記者 李蕾
1888年的12月,梵高用剃須刀割掉了自己的左耳。究其原因,歷史上眾說紛紜。其中有一種說法是,因為長期幻聽,不堪其苦。幻聽是精神分裂癥的核心癥狀。主要表現(xiàn)為在沒有外界聲音刺激的情況下,個體聽到聲音的知覺體驗。幻聽到底從何而來?幾個世紀(jì)以來,科學(xué)家一直在尋找答案,但至今仍無定論。
近期,上海紐約大學(xué)神經(jīng)與認(rèn)知科學(xué)副教授田興及其團隊在PLOS Biology期刊上發(fā)表了一項研究成果。文中,研究者揭示了一種新的神經(jīng)機制,解析幻聽時大腦信號的“異常”。該成果挑戰(zhàn)了神經(jīng)科學(xué)領(lǐng)域近150年的傳統(tǒng)觀點,也為精神分裂癥的治療方法指明新的探索方向。
人類精神世界的腦功能基礎(chǔ)一直是田興教授的研究焦點,其團隊圍繞該課題已在Cerebral Cortex、eNeuro等重要期刊上發(fā)表多篇論文?;诙嗄甑难芯糠e累,聚焦精神分裂癥及幻聽癥狀,田興團隊提出,幻聽可能源于兩種大腦信號的“失靈”:“破碎”的抑制信號(CD)和“嘈雜”的激活信號(EC)。這兩種信號通常在大腦計劃或執(zhí)行發(fā)出動作時生成,包括“說話”這一動作。
“簡單來說,CD是一種抑制信號,它的存在使大腦能夠區(qū)分‘外界的聲音’和‘自己發(fā)出的聲音’。CD受損時,患者無法判斷自己‘聽到’的聲音實際上來自大腦本身。”田興解釋。研究也同時指出了腦中聲音的來源,“患者大腦中的EC信號過于活躍,以至于在沒有外部聲音刺激的情況下,激活了大腦的聽覺系統(tǒng),造成‘聽到聲音’的錯覺。”
此次研究首次以精神分裂癥患者為對象開展腦電(EEG)實驗,以驗證團隊所提出的幻聽機制假設(shè)。研究者測量了40位精神分裂癥患者的腦電波,其中20人有幻聽病癥、20人無幻聽經(jīng)歷。實驗中,參與者執(zhí)行了多項不同場景下的“說話任務(wù)”,研究人員則測量并記錄了患者在言語準(zhǔn)備各階段中的腦波數(shù)據(jù)。
實驗結(jié)果證實,在準(zhǔn)備說話階段,幻聽患者腦中的抑制信號缺失(即“破碎”的CD),并伴有具有增強效果、但作用不精準(zhǔn)的激活信號(即“嘈雜”的EC),導(dǎo)致患者“聽到”聲音。
腦電實驗后,研究者構(gòu)建了一套模擬CD和EC損傷的計算模型,驗證實驗數(shù)據(jù)的同時,進一步區(qū)分兩種信號所執(zhí)行的不同功能。
“在此之前,學(xué)界通常認(rèn)為這兩種信號執(zhí)行的都是抑制功能。使用計算建模的手段,我們能夠?qū)Ω黜梾?shù)進行精準(zhǔn)調(diào)控,實現(xiàn)目前實驗手段無法達(dá)到的靈活度和精確度,對二者進行區(qū)分。”田興說,“在實驗的基礎(chǔ)上借助建模,我們首次精確地模擬和實證了CD與EC的差異,從運作時間和功效兩個角度區(qū)分二者的不同功能,挑戰(zhàn)了神經(jīng)科學(xué)領(lǐng)域多年來的傳統(tǒng)理論。”