻药:psilocybin,即致幻或“神奇”蘑菇中的精神活性成分。卡哈特-哈里斯及其同事于2012年在《PNAS》上发表了该研究。

连接性的变化也成为LSD产生视觉幻觉能力的主要候选因素。在他们最近发表在《PNAS》上的论文中,伦敦帝国学院团队的成员报告说,LSD的存在与大脑初级视觉皮层和看似无关的大脑网络之间的血流量和功能连接性增强有关,这些网络介导其他感官输入以及包括情感在内的高级过程。在报告有强烈、梦幻般视觉体验的使用者中,这些连接得到了增强。

为了揭示LSD的这些和其他神经后果,卡哈特-哈里斯和他的同事通过口口相传招募了20名志愿者,选择了以前的迷幻药使用者,以最大限度地减少令人恐惧的影响的风险。“当我们把人们放入脑部扫描仪中——特别是MRI扫描仪,它非常嘈杂、非常封闭、非常幽闭恐惧——重要的是要知道人们能够忍受这种环境,”卡哈特-哈里斯指出。

参与者来到实验室两次,间隔两周或更长时间。在其中一次疗程中,他们接受了75微克静脉注射剂量的LSD,大致相当于娱乐性吸毒者的“一击”。在另一次疗程中,研究人员静脉注射了生理盐水安慰剂。在每次治疗后大约100分钟,该团队开始测试参与者在闭眼休息状态下的大脑活动,首先使用一种称为动脉自旋标记的功能性磁共振成像 (fMRI) 来跟踪大脑中的血流变化。接下来,休息的参与者使用另一种称为血氧水平依赖性或 BOLD 的 fMRI 方法进行了两次扫描,以跟踪大脑区域之间的连接和明显的信息流。最后,在酸性(或安慰剂)旅行大约四个小时后,该团队进行了两轮脑磁图扫描,以评估大脑的电活动。

在扫描期间,研究对象使用按钮系统报告他们经历的LSD效果。在测试后立即完成的问卷以及几周后再次完成的问卷中,使用者回顾了他们的幻觉程度、意识改变的程度、他们经历的长期意义以及其他细节。研究人员丢弃了五名参与者的数据,因为他们的移动过多,无法获得准确的扫描结果。但是,其余 15 名参与者的数据使他们能够查看连接性和其他大脑效应,并将它们与 LSD 使用者描述的具体体验对齐。

尽管目前的研究是在经验丰富的迷幻药使用者身上进行的,但卡哈特-哈里斯怀疑,同样的一般神经生物学模式也会出现在刚接触这些药物的个体身上。这仍有待实验验证——如果涉及首次使用LSD的用户的研究在未来某一天获得批准。

就卡哈特-哈里斯及其团队而言,他们渴望研究其他类型的迷幻药,包括二甲基色胺 (DMT),有时在一种名为死藤水的传统南美洲饮品中发现。他们还对psilocybin作为治疗难治性抑郁症患者的治疗选择进行了初步研究,并对迷幻药在对抗精神疾病或成瘾方面的可能作用感兴趣。

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