Visual Neuroscience
幻觉
论幻觉的神经生物学
作者
Patricia Boksa 是蒙特利尔道格拉斯精神卫生大学研究所和麦吉尔大学精神病学系的神经科学家，她为加拿大医学会旗下的该领域期刊 Journal of Psychiatry & Neuroscience 撰写了这篇社论。文章发表于 2009 年 7 月，第 34 卷第 4 期，第 260 至 262 页：共 3 页，27 篇参考文献，开放获取，未声明任何利益冲突。
文章性质
这是一篇社论，而非研究论文。它简要概览了神经科学对幻觉的认识，以一个问题贯穿始终：对于精神分裂症等精神病性障碍中的幻觉，我们离理解其背后的脑机制还有多远？文章围绕 Allen 及其同事前一年发表的一篇综述写成，那篇综述探讨的是产生幻觉的大脑。本页在扫描图像上和环路图中绘制的，正是他们的幻听模型。她称这篇文章是一次初步探索，希望它能“激发人们对这一迷人而富有挑战性的课题更多的兴趣和思考”。
她的观点
幻觉是一种没有刺激来源、却伴有令人信服的真实感的知觉。它是精神分裂症的诊断特征之一：60% 至 70% 的患者有幻觉，最常见的是听见人声；但它并不只是疾病的征象。7% 至 30% 的儿童和青少年报告有过幻觉，三分之一到一半的丧偶者会看见或听见已故的配偶，文化塑造着想象的边界，而轻度的感觉剥夺——每只眼睛罩上半个乒乓球，再听着瀑布的声音——也能让一些健康人产生生动的意象。她提醒说，患者和健康人身上起作用的是否是同一机制，目前尚不清楚。
第一条线索在于病灶的位置：在脑损伤后出现幻觉的人中，损伤位于产生幻觉的那种感觉的通路上。精神分裂症患者的影像学研究补全了这幅图景。最一致的结构性发现是颞上回（包括初级听觉皮质）灰质减少，一项大型研究还在背外侧前额叶皮质发现了同样的减少；对在扫描仪中正出现幻觉的人进行的功能研究发现，语言区和初级听觉皮质更为活跃；连接性研究一致认为，颞叶、前额叶和前扣带区域之间的联系发生了改变。换言之，幻觉就存在于正常听觉、语言及其控制的环路之中。
把这些发现串联起来的观点是：出现幻觉的人把自己的内部言语错误地归因于外部世界。她借以窥见这一点的几扇窗口，是这篇社论中最奇特也最精彩的部分：你没法给自己挠痒，因为你预料到了这次触碰，但有幻觉或被动体验症状的人，自己挠痒的感觉和别人触碰一样强烈；被催眠后听到真实话语的人，和被要求幻听出这些话语的人，右侧前扣带皮质都会激活，不过她对这能证明什么十分谨慎；而从 REM 梦境中醒来时，女性在区分自己产生的刺激与外部刺激方面也表现出同样的失误。时间判断上的缺陷也可能加剧同样的混淆。
Allen 模型把这些归纳为三个部分，本页的环路图画的就是它们：初级和次级听觉皮质过度活跃，与额下皮质语言区的连接改变，以及前扣带、前额叶、运动前和小脑皮质的控制减弱。这种异常活动如何产生，她没有下定论，而是指向 Behrendt 的观点——知觉依托于丘脑皮质环路中的 γ 节律，而在精神分裂症中，这些节律挣脱了感觉的约束，转而受注意支配——也指向为这些节律定步调的小清蛋白中间神经元。在治疗方面，作用于右侧颞顶皮质的低频 rTMS 可减轻难治性的幻听，平均效应量为 0.76；作为比较，这高于氯氮平相对典型抗精神病药在一个综合性评定量表上的 0.48。
她以局限作结。在人身上，只能证明脑活动与幻觉相伴出现，永远无法证明是它导致了幻觉；而能够确定因果的动物又无法告诉我们它们是否有幻觉，因为被视为幻觉的行为特异性太低。我们已经获得了有用的认识，但仍有很长的路要走。
Boksa P. On the neurobiology of hallucinations. Journal of Psychiatry & Neuroscience 2009;34(4):260–262. PMID 19568476
在列表中选择一个脑区，或在环路图中选择一个方框，该处的影像学发现就会按当前显示的状态出现在这里。
功能
疾病
损伤
知觉完好时
在出现幻觉的人中
Allen 模型是关于信号流动的一种主张。出问题的并不是听觉——出现幻觉的人听到的外界声音和其他人完全一样。出问题的是大脑对自身内部言语的处理：控制区通常会随内部言语发出一份指令副本，把它标记为自身产生的；当这份副本没能到达时，同样的内部言语就会被听成来自别处的声音。
听见外界的声音 两种状态下都不变
声音从外界传来，经丘脑中继，再在各级听觉皮质中逐步加工，直至被听到。无论哪种状态，这条通路都一样：幻觉并不是听觉的失灵，出现幻觉的人听到的外界声音和其他人一样。
大脑自身的内部言语 被标记为自己的
Boksa 开篇便动摇了“幻觉只属于精神分裂症”这一假设。她补充了一个关键的保留意见：目前尚不清楚，患者和健康人的幻觉是否由相似的机制产生。
的精神分裂症患者有幻觉体验，以幻听最为常见。
的儿童和青少年报告有过幻觉，数据来自多个国家的六项社区调查。
的丧偶者报告出现过关于已故配偶的幻觉。
个半边乒乓球罩住双眼，再加上一段瀑布声录音，就能让一些健康人产生生动的、梦境般的意象。
Allen 及其同事综述了对产生幻觉的大脑所做的结构、功能和连接研究。以下是 Boksa 对其发现及其所提出模型的总结。
| 方法 | 发现 |
