Uusien havaintojen mukaan halsinogeeniset lääkkeet näyttävät heikentävän aivojen visuaalista prosessointia. Uusi tutkimus tehtiin hiirillä, joten se on vasta ensimmäinen askel kohti hallusinaatioiden tapahtumisen ymmärtämistä. Mutta hallusinogeeniset lääkkeet näyttivät saattavan hiiren aivojen ensisijaisen visuaalisen alueen heikkoon, epäjärjestyneeseen tilaan, tutkimus havaitsi. Neuronit ampuivat kevyesti, omituisella ajoituksella.
Ja ilman hyvää tietoa tästä primaariprosessointialueelta, aivot saattavat yrittää täyttää tyhjät lomakkeet itse, sanoi tutkija Cris Niell, Oregonin yliopiston neurotieteilijä.
"Aivot saattavat alkaa tulkita liikaa tai tulkita väärin", Niell kertoi Live Science: lle. "Ja se voi päätyä hallusinaatioon."
Usko silmäsi
Toistaiseksi tämä ajatus on vain hypoteesi. Niell ja hänen kollegansa olivat kiinnostuneita tutkimaan tietyn reseptorin, serotoniini 2A -reseptorin, roolia näköjärjestelmässä. Näillä reseptoreilla on rooli havainnoinnissa. Hallusinogeeniset lääkkeet, kuten LSD tai psilosibiini ("maagisten sienien" aktiivinen aineosa), kohdistuvat näihin reseptoreihin, jotka näyttävät myös olevan osallisina skitsofreniaa sairastavien ihmisten hallusinaatioissa.
Mutta harvoissa tutkimuksissa on tarkasteltu näiden reseptoreiden roolia hermosoluittain. Sitä Niell ja hänen tiiminsä aikoivat tehdä. He antoivat hiirille hallusinogeenistä lääkettä, nimeltään DOI (4-jodi-2,5-dimetoksifenyyli-isopropyyliamiini), jota on jo pitkään käytetty eläintutkimuksissa. Hiirille osoitettiin sitten tietokoneen näytöt yksinkertaisilla geometrisilla kuvioilla, kuten vaaka- ja pystysuorilla viivoilla, kun taas tutkijat joko mittasivat yksittäisten hermosolujen aktiivisuutta elektrodeja käyttämällä tai käyttivät edistynyttä mikroskooppista kuvantamistekniikkaa nähdäkseen hermosolujen ampuvan.
Verrattuna hiiriin, joille ei ollut annettu DOI: tä, lääkityillä hiirillä oli heikko hermosignaalien voimakkuus primaarisessa visuaalisessa aivokuoressa. Tämä alue on ensimmäinen paikka, jossa visuaalista tietoa käsitellään, kun se osuu aivoihin, Niell sanoi.
"Vastaukset valittiin", hän sanoi, "mutta välitetyt tiedot olivat samat."
Neuronien ajoitus oli myös epätavallinen. Tyypillisesti, Niell sanoi, visuaalisen aivokuoren hermosto räjähtää aktiivisuuden purskeilla, kun se altistetaan ärsykkeelle, pudota sitten alempana jatkuvan aktiivisuuden tasolle. Mutta DOI: n hiirien kohdalla nopea alkupurske häiriintyi, hän sanoi.
Pohjatyön luominen
Toinen outo vaikutus oli se, että hiiret, jotka oli aiemmin koulutettu tunnistamaan vaaka- tai pystysuoria viivoja, osoittivat lääkkeiden voimakkaampia hermovaikutuksia, Niell sanoi. On epäselvää, mitä tämä tarkoittaa, mutta havainto voi viitata siihen, että ärsykkeen tunteminen voi vaikuttaa hallusinogeenin toimintaan.
Hiiret, tietysti, eivät voi sanoa, hallitsevatko he, Niell sanoi. Tämä vaikeuttaa tulosten kääntämistä suoraan ihmisille.
"Tämä luo pohjaa tuleville tutkimuksille", hän sanoi.
Kysymysten joukossa: Jos hiiret hallusinoivat, onko primaarisen visuaalisen aivokuoren heikentynyt signaali syynä, vai onko kyse neuronien ampumisen omituisista häiriöistä? Ovatko tutkijoiden näkemykset neuroneissa suoraan hallusinogeenisen lääkkeen seurausta? Vai voisiko lääkkeen vaikutukset muihin aivoalueisiin aiheuttaa visuaalisen prosessoinnin muutoksia epäsuorasti?
Tutkijat suunnittelevat tutkivansa kysymyksiä tekniikoilla, jotka kohdistuvat DOI: n erityisesti visuaaliseen alueeseen. He työskentelevät myös hiirien kouluttamiseksi tunnistamaan tietyt mallit tapana saada jyrsijät ilmoittamaan näkemänsä. Kun neurotieteen välineet kehittyvät edistyneemmiksi, on yhä enemmän mahdollista lähentää aivoja prosessoinnin eri tasoilla, Niell sanoi.
"Joitakin tekemistämme mittauksista ei olisi voitu tehdä 10 tai 20 vuotta sitten", hän sanoi.
Tulokset julkaistaan tänään (26. maaliskuuta) Cell Reports -lehdessä.
