上纽大科研团队“重新定义”幻听 两种大脑信号“失灵”

  记者 李蕾
  1888年的12月，梵高用剃须刀割掉了自己的左耳。究其原因，历史上众说纷纭。其中有一种说法是，因为长期幻听，不堪其苦。幻听是精神分裂症的核心症状。主要表现为在没有外界声音刺激的情况下，个体听到声音的知觉体验。幻听到底从何而来？几个世纪以来，科学家一直在寻找答案，但至今仍无定论。
  近期，上海纽约大学神经与认知科学副教授田兴及其团队在PLOS Biology期刊上发表了一项研究成果。文中，研究者揭示了一种新的神经机制，解析幻听时大脑信号的“异常”。该成果挑战了神经科学领域近150年的传统观点，也为精神分裂症的治疗方法指明新的探索方向。
  人类精神世界的脑功能基础一直是田兴教授的研究焦点，其团队围绕该课题已在Cerebral Cortex、eNeuro等重要期刊上发表多篇论文。基于多年的研究积累，聚焦精神分裂症及幻听症状，田兴团队提出，幻听可能源于两种大脑信号的“失灵”：“破碎”的抑制信号（CD）和“嘈杂”的激活信号（EC）。这两种信号通常在大脑计划或执行发出动作时生成，包括“说话”这一动作。
  “简单来说，CD是一种抑制信号，它的存在使大脑能够区分‘外界的声音’和‘自己发出的声音’。CD受损时，患者无法判断自己‘听到’的声音实际上来自大脑本身。”田兴解释。研究也同时指出了脑中声音的来源，“患者大脑中的EC信号过于活跃，以至于在没有外部声音刺激的情况下，激活了大脑的听觉系统，造成‘听到声音’的错觉。”
  此次研究首次以精神分裂症患者为对象开展脑电（EEG）实验，以验证团队所提出的幻听机制假设。研究者测量了40位精神分裂症患者的脑电波，其中20人有幻听病症、20人无幻听经历。实验中，参与者执行了多项不同场景下的“说话任务”，研究人员则测量并记录了患者在言语准备各阶段中的脑波数据。
  实验结果证实，在准备说话阶段，幻听患者脑中的抑制信号缺失（即“破碎”的CD），并伴有具有增强效果、但作用不精准的激活信号（即“嘈杂”的EC），导致患者“听到”声音。
  脑电实验后，研究者构建了一套模拟CD和EC损伤的计算模型，验证实验数据的同时，进一步区分两种信号所执行的不同功能。
  “在此之前，学界通常认为这两种信号执行的都是抑制功能。使用计算建模的手段，我们能够对各项参数进行精准调控，实现目前实验手段无法达到的灵活度和精确度，对二者进行区分。”田兴说，“在实验的基础上借助建模，我们首次精确地模拟和实证了CD与EC的差异，从运作时间和功效两个角度区分二者的不同功能，挑战了神经科学领域多年来的传统理论。”