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2025年9月12日，牛津大学Morten L. Kringelbach在Neuropsychopharmacology发表：N,N-dimethyltryptamine effects on connectome harmonics,subjective experience and comparative psychedelic experiences，揭示了N,N-二甲基色胺对脑连接组谐波（一种用波动来理解大脑活动）、主观体验及比较性致幻体验的影响。

揭示大脑结构与功能如何共同塑造主观体验，是神经科学的核心追求。致幻剂为研究神经递质系统对意识的影响提供了独特窗口，其效应通过大脑的结构连接组即白质纤维网络进行传播。本研究采用“连接组谐波分解”这一理论框架系统分析大脑功能对结构网络的依赖性。结果发现，N,N-二甲基色胺（DMT）会改变连接组谐波的谱系并提升其谱系熵，这一模式与裸盖菇素、LSD和氯胺酮等其他致幻剂一致。更重要的是，研究首次证实，谐波能量谱的变化和谱系熵的升高能以时间分辨的方式反映主观体验的强度，揭示了大脑结构动力学与意识体验之间的紧密耦合。

图一 研究概述

本研究采用连接组谐波分析框架系统解析大脑结构与功能的关系。

步骤：

首先，基于结构和扩散MRI构建人类脑连接组并通过对其拉普拉斯算子进行特征分解，计算出反映大脑固有振荡模式的连接组谐波。随后，将功能磁共振成像（fMRI）数据从MNI体空间精确投影至Freesurfer皮层表面空间并将其时间序列表示为各连接组谐波成分及其权重的线性叠加，实现连接组谐波分解。该方法通过能量谱、能量谱差异和连接组谐波谱系熵等汇总指标进行解读并可进一步生成时间分辨的动态测量，应用于整个fMRI记录过程，从而揭示大脑功能活动如何受结构网络约束并动态演化。

图二 DMT引起的连接组谐波谱能量变化

作者首先估算了每种条件下（DMT用药前/后和安慰剂用药前/后）所有时间点和所有受试者的连接组谐波能量谱。按照既定的连接组谐波分析流程，将连接组谐波谱划分为15个对数间距的区间并获得了谐波特征谱。

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结果：

在DMT诱导的状态下，与用药前相比，一系列低频谐波区间的能量明显受到抑制。而在安慰剂条件下未观察到显著差异。在高频谐波区间则观察到相反的变化。同样，在安慰剂条件下未发现显著差异。通过观察每位受试者在DMT条件下能量的变化并与安慰剂条件下的变化进行比较，可以进一步探究这种在量化谐波区间上的特征变化。值得注意的是，较低阶谐波的能量显著受到抑制，而较高阶谐波的能量显著增加。在拐点附近的区间则未出现显著结果。无论是用个体自己的脑连接数据，还是用985名HCP参与者的群体数据进行比较，结果都显示：在注射DMT后大脑谐波能量的分布变化趋势与安慰剂相比是一致的。

图三 DMT让大脑的谐波模式变得更丰富多样

关于致幻剂作用的“熵脑假说”认为，致幻剂至少部分通过增加大脑自发活动和连接的多样性（熵）来产生其主观效应，这种增加会转化为更丰富的主观体验或“现象意识”。因此，在此研究DMT这种致幻剂是否也会增加连接组谐波谱系的熵。此前在脑电图数据中已发现，自发脑活动的熵与主观丰富性之间存在强相关性。作者计算了每种条件下（DMT用药前/后和安慰剂用药前/后）的标准化连接组谐波谱系熵。

结果：

结果显示，DMT用药后连接组谐波谱系熵显著增加。而在安慰剂条件下，用药前后则未见明显变化。此外，通过比较DMT组和安慰剂组用药前后熵的变化差异，也观察到了显著增加。这一结果进一步证实了DMT对连接组谐波谱系熵的提升作用。

本研究揭示了DMT通过改变脑连接组谐波（大脑固有振荡模式）来影响意识。研究发现，DMT能增加谐波的多样性和复杂性且这种变化与主观体验强度实时同步，首次实现了从脑网络层面“量化”致幻体验。此外，DMT与其他致幻剂作用模式一致，提示存在共通的意识调控机制。该成果为理解意识本质及开发新型脑疾病疗法提供了重要依据。