Mol Psychiatry丨幻觉从何而来？刘学胜/邱高林/龚薇/李毅揭示S‑氯胺酮诱导幻觉的感知‑行为解耦机制

我们偶尔会听说，部分麻醉或精神疾病状态下，人会出现听见不存在的声音的幻觉：明明周围安安静静，耳边却响起声响；大脑感知到了威胁，但现实环境并不存在危险。

大脑究竟是如何把感知到的信息和身体做出的行为两者打乱，出现这种感知与现实脱节的幻觉样体验？

2026年9月19日，安徽医科大学安徽医科大学刘学胜、邱高林教授团队联合浙江大学龚薇教授、温州大学李毅教授团队在《Molecular Psychiatry》上发表研究“A circuit dissection of perception–action decoupling in S-ketamine-induced hallucination-like states”。

该研究以S‑氯胺酮构建小鼠幻觉样行为模型，证实纹状体尾部（TS） 作为整合枢纽，基底外侧杏仁核（BLA）→TS通路介导感知层面的错误威胁判断，内侧前额叶（mPFC）→TS通路引发行为紊乱；右美托咪定可重构TS网络活动，缓解感知与行为异常。

核心亮点速览

• S-氯胺酮诱导小鼠产生幻觉样感知扭曲与行为紊乱
  

• 纹状体尾部（TS）是整合枢纽，接收多条输入通路
  

• BLA→TS：感知判断；mPFC→TS：行为组织

• 右美托咪定通过重构网络耦合缓解异常
  

S-氯胺酮如何造成感知扭曲？

研究建立听觉分辨行为范式：噪声作为安全刺激，音调-噪声复合刺激配对足底电击作为威胁刺激，训练小鼠形成条件化防御行为。

30mg/kg S‑氯胺酮处理后，小鼠辨别准确率显著下降，对无威胁的噪声产生错误防御应答，即虚报行为。通过翻正反射、蔗糖偏好、前脉冲抑制对照实验，排除麻醉、快感缺失、基础听觉能力受损等混杂因素，证明该异常源于感知扭曲。

借助AI 姿态无监督聚类解析小鼠自发行为，划分 12 类行为模式。S‑氯胺酮改变行为组成与状态转换概率，造成行为组织紊乱。给予右美托咪定预处理，可降低小鼠听觉任务错误率，逆转自发行为紊乱。Jensen‑Shannon 散度分析显示，右美托咪定处理组的行为分布向对照组靠拢，但无法完全恢复至基线水平。

因此，S-氯胺酮诱导幻觉样感知异常（虚报行为）和行为紊乱；右美托咪定可部分缓解，但无法完全恢复。

解读：小鼠对安全声音产生了防御反应，说明它“听到”了不存在的威胁。这与人类幻觉的核心特征一致，即感知到了客观上不存在的东西。而AI行为解析的加入，让行为紊乱从模糊描述变成了可量化的状态转换概率变化。

S‑氯胺酮重塑纹状体尾部神经元网络动态

团队通过在体光纤光度与微型显微镜钙成像记录纹状体尾部（TS）神经元活动。

S‑氯胺酮使 TS 神经元转变为高频、低幅值钙事件模式，网络内部形成广泛而微弱的弥散耦合，由原本稀疏高对比度活动状态转为低对比度状态，降低群体编码精度。右美托咪定并非单纯抑制神经元活动，而是重新分配神经元共激活强度，提升强共激活神经元对占比，重建网络结构化协同。

听觉分辨任务状态下，对照组小鼠 TS 神经元对安全噪声、威胁音调‑噪声刺激具备区分性时序响应。S‑氯胺酮消除刺激特异性时序组织，不同听觉条件下神经活动模式趋同；主成分分析显示声音前后神经状态分离度明显下降。右美托咪定处理部分恢复 TS 对不同听觉线索的时序响应特征，提升任务相关神经状态的可分离程度，改善网络整合能力。

因此，S-氯胺酮破坏TS网络编码精度（弥散耦合）；右美托咪定通过重构共激活模式部分恢复刺激特异性时序响应。

解读：传统观点认为，幻觉是某个脑区过度活跃或某个递质失衡。但这项研究告诉我们，问题可能出在网络的组织方式上：S-氯胺酮让TS从稀疏高对比度变成弥散低对比度，就像一个原本分工明确的团队，突然所有人都开始七嘴八舌，信息反而模糊了。而右美托咪定的作用不是“让大家闭嘴”，而是“重新分配发言权”，恢复团队的结构化协同。这为精神药物研发提供了一个新思路，即不一定要“抑制”，也可以“重构”。

两条输入通路分别介导感知扭曲和行为紊乱

逆向示踪证实 TS 接收基底外侧杏仁核（BLA）、内侧前额叶皮层（mPFC）、听觉皮层的投射，重点解析 BLA→TS 与 mPFC→TS 通路功能。

BLA→TS 通路编码听觉线索的威胁价值，对照组中仅威胁刺激可诱发持续激活；S‑氯胺酮处理后，安全噪声即可诱发该通路异常激活，驱动错误威胁判断。在声音后 0‑2s 决策时间窗光遗传抑制 BLA→TS，直接损伤任务分辨能力；决策窗口之后抑制无效应，说明该通路负责感知决策，而非行为执行。

mPFC→TS 通路在听觉刺激呈现及决策窗口几乎无响应，主要参与行为组织调控。化学遗传激活该通路，小鼠出现自发探索增多、异常行为概率上升；无论在决策窗口还是行为执行窗口光遗传抑制 mPFC→TS，均不会改变听觉分辨任务正确率，证实该通路不参与听觉线索判别，主要调控行为输出。听觉皮层向 TS 投射的信号时序也被 S‑氯胺酮改变，三条通路输入协同失调，造成感知‑行为解耦。

因此，BLA→TS介导错误威胁判断（感知），mPFC→TS调控行为组织（行为）；两条通路协同失调造成感知-行为解耦。

全文总结

该研究利用 S‑氯胺酮小鼠模型模拟 NMDAR 拮抗带来的幻觉样状态，明确纹状体尾部作为环路整合节点，区分 BLA→TS、mPFC→TS 两条通路的功能分工，前者介导感知层面错误威胁评估，后者调控行为组织，S‑氯胺酮造成多条向 TS 输入的通路协同紊乱，造成感知‑行为解耦。

右美托咪定通过重构纹状体尾部神经元网络耦合，部分修复感知与行为异常，为理解谷氨酸受体拮抗相关幻觉状态提供环路层面证据，也为干预策略开发提供靶点参考。

通路

功能

S-氯胺酮的影响

BLA→TS

编码威胁价值、感知决策

安全刺激即异常激活→错误威胁判断

mPFC→TS

行为组织调控

行为紊乱、异常行为概率上升

小编寄语

日常生活中，幻觉、感知错判离我们并不遥远，麻醉药物、部分精神疾病都可能带来这类体验。

这篇研究把大脑内部分辨危险信号、再输出对应行为这套系统拆解开来，原来大脑的感知判断和行为组织，由两套不同神经通路分工完成。该研究也提示，缓解异常精神样体验不一定单纯压制脑活动，重构脑网络协同状态同样具备价值，期待后续更多转化研究，把基础环路发现推向临床应用。

https://doi.org/10.1038/s41380-026-03893-w