然而，一项新的研究表明，人类和老鼠的大脑在功能和故障方面有着重要的联系。圣路易斯华盛顿大学医学院的研究人员设计了一种严谨的方法来研究幻觉是如何在大脑中产生的，这为开发急需的精神分裂症新疗法提供了一个有希望的切入点。

这项研究发表在4月2日的《科学》杂志上科学，提出了一种方法来探索精神病的一个典型症状:幻觉的生物学根源。研究人员训练人和老鼠完成一项基于计算机的任务，诱导他们听到想象的声音。通过分析任务的表现，研究人员能够客观地测量人和老鼠的类似幻觉的事件。这种创新的方法使他们能够研究幻觉背后的神经回路，为精神症状的科学研究开辟了道路，这种科学研究在身体其他部位的疾病上取得了丰硕的成果。

资深作者Adam Kepecs博士是神经科学和精神病学教授，也是医学院的BJC研究员，他说:“人们很容易接受精神病从根本上是人类的观点，并说‘忘了老鼠吧’。”“但现在，我们让患有严重精神疾病的人失望了。在过去的几十年里，精神病患者的预后并没有实质性的改善，这是因为我们并不真正了解这种疾病的神经生物学。爱博网投领导者动物模型推动了生物医学其他各个领域的进步。除非我们有一个很好的方法在动物身上建立模型，否则我们不会在治疗精神疾病方面取得进展。”

当一个人与现实失去联系时，就会出现精神病。在精神病发作期间，人们可能会获得错误的信念(妄想)或自信地相信他们正在看到或听到没有发生的事情(幻觉)。精神病发作可能是精神分裂症或双相情感障碍等严重精神疾病的征兆，但没有精神疾病的人也会出现幻觉等症状。

为了研究幻觉是如何发生的，Kepecs和第一作者，冷泉港实验室的Katharina Schmack医学博士以及同事们一起设计了一个可以由人和老鼠共同完成的电脑游戏。研究人员播放了一种特定的声音，实验对象通过点击按钮(人)或把鼻子伸进端口(老鼠)来表示他们听到了这个声音。通过用背景噪音掩盖声音，这项任务变得具有挑战性。研究中的人们通过移动刻度上的滑块来评估他们对自己准确识别真实声音的信心程度;老鼠通过等待奖励的时间来表明他们的信心。当一个实验对象自信地报告说他或她听到了一个实际上并没有播放的声音时，研究人员将其标记为类似幻觉的事件。

虽然设计简单，但这项任务似乎触及了幻觉背后的大脑回路。在实验中出现更多类似幻觉事件的人也更有可能出现自发幻觉——通过设计用于评估普通人群精神症状的问卷来测量——即使没有参与者被诊断出患有精神疾病。

人们的信念和期望会让他们产生幻觉。期待听到某个词会让人们更有可能报告说他们听到过这个词，即使这个词并没有被说出来。事实上，之前的研究表明，容易产生幻觉的人特别容易受到这种启动效应的影响。

“在嘈杂的环境中，人类的语言很难被理解，”Kepecs说。“我们一直在平衡我们对人类语言的先验知识和我们在理解口语时所听到的。你可以很容易地想象这个系统会变得不平衡，突然之间你就会听到一些东西。”

为了测试小鼠是否也能以同样的方式受到刺激，Kepecs和同事们通过调整声音播放的频率来操纵小鼠的预期。当声音频繁播放时，老鼠更有可能自信地但错误地报告他们听到了它——与人相似。

为了更好地连接老鼠和人类的经验，研究人员还使用了一种引起幻觉的药物。氯胺酮会导致视觉和听觉的扭曲，并可能引发健康人的精神病发作。在执行任务前给予氯胺酮的小鼠也报告了更多类似幻觉的事件。

在确定了老鼠和人之间这些关键的相似性之后，研究人员开始研究幻觉的生物学根源。通过对老鼠的研究，他们可以利用一系列技术来监测和控制大脑回路，从而弄清楚在类似幻觉的事件中发生了什么。

人们早就知道，大脑中的化学物质多巴胺在幻觉中起着重要作用。出现幻觉的人可以用阻断多巴胺的抗精神病药物进行治疗。但是多巴胺是如何改变大脑回路从而产生幻觉的还不得而知。

在对老鼠进行研究时，研究人员观察到多巴胺水平的升高会导致类似幻觉的事件发生，而人工提高多巴胺水平会导致更多类似幻觉的事件发生。这些行为效应可以通过服用抑制多巴胺的抗精神病药物氟哌啶醇来抑制。

Kepecs说:“大脑中似乎有一个平衡先前信念和证据的神经回路，多巴胺的基线水平越高，你就越依赖先前的信念。”“我们认为，当这种神经回路不平衡时，就会产生幻觉，抗精神病药物会重新平衡它。我们的电脑游戏可能涉及到同样的回路，所以类似幻觉的事件反映了这种回路的不平衡。我们对这种跨物种研究幻觉的计算方法感到非常兴奋，这使我们能够最终探索这种神秘体验的神经生物学根源。”