Was passiert wirklich im Gehirn während einer Halluzination?
Eine Person kann aus vielen Gründen visuelle Halluzinationen erfahren, einschließlich des Konsums halluzinogener Substanzen oder als Symptom einer Schizophrenie. Aber welche Gehirnmechanismen erklären Halluzinationen?
Das Diagnostisches und Statistisches Handbuch der Geistigen Störungen (DSM-5) definiert Halluzinationen als „wahrnehmungsähnliche Erfahrungen, die ohne externen Reiz stattfinden“ und die „lebendig und klar sind, mit der vollen Kraft und Wirkung normaler Wahrnehmungen, [wenn auch] nicht unter freiwilliger Kontrolle“.
Während wir einige der Umstände verstehen, die Halluzinationen verursachen - oft im Zusammenhang mit Substanzmissbrauch, psychischen oder neurologischen Zuständen - müssen wir noch herausfinden, wie sich diese Phänomene im Gehirn manifestieren.
Kürzlich hat ein Forscherteam der University of Oregon in Eugene versucht, weitere Informationen darüber zu erhalten, wie Halluzinationen die Gehirnaktivität beeinflussen.
Ihre neue Studie - durchgeführt in Mausmodellen - hat einige Überraschungen ergeben, die die Ermittler in einem Artikel präsentieren, der in der Zeitschrift erscheint Zellenberichte.
Einige überraschende Ergebnisse
Die Forscher arbeiteten mit Mäusen, denen eine Substanz namens 4-Iod-2,5-dimethoxyphenylisopropylamin (DOI) injiziert wurde, ein halluzinogenes Medikament, das Forscher häufig in der Tierforschung verwenden.
Wie andere Halluzinogene, einschließlich LSD, interagiert DOI mit Serotonin-2A-Rezeptoren, die am Serotonin-Wiederaufnahmevorgang beteiligt sind, obwohl sie möglicherweise auch andere, weniger gut verstandene Rollen im Gehirn spielen. Nachdem sie den Mäusen dieses Medikament gegeben hatten, zeigten die Forscher ihnen mehrere Bildschirmbilder und verwendeten verschiedene spezielle Methoden, um die neuronale Aktivität (Gehirnzellen) dieser Nagetiere aufzuzeichnen.
Das Team stellte fest, dass die Mäuse entgegen ihren Erwartungen eine verminderte Signalübertragung zwischen Neuronen im visuellen Kortex erlebten - der Gehirnregion, die hauptsächlich für die Interpretation visueller Informationen verantwortlich ist. Das Timing der Zündmuster der Neuronen änderte sich ebenfalls.
"Man könnte erwarten, dass visuelle Halluzinationen durch Neuronen im Gehirn entstehen, die wie verrückt feuern, oder durch nicht übereinstimmende Signale", bemerkt der leitende Autor Cris Niell, Associate Professor an der University of Oregon.
"Wir waren überrascht, dass ein halluzinogenes Medikament stattdessen zu einer Verringerung der Aktivität im visuellen Kortex führte", fügt Niell hinzu. Er fährt jedoch fort: "Im Kontext der visuellen Verarbeitung […] machte es Sinn."
Die Forscher stellten auch fest, dass die an den visuellen Kortex gesendeten visuellen Signale den in Abwesenheit des Arzneimittels gesendeten Signalen ähnlich waren, was bedeutete, dass das Gehirn immer noch die gleichen visuellen Informationen erhielt - diese jedoch nicht korrekt verarbeiten konnte.
"Zu verstehen, was in der Welt passiert, ist ein Gleichgewicht zwischen der Aufnahme von Informationen und Ihrer Interpretation dieser Informationen. Wenn Sie weniger Gewicht auf das legen, was um Sie herum vor sich geht, es dann aber überinterpretieren, kann dies zu Halluzinationen führen. "
Cris Niell
Nicht "die rauchende Waffe ... sondern ein Stück davon"
Das Team räumt ein, dass das Studium von Halluzinationen in Mausmodellen nicht ideal ist, da die Tiere ihre Erfahrungen natürlich nicht kommunizieren können. Die Forscher stellen jedoch fest, dass die gleichen Arten von Arzneimitteln, die beim Menschen Halluzinationen verursachen, auch bei Mäusen sichtbare Bewegungen und Verhaltensänderungen verursachen.
Dies, so erklären die Forscher, deutet vernünftigerweise darauf hin, dass dieselben Medikamente die Gehirnaktivität sowohl bei Tieren als auch bei Menschen verändern. Zukünftige Studien sollten jedoch die Reaktionen der Tiere auf visuelle Reize in Gegenwart und Abwesenheit von Arzneimitteln genauer berücksichtigen.
"Ich habe nicht das Gefühl, dass wir die rauchende Waffe für die gesamte zugrunde liegende Ursache von Halluzinationen gefunden haben, aber dies ist wahrscheinlich ein Teil davon", sagt Niell.
„Die von uns gesammelten Daten bilden eine Grundlage für weitere künftige Studien. Insbesondere planen wir, mithilfe genetischer Manipulation bestimmte Teile dieses Schaltkreises genauer zu untersuchen “, fügt der leitende Forscher hinzu.
Und da frühere Untersuchungen gezeigt haben, dass Serotonin-2A-Rezeptoren - auf die die Forscher in dieser Studie ebenfalls abzielten - an Schizophrenie beteiligt sind, möchten Niell und sein Team auch herausfinden, ob ihre vorliegenden Ergebnisse neue Perspektiven für die Behandlung dieses und anderer psychischer Erkrankungen bieten können Gesundheitsbedingungen.
