Vad händer egentligen i hjärnan under en hallucination?

En person kan uppleva visuella hallucinationer av många anledningar, inklusive konsumtion av hallucinogena ämnen eller som ett symptom på schizofreni. Men vad är hjärnmekanismerna som förklarar hallucinationer?

Ny forskning syftar till att avslöja mer om hur hallucinationer manifesterar sig i hjärnan.

De Diagnostisk och Statisiskt Manual av Mentalsjukdomar (DSM-5) definierar hallucinationer som ”perceptionliknande upplevelser som inträffar utan en extern stimulans”, och som “är levande och tydliga, med full kraft och inverkan av normala uppfattningar, [men] inte under frivillig kontroll.”

Även om vi förstår några av de omständigheter som orsakar hallucinationer - ofta i samband med missbruk av substanser, psykiska tillstånd eller neurologiska tillstånd - är vi ännu inte redo för hur dessa fenomen manifesterar sig i hjärnan.

Nyligen har ett team av forskare från University of Oregon i Eugene strävat efter att avslöja mer information om hur hallucinationer påverkar hjärnans aktivitet.

Deras nya studie - genomförd i musmodeller - har avslöjat några överraskningar som utredarna presenterar i en uppsats som visas i tidskriften Cellrapporter.

Några överraskande resultat

Forskarna arbetade med möss som de injicerade med ett ämne som kallades 4-jod-2,5-dimetoxifenylisopropylamin (DOI), ett hallucinogent läkemedel som utredare ofta använder i djurforskning.

Liksom andra hallucinogenika, inklusive LSD, interagerar DOI med serotonin 2A-receptorer, som är involverade i serotoninåterupptagningsprocessen, även om de också kan spela andra, mindre välförstått, roller i hjärnan. När de väl gav mössen detta läkemedel visade forskarna dem flera bilder på skärmen och använde olika specialiserade metoder för att registrera neural aktivitet (hjärnceller) hos dessa gnagare.

Teamet fann att i motsats till vad de hade förväntat sig, upplevde mössen minskad signalering mellan nervceller i den visuella cortexen - hjärnregionen som till stor del ansvarar för att tolka visuell information. Tidpunkten för neuronernas skjutmönster förändrades också.

"Du kan förvänta dig att visuella hallucinationer skulle vara resultatet av neuroner i hjärnan som skjuter som galna, eller av felaktiga signaler", konstaterar seniorförfattaren Cris Niell, som är docent vid University of Oregon.

"Vi blev förvånade över att ett hallucinogent läkemedel istället ledde till en minskning av aktiviteten i den visuella cortexen", tillägger Niell. Men han fortsätter, "[i] sammanhanget med visuell bearbetning, [...] det var vettigt."

Forskarna såg också att de visuella signalerna som skickades till den visuella cortexen liknade signalerna som skickades i frånvaro av läkemedlet, vilket betyder att hjärnan fortfarande fick samma visuella information - men kunde inte behandla den korrekt.

”Att förstå vad som händer i världen är en balans mellan att ta in information och din tolkning av den informationen. Om du lägger mindre vikt på vad som händer runt dig men sedan övertolkar det, kan det leda till hallucinationer. "

Cris Niell

Inte ”rökpistolen ... utan en bit av den”

Teamet medger att det inte är perfekt att studera hallucinationer i musmodeller, eftersom djuren naturligtvis inte kan kommunicera sin upplevelse. Forskarna noterar dock att samma typer av läkemedel som orsakar hallucinationer hos människor också orsakar synliga rörelser och beteendeförändringar hos möss.

Detta förklarar utredarna rimligen att samma läkemedel förändrar hjärnans aktivitet hos både djur och människor. Men framtida studier bör ägna djupare uppmärksamhet åt djurens reaktioner på visuella stimuli i närvaro kontra frånvaron av läkemedel.

"Jag känner inte att vi nödvändigtvis har hittat rökpistolen för hela den bakomliggande orsaken till hallucinationer, men detta kommer sannolikt att vara en del av den", säger Niell.

”De uppgifter vi samlat in kommer att ligga till grund för ytterligare studier framöver. I synnerhet planerar vi att använda genetisk manipulation för att studera specifika delar av denna krets mer detaljerat, tillägger seniorforskaren.

Och eftersom tidigare forskning har föreslagit att serotonin 2A-receptorer - som forskarna också riktade in sig i denna studie - är inblandade i schizofreni, vill Niell och team också ta reda på om deras nuvarande resultat kan ge nya perspektiv på behandlingen av detta och andra mentala hälsotillstånd.

none:  kirurgi psoriasis läkemedel