Neuron综述:迷幻药对认知和情感的感化(neuro fuzzy)

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  发现并初次摄入麦角二乙酰胺(LSD)的瑞士化学家阿尔伯特·霍夫曼(Albert Hoffman)在其出名著做“LSD:My problem child”中,将迷幻药归功于他阿谁时代的许多艺术家和科学家的刺激和创做灵感来源。坊间证据表白,迷幻物量可能会显著进步缔造性使命的表示,虽然对那一说法的实证撑持是批驳纷歧的。临床研究表白,迷幻药可能会对情感和安康产生耐久影响。然而,没有一个神经认知框架将认知的急性变革与情感的持久影响联络起来。

  近日,约翰斯·霍普金斯大学医学院Ceyda Sayalı和Frederick S. Barrett在Neuron杂志上颁发综述,他们在思惟和大脑中的认知控造机造中供给了一个连接的框架,在那个框架内,能够领会迷幻药在情感和缔造力加强中的潜力。

  1、在认知控造框架内操做缔造力

  认知控造(cognitive control)被定义为一组机造,允许我们在不竭变革的情况中以目的导向的体例自适应地行为。一般来说,认知控造才能使我们可以超越主动过程,以使我们的行为与当前目的连结一致。

  那些认知过程以差别的体例彼此传递,以连结两种彼此抵触的形态,即不变性或灵敏性(“灵敏性与不变性”)。那一框架清晰地表白,不变性和灵敏性的平衡遭到情感形态和情况的奖励偶尔性的调理,此中积极情感(连同动机)与认知灵敏性相关,消极情感与认知不变性相关。何种潜在机造能够让一小我实现并连结做为奖励和情感的不变性和灵敏性的平衡?

  1.1 认知控造的受体神经调控

  多巴胺假说将认知灵敏性和不变性权衡做为额叶-纹状体收集多巴胺能调理的感化。多巴胺能药物倾向于将系统偏向一种形态,而牺牲另一种形态,那取决于多巴胺所针对的大脑区域。一个理论框架提出,黑量纹状体通路促进了灵敏性,而前额叶多巴胺通过中皮层通路促进了不变性。

  缔造性认知的构建也被认为依赖于两个看似对立的过程:趋同思维和发散思维。差别的情感和动机通过影响灵敏和持续的过程,以交互体例影响缔造性产出。缔造性认知被认为是由单胺类系统的活动所调理的。在那些系统中,多巴胺能系统的感化被研究和理论化最多[Fig.1]。丘脑中多巴胺D2受体密度与发散思维呈负相关,揣测丘脑对PFC的按捺削减可能会招致更多的发散思维。

  迷幻药也会增加纹状体多巴胺的传递,选择性地使机体偏向认知灵敏性和积极情感,其体例与选择性多巴胺药物类似,而且与尝试室和现实世界中发散思维形式的增加相关。

Figure 1 差别多巴胺能路子参与调理不变性/灵敏性平衡和缔造性使命表示的构成

  1.2 多种受体类型招致迷幻药的急性效应

  血清素致幻剂分为三类:简单的吲哚胺色胺、麦角胺色胺和苯乙胺,而苯乙胺被认为对血清素更具选择性。Psilocybin和psilocin属于简单的吲哚胺色胺类,并激活许多血清素受体,包罗5-羟色胺2A受体[5-HT2AR]以及组胺、肾上腺素能和D3多巴胺受体。

  多巴胺D3受体属于D2样多巴胺受体家族,氟哌啶醇阻断D2受体可加强迷幻药的某些急性效应。那表白多巴胺能信号在psilocybin急性效应中的潜在感化。

  1.3 解释迷幻药对缔造力的影响与潜在的控造过程

  就迷幻效应对缔造性认知的间接经历证据而言,该范畴仍处于起步阶段。而比来一篇综述表白典范迷幻剂,如ayahuasca、LSD和psilocybin,能够显著增加发散思维。考虑到匹敌性控造形态(如认知不变性和灵敏性)之间的权衡,药物诱导的认知灵敏性增加可能会以持续留意力下降为代价,从而相反地影响对立成分的缔造性使命表示[Fig.2]。

Figure 2 做为纹状体多巴胺功用的灵敏性/不变性平衡与缔造性使命表示之间的关系

  2、迷幻药的效果类似于其他智能药物

  2.1 药物对认知的成本和收益取决于剂量

  凡是调理多巴胺能、血清素能和去甲肾上腺素能系统的认知加强剂凡是在剂量和认知性能成果丈量值之间呈现倒U型关系。那意味着,药物剂量的单元增加可能不会招致性能的单元变革(改善或削减)。

  一项双盲慰藉剂对照研究测试了中剂量(115 mg/kg)和高剂量(250 mg/kg)的psilocybin对安康年轻人时间感知和工做记忆才能的影响。那项研究表白,只要高剂量的psilocybin(而不是中等剂量)会损害分配给时间感知的工做记忆资本。类似地,只要在高剂量前提下,在峰值效应期间,工做记忆表示才会受损,那表白迷幻剂可能对认知控造产生剂量依赖性影响。

