回想一下,如果你脑子里经常有一个声音说,“你数学太差了,每次都不及格”,但你就是不知道它是从哪里来的。有时甚至会出现幻觉,就像一条毒蛇在水中向你游来。即使你从未出现过幻觉,这种感觉事件与双胞胎的真实经历没有什么区别,你也可以想象它会有多可怕。尽管脑成像技术有所进步,但我们仍然对幻觉背后的生物过程知之甚少。

然而,最近一项新的研究发现,大脑的一个关键区域很可能是幻觉的基础:上扣带回沟(也称为副扣带回沟)。这进一步加深了我们对一些问题的理解,比如为什么有些人更容易产生幻觉,同时也为相关症状的治疗提供了一个神经靶点。

当一个人产生幻觉时,最基本的问题是他们无法区分这是真实的体验还是大脑自己创造的事件。因此,幻觉通常被描述为“现实监控”中的一种损害(因为大脑创造的事件没有真实的真实场景,并且缺乏“现实”来区分和监控记忆的来源)。

想象的中心

先前的研究已经使用功能性磁共振成像(fMRI)来拍摄大脑图像,并显示额叶中有一个区域与想象密切相关。大脑半球的内侧有一个皮质部分叫做扣带回,在想象中被激活。研究人员还从脑损伤患者那里了解到,额叶对于复杂的人类行为也很重要,比如计划和自我意识。

辅助扣槽在想象中发挥的关键作用表明,它还涉及现实监控。如果大脑的这一部分功能不好,它可能会影响你区分现实和想象的能力,从而增加产生幻觉的可能性。

为了验证这一理论,剑桥大学的简·加里森和她的同事对副扣带回进行了大规模的解剖学研究。在不同的人身上,这种特殊的大脑折叠区域也有很大的不同:在一些人的大脑中,它是长时间不间断的;但是在一些大脑中,附属扣带回很短而且断裂。有些人甚至根本没有第二个带扣凹槽。

褶皱越长,意味着该区域携带灰质组织的脑细胞越少。在副扣带回的解剖学情况下,其他不同的个体差异也会通过携带神经信号的白质组织影响该区域和大脑其他部分之间的联系。这些结构变化将影响大脑区域的局部处理。

研究人员通过核磁共振脑扫描测量了三组人的副扣带回长度:有幻觉的精神分裂症患者、没有幻觉的精神分裂症患者和作为对照组的健康个体。值得注意的是,与无幻觉的患者相比,有幻觉的患者的副扣带回长度明显要短得多。

右边是一个有幻觉的精神病患者。

结果表明,凹槽长度每减少1厘米,幻觉的概率增加近20%。此外,无幻觉的精神分裂症患者与对照组健康人的副扣带回长度无差异。这意味着沟的长度与幻觉的经历有关,而不是你是否患有精神分裂症。

解释精神分裂症

有趣的是,不管病人产生什么样的幻觉,不管是声音、图像、触摸还是气味都不存在,第二个带扣凹槽的长度都很短。这将该区域与一般的幻觉体验联系起来,而不是特定的视觉或听觉。

这项研究不仅解释了为什么精神分裂症患者比其他人更容易产生幻觉,还告诉我们更多关于幻觉过程的神经基础。大脑的这些独特的解剖学特征支持我们对自我和人类意识的体验。

这项研究将把促进副扣带回称为新脑疗法的一个重要目标,旨在解决局部功能障碍。例如,经颅磁刺激用于将电磁场直接置于头皮上方,以安全地改变大脑皮层区域的活动水平。更重要的是,这项研究为大脑皮层图谱上后续相关主题的研究人员标记了起点。

根据神经科学汇编的蝌蚪工作人员