上海纽约大学田兴团队揭示幻听背后的大脑信号异常

上海纽约大学田兴团队揭示幻听背后的大脑信号异常

1888年12月，梵高用剃须刀割掉了自己的左耳。这一令人震惊的行为背后，有一种说法认为是长期幻听所致。幻听是精神分裂症的核心症状，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。几个世纪以来，科学家一直在寻找幻听的成因，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期刊上发表了一项重要研究，揭示了一种新的神经机制，解析幻听时大脑信号的“异常”。这一发现不仅挑战了神经科学领域近150年的传统观点，还为精神分裂症的治疗方法指明了新的探索方向。

田兴教授团队提出，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”。当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。研究还指出，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。

为了验证这一假设，研究团队首次以精神分裂症患者为对象开展脑电（EEG）实验。他们测量了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，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，研究团队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。

田教授表示：“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，从运作时间和功效双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。”

这一发现的意义在于，它将“认知”重新引入精神疾病的探索当中。长久以来，精神疾病被归类为“心理疾病”，而非“神经疾病”，因为患者的大脑中未见明显的脑部损伤。然而，田兴教授团队的研究表明，问题可能出在大脑信号上，即神经通路中看不到、摸不着的各类大脑信号“失灵”了。

“我们可以将大脑想象成一台电脑。对于幻听患者而言，电脑的‘硬件’，也就是脑部组织，并未受损；但其中运行的‘软件’，也就是神经通路中的大脑信号出了问题。”田教授解释道。

这一发现为精神分裂症的治疗提供了新的思路。当前，精神分裂症的主流治疗方法仍是药物治疗，但此类药物往往有一些副作用。田教授表示，随着研究对神经机制认识的不断深化，更多新疗法有望被提出，为患者提供更多选择。

该研究的第一作者杨馥银博士表示：“幻听在临床上仍是一个棘手的难题，我们此次研究提出了新的理论，对幻听的机制进行了更加深入的剖析，希望这些成果能够为未来的研究奠定基础，促进更多幻听治疗和干预新方法的提出。”

田兴教授团队也将持续探索包括幻听等精神疾病症状的更深层次大脑运作机制。他们的研究不仅为理解幻听提供了新的视角，也为神经科学领域带来了重要的理论突破。