我们大脑中的信号由于涉及到不同的受体而以不同的方式进行处理，这些受体影响着我们的情绪、感知和行为。其中一个重要的受体是5-HT2A受体，最近发现它具备一种特殊的能力：它减少了对外来视觉信息的处理，使我们的脑部能更多地集中于内部的思维和解读。这一发现可能为理解像LSD这样的药物的功能提供了线索。当这个受体过度刺激时，它可能会减少外界的感官输入，从而使大脑产生更多内部生成的图像。
一种特定的血清素受体能够影响我们对视觉刺激重要性的感知。这种理解可能有助于阐明某些药物的影响，并提供对精神障碍的见解。
我们大脑中的信号并不是总是以统一的方式处理的：各种受体在调节这些机制中发挥着作用，影响着我们的情感状态、感知和行为。最近发现5-HT2A受体独特地抑制外来的视觉数据，为内部处理和意义创造了额外的认知空间。德国鲁尔大学的研究人员发现了这一点，这可能有助于解释像LSD等物质的作用。当这个受体经常被激活时，它可以抑制外部的感官输入，同时增强内部图像的生成。教授Dirk Jancke指出：“这与我们大脑进行更多自我对话类似。”这项研究的详细内容在2024年9月14日的《自然通讯》期刊上发布，为我们对感知和心理健康问题的理解提供了新的视角。
探索血清素受体的世界
受体促进神经细胞之间信息的传递，而血清素的释放可以影响整个大脑的神经细胞活动。目前已识别出至少14种血清素受体类型。“这种情况特别复杂，因为这些受体可以抑制或激活反应，”Dirk Jancke解释说。“而且，它们在不同类型的细胞中表达，这可以抑制或兴奋整个神经网络。”
利用光明澄清大脑研究
研究受体对大脑的影响相当具有挑战性。传统的药理学技术用于探索神经网络内受体的作用，往往不够特异，并且在时间尺度上运作较慢。为此，Stefan Herlitze教授及其团队开发了新方法。通过利用病毒将光敏受体蛋白引入神经细胞，他们对这些蛋白进行基因改造，以模仿特定受体类型的功能。这一创新使研究人员几乎可以瞬时激活或停用特定受体。在这一实验中，非常细的光纤被植入到小鼠体内，通过LED控制将光引导到特定的大脑区域。
5-HT2A受体影响感官输入的敏感性
研究人员利用这一技术发现5-HT2A受体特定地降低外来视觉信号的强度。“意外的是，这种减少发生时并没有妨碍其他同时进行的过程，”研究的首席作者Ruxandra Barzan博士指出。因此，大脑优先考虑内部沟通和解释，而不是当前的感官信息。“我们发现了一种机制，可以确定外来数据被赋予多少重要性，”Ruxandra Barzan分享说。
揭示幻觉之谜，铺平治疗之路
根据Dirk Jancke的说法，像LSD等物质引发的幻觉可能被视为一种自我对话。“当5-HT2A受体过度激活时，它降低了对外部感官驱动行为的反应，使大脑产生缺乏外界影响的感知。”
一个健康的大脑同时激活多种受体类型，确保信息流的平衡。但这种平衡在精神疾病患者中可能会遭到破坏。研究人员希望他们的发现能够帮助创造新的治疗方法，通过低剂量激活特定受体以恢复平衡。例如，在医疗指导下，侧重于5-HT2A受体的迷幻药物可以用作治疗手段，以帮助逐步修正这些受体激活的失衡。
将人工智能与神经生物学结合
为了更好地理解大脑中各种细胞类型和受体之间的复杂关系，该团队使用计算机模型突出神经电路的重要方面。他们研究了这样一个理论：只有当抑制性和兴奋性神经细胞同时激活时，受体的观察效果才会表现出来。他们的模型支持这一假设，表明这两种细胞的同时激活会导致网络互动，类似于他们的实验结果。