  2.2 药物对认知的成本和收益是根底程度依赖的

  药物剂量与认知使命表示之间的关系凡是受与使命表示相关的基线神经递量程度的个别差别影响。虽然神经递量基线程度较低,随后使命表示程度较低的个别在服用增加给定神经递量根底程度的药物时,其使命表示程度可能会进步;但另一个神经递量基线高程度的个别可能会因统一药物过量服用,当神经递量程度过高时,使命表示会下降。

  纹状体中的多巴胺能调理与缔造性认知使命的表示以类似的体例相关。因而,一种可能将迷幻剂对缔造性认知的影响联络起来的潜在机造可能是通过儿茶酚胺系统的调理,该系统凡是表示出非线性的剂量反响函数[Fig.3]。

Figure 3 多巴胺能药物给药对纹状体多巴胺的影响做为基线多巴胺传递和相关缔造性使命表示的函数

  2.3 主不雅药物效应也依赖于剂量和基线程度

  主不雅药物效应也可能是剂量依赖性的。例如,psilocybin以剂量依赖的体例增加了所有子量表中的评分,在更大的剂量下主不雅评分更高。类似地,LSD对所有主不雅评分都有剂量依赖性影响。针对强烈主不雅影响的恰当剂量可能是治疗成果所必须的。

  主不雅药物效应也可能产生剂量基线彼此感化。因而,有些人对迷幻药的反响不如其别人积极,即便在设定和控造设定的情况下也是如斯。有人认为,迷幻药主不雅急性效应的根底可能是5-HT2AR的特异性激活。

  此外,迷幻药的皮量-纹状体-丘脑皮层回路模子(CSTC)提出,迷幻药降低了丘脑将觉得信息门控到皮层方面的按捺感化,因而,估计感官信息的活动会增加,招致幻觉和认知控造才能下降。另一个出名的模子(迷幻药下的信念放松[REBUS])认为,迷幻药削减了皮层收集对觉得皮层和皮层下构造的影响,类似地招致对低程度感知和先验的自上而下控造削减。

  3、迷幻药对认知的急性影响

  与迷幻药对情感持久影响的联系关系

  迷幻药引起的元控造(meta-control)形态的变革不只可能是急性的,并且可能是耐久的,同时迷幻药招致的情感持续加强。元控造是指监控和调理权衡在认知控造的敌手形态和基于上下文需务实施最有价值的战略之间的才能。

  在一项开放性临床随机试验、影像学研究中评估了psilocybin对重度抑郁症患者施行功用的持久影响。在那项临床试验中,几乎所有受试者在治疗1周后,psilocybin招致抑郁症状削减,大大都受试者的抑郁症状至少持续了一年。

  因而,一次或两次服用迷幻药若何招致认知和情感的持久变革?迷幻药的情感和缔造潜能是什么呢?关于那一联络的一个有趣的假设涉及元控造的可塑性原则:认知控造战略在差别情境中能够通过强化来进修、调整和推广。

  认知不变性-灵敏性平衡是一种适应性战略,能够停止调理。进修控造价值(LVOC)理论表白,控造战略的价值能够通过使命奖励联系关系在上下文之间进修和传递。然而,当进修的战略在新的情况中不再得到奖励时,先前获得奖励的认知控造战略可能会变得不适应。例如,重度抑郁症症状学的特点是负面事务的持续维持性增加,那是一种可能在面对末生顺境、压力和威胁时学会的战略。

  急性迷幻体验的主不雅价值,加上神经可塑性的加强,可能会进步认知灵敏性的主不雅价值及其相关的积极影响的增加,并促进其在时间和情况中的泛化[Fig.4]。

Figure 5 迷幻药急性和持久效应之间的假设关系

  结 论

  越来越多的定量、定性和证据表白,迷幻剂可能对许多精神疾病具有治疗效果,并对安康个别的安康产生积极影响。也有越来越多的证据表白,迷幻药可能会促进缔造性认知。

  本综述认为,迷幻药可能会使元控造形态急剧向更大的认知灵敏性倾斜,而降低持续认知,那可能是通过以剂量和基线依赖的体例调理多巴胺来实现的。那些认知灵敏性的急性增加可能陪伴着积极的影响和强烈的主不雅影响,那两者都可能由5-HT2AR以剂量和基线依赖的体例介导。

  急性效应的主不雅价值,加上神经可塑性的加强,可能有助于强化元控造形态的那些急性变革(例如,加强的认知灵敏性)和相关的感情变革,从而招致更平衡的认知控造战略和持久的情感改善。

  参考文献

  Sayalı, Ceyda, and Frederick S Barrett. “The costs and benefits of psychedelics on cognition and mood.” Neuron, S0896-6273(22)01152-7. 11 Jan. 2023, doi:10.1016/j.neuron.2022.12.031