“偏执狂”的大脑有什么不同？

耶鲁大学科学家的一项新研究通过比较猴子和人类的行为数据，发现了一个可能导致偏执的特定大脑区域。本研究采用了一种新颖的方法，使用计算模型将动物和人类研究结合起来，分析参与者如何感知环境稳定性并适应变化。这项研究还检查了猴子特定脑部病变的影响，为偏执的神经基础提供了见解，并为未来使用更简单的物种研究人类认知提供了一个框架。这可能最终有助于开发更好的药物治疗偏执狂。

　　

耶鲁大学的研究人员通过对人类和猴子行为的研究，将大脑区域与妄想症联系起来。

在不断变化的环境中调整对自己行为及其后果的看法的能力是高级认知的一个决定性特征。然而，这种能力的破坏会对认知和行为产生负面影响，导致偏执等心理状态，或者认为别人打算伤害我们。

在一项新的研究中，耶鲁大学的科学家揭示了大脑的一个特定区域是如何引起这些偏执的感觉的。

他们的新方法——将从猴子身上收集的数据与人类数据相结合——也提供了一个新的跨物种框架，通过这个框架，科学家们可以通过对其他物种的研究更好地理解人类的认知。

他们的发现和他们使用的方法最近发表在《Cell Reports》杂志上。

虽然过去的研究暗示了偏执狂的某些大脑区域，但对偏执狂的神经基础的理解仍然有限。

研究方法及结果

在这项新研究中，耶鲁大学的研究人员分析了来自多个实验室对人类和猴子进行的先前研究的现有数据。

在之前的所有研究中，人类和猴子都执行同样的任务，即捕捉参与者认为他们的环境有多不稳定。每项研究的参与者在屏幕上都有三个选项，这些选项与获得奖励的不同概率有关。

如果参与者选择了最有可能获得奖励的选项，他们将在试验中获得较少点击次数的奖励。概率最低的选项需要更多点击才能获得奖励。与此同时，第三种选择介于两者之间。参与者没有关于奖励概率的信息，必须通过反复试验来发现他们的最佳选择。

经过一定数量的试验，在没有任何警告的情况下，最高和最低回报概率的选项翻转了。

耶鲁大学文理学院(Yale’s Faculty of Arts and Sciences)心理学和神经科学副教授、该研究的资深作者之一Steve Chang说:“因此，参与者必须弄清楚什么是最佳目标，当感知到环境发生变化时，参与者必须找到新的最佳目标。”

连接动物和人类的数据

参与者在翻转之前和之后的点击行为可以揭示他们对环境的看法有多不稳定，以及他们的行为在不断变化的环境中有多适应。“我们不仅使用了猴子和人类执行相同任务的数据，我们还对这两个数据集应用了相同的计算分析，”耶鲁大学医学院精神病学副教授、该研究的共同资深作者Philip Corlett说。“计算模型本质上是一系列方程，我们可以用它来解释行为，在这里，它充当了人类和猴子数据之间的共同语言，让我们可以比较两者，看看猴子数据与人类数据之间的关系。”

在之前的研究中，一些猴子在两个重要的大脑区域中有一个区域出现了小而特殊的损伤:一个是与奖励相关的决策有关的眶额皮质，另一个是向大脑的决策控制中心发送环境信息的丘脑中背侧。在人类参与者中，一些人报告了高度偏执，而另一些人则没有。

研究人员发现，两个大脑区域的损伤都对猴子的行为产生了负面影响，但影响的方式不同。

眼窝额叶皮层受损的猴子即使在没有得到奖励的情况下，也更容易坚持同样的选择。另一方面，那些丘脑中背侧受损的人，即使在得到奖励后，也表现出不稳定的转换行为。他们似乎认为自己的环境特别不稳定，这与研究人员在患有高度偏执的人类参与者身上观察到的情况相似。

启示与未来研究

研究人员说，这些发现提供了新的信息，说明当人们出现偏执狂时，人脑中发生了什么，以及丘脑中背侧可能发挥的作用。它们为如何在更简单的动物身上研究复杂的人类行为提供了一条途径。

Corlett说:“这让我们可以思考如何将我们在更简单的物种——比如大鼠、小鼠，甚至无脊椎动物——身上学到的东西转化为理解人类的认知。”该研究所旨在加速对人类认知的理解。

这种方法还将使研究人员能够评估影响偏执等状态的药物治疗是如何在大脑中起作用的。

“也许在未来的道路上，我们可以用它来找到减少人类偏执的新方法，”Chang说。

参考文献:“Lesions to the mediodorsal thalamus, but not orbitofrontal cortex, enhance volatility beliefs linked to paranoia” by Praveen Suthaharan, Summer L. Thompson, Rosa A. Rossi-Goldthorpe, Peter H. Rudebeck, Mark E. Walton, Subhojit Chakraborty, Maryann P. Noonan, Vincent D. Costa, Elisabeth A. Murray, Christoph D. Mathys, Stephanie M. Groman, Anna S. Mitchell, Jane R. Taylor, Philip R. Corlett and Steve W.C. Chang, 13 June 2024, Cell Reports.