PNAS：大脑会在身临其境的「迷幻体验」时发生什么变化？-杭州脑海科技有限公司

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二甲基色胺（DMT）是一种典型的5-羟色胺类迷幻药物和有用的意识探针。与其他经典迷幻药（如LSD或裸盖菇素）不同，DMT对大脑的影响相对较短，持续几分钟，而不是几小时。DMT可以诱发强烈的和身临其境的意识改变状态，其特点是生动和复杂的图像，以及被传送到另一个现实或维度的感觉，而清醒状态没有任何减弱。在高剂量的情况下，使用者可能会报告遇到有生命的"生物"或"物体"。但这种化合物究竟如何改变大脑功能以解释这种影响尚不清楚。

2023年3月28日，来自英国伦敦帝国理工学院Chris Timmermann及其同事在PNAS（IF= 12.779）上发表了题为“Human brain effects of DMT assessed via EEG-fMRI”的文章，该研究通过来自20名健康参与者的详细脑成像数据（fMRI-EEG）揭示了DMT如何改变大脑功能。研究结果表明，在沉浸式DMT体验期间，整个大脑的连接性增加，不同脑区和系统之间的交流也更多。大脑活动的变化在与“更高级”功能相关的领域最为突出，例如想象力。该研究还发现，脑电图中α功率的下降和熵的增加与观察到的大脑活动的变化相关。该研究首次详细记录了在高度身临其境的迷幻体验中大脑活动的变化，说明了迷幻药如何通过对大脑活动的作用来改变意识体验。

Chris Timmermann表明，这项工作令人兴奋，因为它提供了迄今为止最先进的迷幻状态人类神经成像视图。

一种越来越流行的观点是，大脑功能的大部分都与建模或预测其环境有关。人类拥有异常大的大脑，对世界的建模也异常多。例如，就像视错觉一样，当我们在看某物时，我们实际看到的一些东西是我们的大脑根据我们已经知道的东西填补空白。

研究者在使用DMT参与者身上看到的是，高度进化的脑区和系统的活动，特别是高层次模型的编码在药物作用下变得高度失调，这与强烈的药物体验有关。

使用DMT后，静息态脑网络的完整性和分离度降低，全脑功能连接增加

在该研究中，20名健康参与者注射了DMT药物，而研究人员则采集了他们大脑的详细脑成像数据，使研究者能够研究使用药物前，使用药物时和使用药物后的脑活动的变化。

参与者接受高剂量的DMT（20mg，静脉注射），同时接受两种类型的脑成像：功能磁共振成像（fMRI）和脑电图（EEG）。总迷幻体验持续约20分钟，参与者同时每隔一段时间对他们的主观体验强度进行评分（1到10分）。

fMRI扫描发现，在DMT的影响下，参与者大脑区域内和大脑区域之间的活动发生了变化。影响包括整个大脑的连接性增加，不同区域和系统之间有更多的交流。这些现象被称为“网络瓦解和网络去分离”，并增加了“全脑功能连接”，与之前与其他迷幻药的研究一致。活动的变化在与“高层次”的人类特定功能（如想象力）相关的大脑区域中最为突出。

迷幻药被证明是非常强大的科学工具，可以进一步了解大脑活动与意识体验的关系。研究人员强调，虽然他们的研究不是第一个在迷幻药影响下对大脑进行成像的研究，也不是第一个显示与迷幻药相关的大脑活动特征的研究，但它是第一个结合成像技术在高度身临其境的迷幻体验中研究大脑的研究。他们解释说，这项工作提供了进一步的证据，证明DMT和更普遍的迷幻药如何通过破坏高级大脑系统来发挥其作用。

使用DMT后，大脑功能连接的动态变化

研究者表明，受他们之前对迷幻药的研究的激励和基础，该研究结合了两种互补的脑成像方法。fMRI使我们能够看到整个大脑，包括其最深层的结构，EEG帮助他们观察大脑的细粒度节律活动。

DMT对EEG功率谱和信号多样性的影响

研究结果表明，当参与者服用DMT时，一些通常占主导地位的大脑节律明显失调。大脑的运作模式切换到了完全无掌控状态的模式。在未来的几年里，对这些发现进行跟踪研究将是非常有必要的。事实证明，迷幻剂是极其强大的科学工具，可以进一步促进我们对大脑活动与意识体验的关系的理解。

参考文献

Timmermann, C., Roseman, L., Haridas, S., Rosas, F. E., Luan, L., Kettner, H., Martell, J., Erritzoe, D., Tagliazucchi, E., Pallavicini, C., Girn, M., Alamia, A., Leech, R., Nutt, D. J., & Carhart-Harris, R. L. (2023). Human brain effects of DMT assessed via EEG-fMRI. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, 120(13), e2218949120. https://doi.org/10.1073/pnas.2218949120

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