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青春期暴露于赛洛西宾后行为、脑结构、功能连接和感觉知觉的性别依赖性发育变化
为什么青少年大脑对迷幻药的影响重要
赛洛西宾,即许多“魔法蘑菇”的活性成分,正在作为成人抑郁和焦虑治疗的候选药物接受试验。与此同时,其在青少年中的使用正在增加,而青少年的大脑仍处于发育阶段。本研究使用小鼠来探讨一个在人类中难以直接测试的严肃问题:当发育中的大脑在青春期反复暴露于赛洛西宾时,即便药物早已从体内清除,长期会发生什么变化?

在小鼠中测试类似青少年期的时间窗
研究者在大约10天内向雄性和雌性青春期小鼠多次给药,这一时期大致对应人类的中后期青少年发育阶段。在动物成年后,团队对其在简单行为测试中的活动进行测量,使用高分辨率磁共振成像扫描其大脑,并在暴露于愉悦或恐惧性气味时追踪大脑活动。他们还检测了与可塑性相关的关键脑蛋白——这一过程使神经回路能够随经验改变。将行为学、成像和分子生物学结合起来,使科学家既能观察小鼠的行为变化,也能揭示其大脑在表面之下的连线如何被重塑。
细微的行为变化但广泛的脑重塑
表面上看,小鼠并未表现出剧烈改变。在标准的明暗箱焦虑测试中,接受赛洛西宾处理的动物与对照组表现相似。然而,曾接受赛洛西宾的雌鼠在开场活动(开放场)测试中活动性和探索性低于未处理雌鼠,这提示青春期暴露抑制了雌性通常更高的活动倾向。在扫描下,情况更为复杂。雄性和雌性小鼠都表现出整体脑体积的小幅但广泛下降,且受影响的脑区在两性间不同。反映组织微观结构的水分子弥散指标显示,许多脑区变得更具方向性组织性,但同时也更稀疏,这与大规模重塑神经连线而非单纯损伤相一致。
网络间交流更强但感官反应减弱
在小鼠静息时进行的MRI扫描显示,青春期赛洛西宾暴露后,各脑区之间的通讯变得更强。这种增强的连接性在连接前额脑与那些调节情绪、动机和体内状态的深层结构的回路中尤为明显。然而,当研究者引入一种类似甜杏仁的愉悦气味(动物通常认为有奖励性)时,赛洛西宾暴露的小鼠在许多脑区表现出较弱的正向反应。随后当它们闻到通常会触发恐惧反应的狐气味时,这些小鼠再次显示出改变的活动模式,信号提示对威胁的反应被抑制。总体而言,结果暗示尽管脑网络变得更紧密,面对重要的感官线索(无论愉悦或可怕)的反应却被减弱了。

雄性大脑呈现更深层的分子变化
为窥探可塑性的内部机制,团队分析了前额皮层中的蛋白质,该区域在青春期仍持续成熟。在雄性而非雌性小鼠中,赛洛西宾暴露降低了若干控制基因开关的蛋白水平,以及与支持细胞和整体基因调控相关的标志物。这些变化指向脑表观遗传景观的长期调整——即帮助固定基因活动模式的化学标签。雄性与雌性大脑在结构、功能和分子变化上呈现不同组合,凸显出生物学性别强烈影响青春期大脑对迷幻药暴露的反应方式。
这对青少年使用迷幻药意味着什么
这项工作并不主张赛洛西宾在受临床监督的成人使用下是不安全的。相反,研究表明,当暴露发生在一个敏感的发展窗口期间,脑的长期连线、化学性质和感官反应可能以持久且依性别而异的方式被改变,即便日常行为看起来大致正常。对普通读者而言,关键结论是青春期大脑具有异常的可塑性,因此也异常容易受影响。在此期间引入强效的改变意识的物质,可能将其成熟轨迹引向不同路径,导致的后果可能要到生命后期才显现出来。
引用: Sahoo, I., Masadi, S., Maheswari, A. et al. Sex-dependent developmental changes in behavior, brain structure, functional connectivity, and sensory perception following exposure to psilocybin during adolescence. Neuropsychopharmacol. 51, 1310–1324 (2026). https://doi.org/10.1038/s41386-026-02356-8
关键词: 赛洛西宾, 青春期大脑, 神经可塑性, 功能连接, 小鼠研究