Mitä aivoissa todella tapahtuu hallusinaation aikana?
Henkilö voi kokea visuaalisia hallusinaatioita monista syistä, mukaan lukien hallusinogeenisten aineiden nauttiminen tai skitsofrenian oire. Mutta mitkä ovat aivomekanismit, jotka selittävät hallusinaatiot?
Mielenterveyden häiriöiden diagnostiikka- ja tilastokäsikirja (DSM-5) määrittelee hallusinaatiot "havainnon kaltaisiksi kokemuksiksi, jotka tapahtuvat ilman ulkoista ärsykettä" ja jotka "ovat eloisia ja selkeitä, normaalin käsityksen täydellä voimalla ja vaikutuksella [tosin] eivät ole vapaaehtoisen valvonnan alaisia".
Vaikka ymmärrämme joitain olosuhteita, jotka aiheuttavat hallusinaatioita - usein päihteiden väärinkäytön, mielenterveysolosuhteiden tai neurologisten olosuhteiden yhteydessä -, meidän on vielä selvitettävä, miten nämä ilmiöt ilmenevät aivoissa.
Äskettäin Oregonin yliopiston Eugene-yliopiston tutkijaryhmä on pyrkinyt paljastamaan lisätietoja siitä, miten hallusinaatiot vaikuttavat aivotoimintaan.
Heidän uusi hiirimalleilla tehty tutkimus on paljastanut joitain yllätyksiä, joita tutkijat esittävät lehdessä ilmestyvässä paperissa Soluraportit.
Joitakin yllättäviä löydöksiä
Tutkijat työskentelivät hiirien kanssa, että he injektoivat aineen nimeltä 4-jodi-2,5-dimetoksifenyylisopropyyliamiini (DOI), hallusinogeeninen lääke, jota tutkijat käyttävät usein eläintutkimuksissa.
Kuten muut hallusinogeenit, mukaan lukien LSD, DOI on vuorovaikutuksessa serotoniini 2A -reseptorien kanssa, jotka ovat mukana serotoniinin takaisinoton prosessissa, vaikka niillä voi olla myös muita, vähemmän tunnettuja rooleja aivoissa. Kun he antoivat hiirille tämän lääkkeen, tutkijat osoittivat heille useita kuvaruutukuvia ja käyttivät erilaisia erikoistuneita menetelmiä hermosolujen (aivosolujen) toiminnan kirjaamiseksi näihin jyrsijöihin.
Ryhmä havaitsi, että toisin kuin he olivat odottaneet, hiiret kokivat vähentyneen signaloinnin visuaalisen kuoren hermosolujen välillä - aivojen alueella, joka on suurelta osin vastuussa visuaalisen tiedon tulkinnasta. Myös neuronien ampumismallien ajoitus muuttui.
"Voit odottaa, että visuaaliset aistiharhat johtuvat aivojen hermosoluista, jotka ampuvat kuin hullut, tai epäsopivista signaaleista", toteaa vanhempi kirjailija Cris Niell, joka on Oregonin yliopiston apulaisprofessori.
"Yllätyimme siitä, että hallusinogeeninen lääke johti sen sijaan visuaalisen aivokuoren aktiivisuuden vähenemiseen", Niell lisää. Hän jatkaa kuitenkin: "[Visuaalisen prosessoinnin yhteydessä] […] se oli järkevää."
Tutkijat näkivät myös, että visuaaliseen aivokuoreen lähetetyt visuaaliset signaalit olivat samanlaisia kuin lääkkeen puuttuessa lähetetyt signaalit, mikä tarkoittaa, että aivot saivat edelleen saman visuaalisen tiedon - mutta eivät kyenneet käsittelemään sitä oikein.
"Ymmärtäminen, mitä maailmassa tapahtuu, on tasapaino tiedon saamisen ja tulkinnan kanssa. Jos painat vähemmän sitä, mitä ympärilläsi tapahtuu, mutta tulkitset sitä liikaa, se voi johtaa hallusinaatioihin. "
Cris Niell
Ei "tupakointiase ... mutta pala siitä"
Tiimi myöntää, että hallusinaatioiden tutkiminen hiirimalleilla ei ole ihanteellista, koska eläimet eivät tietenkään voi välittää kokemustaan. Tutkijat huomauttavat kuitenkin, että samantyyppiset lääkkeet, jotka aiheuttavat aistiharhoja ihmisissä, aiheuttavat myös näkyviä liikkeen ja käyttäytymisen muutoksia hiirissä.
Tutkijat selittävät, että tämä viittaa kohtuudella siihen, että samat lääkkeet muuttavat aivojen toimintaa sekä eläimillä että ihmisillä. Tulevissa tutkimuksissa tulisi kuitenkin kiinnittää enemmän huomiota eläinten reaktioihin visuaalisiin ärsykkeisiin läsnä ollessa verrattuna lääkkeiden puuttumiseen.
"Minusta tuntuu siltä, että emme ole välttämättä löytäneet tupakointiaseita hallusinaatioiden taustalla olevasta syystä, mutta tämä on todennäköisesti pala siitä", Niell sanoo.
"Keräämämme tiedot antavat perustan jatkotutkimuksille. Erityisesti aiomme käyttää geenimanipulointia tutkiakseen tämän piirin tiettyjä osia tarkemmin ”, vanhempi tutkija lisää.
Ja koska aiemmat tutkimukset ovat ehdottaneet, että serotoniini 2A -reseptorit - joihin tutkijat myös kohdistivat tutkimuksen - ovat mukana skitsofreniassa, Niell ja tiimi haluaisivat myös selvittää, voivatko heidän nykyiset havainnot tarjota uusia näkökulmia tämän ja muiden mielenterveyden hoitoon terveydentilat.
