Hallucinogene medikamenter ser ud til at svække hjernens visuelle behandling ifølge nye fund. Den nye undersøgelse blev udført på mus, så det er kun et første skridt mod at forstå, hvordan hallucinationer sker. Men hallucinogene medikamenter så ud til at sætte den primære visuelle region af musehjerne i en svag, uorganiseret tilstand, fandt undersøgelsen. Neuroner fyrede svagt med underlig timing.
Og uden god information, der kommer fra dette primære behandlingsregion, kan hjernen muligvis prøve at udfylde emnerne selv, sagde studieforsker Cris Niell, en neurovidenskabsmand ved University of Oregon.
"Hjernen kan begynde at fortolke eller fortolke fejlagtigt," fortalte Niell til Live Science. "Og det kunne ende som en hallucination."
Tro dine øjne
Indtil videre er denne idé kun en hypotese. Niell og hans kolleger var interesseret i at studere rollen som en bestemt receptor, serotonin 2A-receptoren, i det visuelle system. Disse receptorer spiller en rolle i opfattelsen. Hallucinogene medikamenter som LSD eller psilocybin (den aktive ingrediens i "magiske svampe") er målrettet mod disse receptorer, som også synes at være involveret i hallucinationerne, som mennesker med schizofreni oplever.
Men få studier har set på disse receptors rolle på neuron for neuron basis. Det var, hvad Niell og hans team bestræbte sig på at gøre. De doserede mus med et hallucinogent lægemiddel kaldet DOI (4-iod-2,5-dimethoxyphenylisopropylamin), som længe har været anvendt i dyreforsøg. Musene blev derefter vist computerskærme med enkle geometriske mønstre, såsom vandrette og lodrette linjer, mens forskere enten målte aktiviteten af individuelle neuroner ved hjælp af elektroder eller brugte en avanceret mikroskopisk billeddannelsesteknologi til faktisk at se neuroner skyde.
Sammenlignet med mus, der ikke havde fået DOI, udviste de drogede mus en svaghed i styrken af neurale signaler i den primære visuelle cortex. Dette område er det første sted, hvor visuel information behandles, når den rammer hjernen, sagde Niell.
"Svarene blev slået ned," sagde han, "men informationen, der blev videregivet, var den samme."
Neuronerne viste også usædvanlig timing. Niell sagde, neuroner i den visuelle cortex eksploderer typisk med en udbrud af aktivitet, når de udsættes for en stimulus, og falder derefter ned til et lavere niveau af igangværende aktivitet. Men for mus på DOI blev den hurtige første udbrud afbrudt, sagde han.
Lægning af grundarbejdet
En anden mærkelig effekt var, at mus, der tidligere var trænet til at genkende vandrette eller lodrette linjer, viste stærkere neurale virkninger fra medicinen, sagde Niell. Det er uklart, hvad det betyder, men fundet kunne indikere, at det at have kendskab til en stimulus kan have indflydelse på, hvordan hallucinogen fungerer.
Mus kan naturligvis ikke sige om de hallucerer, sagde Niell. Det gør det svært at oversætte resultaterne direkte til mennesker.
”Dette lægger grundlaget for fremtidige studier,” sagde han.
Blandt spørgsmålene: Hvis musene hallucinerer, er årsagen det svækkede signal i den primære visuelle cortex, eller er det de underlige forstyrrelser i neuronernes fyring? Er de ændringer, som forskerne så i neuronerne, et direkte resultat af det hallucinogene lægemiddel? Eller kunne lægemidlets virkninger på andre hjerneområder forårsage ændringer i den visuelle behandling indirekte?
Forskerne planlægger at undersøge spørgsmålene ved hjælp af teknikker, der specifikt vil målrette DOI mod det visuelle område. De arbejder også med at træne mus til at genkende visse mønstre som en måde at få gnavere til at indikere, hvad de ser. Efterhånden som værktøjet til neurovidenskab bliver mere avanceret, er det i stigende grad muligt at zoome ind på hjernen på forskellige behandlingsniveauer, sagde Niell.
"Nogle af målingerne, vi foretaget, kunne ikke have været udført for 10 eller 20 år siden," sagde han.
Resultaterne offentliggøres i dag (26. marts) i tidsskriftet Cell Reports.