|---|---|
| 结构 | 最一致的结果是颞上回（包括初级听觉皮质）灰质体积减少。一项规模较大的研究还发现 DLPFC 体积减少，提示额颞相互作用的缺陷可能是幻觉不由自主之感的基础。 |
| 功能 | 针对正在出现幻觉的受试者的研究普遍报告，语言区和初级听觉皮质活动增强，强烈提示颞上回和颞中回参与其中——不过其他非感觉性的皮质区和皮质下区域也被认为与之有关。 |
| 连接 | 弥散张量成像与功能成像一致显示，颞叶、前额叶与前扣带区域之间的连接发生改变。 |
| Allen 模型 | 初级和/或次级听觉皮质过度活跃，与额下语言区的连接改变，以及前扣带、前额叶、运动前和小脑皮质的控制减弱。 |
| 病灶 | 在心理正常、出现病灶后产生幻觉的人中，病灶通常位于与幻觉同一模态的感觉通路上。 |
| 治疗 | 作用于右侧颞顶皮质的低频 rTMS 减轻了难治性幻听，平均效应量为 0.76。Boksa 给出一个对照：以简明精神病评定量表评定，氯氮平相对典型抗精神病药的效应量为 0.48——不过那项荟萃分析并非专门针对幻觉。 |
Boksa 介绍的三种研究途径，每种都附有她提出的保留意见。
| 研究途径 | 结果 | Boksa 的保留意见 |
|---|---|---|
| 自我挠痒 | 自身产生的刺激会被减弱，因为我们预料到了它的感觉后果。健康对照者觉得自己挠痒不如实验者的触碰强烈；有幻听或被动体验的受试者则分辨不出两者的区别。 | 这种错误归因的潜在机制尚不清楚。 |
| 催眠 | 易受催眠的人在听到真实话语时和被指示产生幻听时，右侧前扣带回都会激活，而想象话语时则不会——提示它参与把话语归因于外部来源。 | 对照组在听到真实话语时本应同样激活 ACC，却没有。非幻觉性的催眠暗示中也会出现 ACC 激活的改变，因此它反映的可能是受暗示性本身。 |
| REM 睡眠 | 幻觉和妄想是 REM 睡眠的常见特征。从 REM 梦境中醒来时，女性——而非男性——在监控自身产生与外部产生的刺激方面表现出缺陷。 | 这只是作为一种可能的启示提出，而非已确立的类比。 |
社论的结尾论述，既关乎证据本身，也同样关乎证据的局限。
在以人为受试者的研究中，只能证明神经过程与幻觉相关，而不能确定地证明它们导致了幻觉。以上每一项发现都只是相关。
动物模型通常是因果证据的来源，但也解决不了这个问题。猴和狗看来能把自己的发声与其他动物的发声区分开，因此人们或许会预期它们在异常条件下也会错误归因——但判断一只动物是否在产生幻觉本身就很成问题。给猴子服用已知会在人身上引发精神病的药物后，它们确实会出现行为变化，然而被归为类幻觉行为的表现，例如对并不显见的刺激作出反应或长时间凝视，特异性太低，无法用于机制研究。
Boksa 自己的结论是：尽管已经获得了有用的认识，但要完全理解精神分裂症中那些声音和幻象的成因，我们仍有很长的路要走。
每个脑区的各个分区合成一个表面，以该脑区的颜色呈现；在当前显示的状态下退居其后的脑区会变淡；另附大脑表面作为参照。
扫描图像 MNI152 模板 · AAL-116 分区图谱
脑区 Allen 模型中的十个脑区，各自绘制在其所占据的图谱分区上；列表中注明之处为近似。
研究 各条解读所提及的论文，完整列出。
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- Stephan KE, Friston KJ, Frith CD. Dysconnection in schizophrenia: from abnormal synaptic plasticity to failures of self-monitoring. Schizophr Bull 2009;35(3):509–527. doi:10.1093/schbul/sbn176
- Szechtman H, Woody E, Bowers KS, Nahmias C. Where the imaginal appears real: a positron emission tomography study of auditory hallucinations. Proc Natl Acad Sci USA 1998;95(4):1956–1960. doi:10.1073/pnas.95.4.1956
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本页是对 Boksa P, “On the neurobiology of hallucinations,” Journal of Psychiatry & Neuroscience 2009;34(4):260–262 的教育性可视化——可在 PMC2702442 开放获取。脑区使用 AAL-116 分区图谱绘制在 MNI152 模板上；每个被提及的脑区都与最接近的图谱分区相匹配，匹配为近似时，面板会注明。这篇社论几乎通篇讨论精神分裂症中的幻听，没有涉及 5-羟色胺能、谷氨酸能或默认模式网络方面的解释。它发表至今已远超 15 年，该领域也已向前发展。本页不是诊断工具。关于 · 隐私与支持 · 使用条款。