《Neuroscience of Consciousness》：Psilocybin-induced modulation of visual salience processing
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本刊推荐：为探究裸盖菇素(psilocybin)如何改变视觉注意机制，研究人员采用自我盲法设计，通过眼动追踪技术记录23名参与者在高低剂量下观看自然场景时的注视模式，并结合静息态脑电图(EEG)分析。结果发现高剂量条件下被试对显著性区域注视增强、注视距离缩短，且高频显著性区域熵值增加，同时伴随EEG宽带功率降低及Lempel-Ziv复杂度上升。该研究首次揭示裸盖菇素通过调节注意力动力学，促使视觉探索行为更受自下而上显著性驱动，为理解 psychedelics 对意识状态的影响提供了新视角。
当我们欣赏一幅风景画或浏览一张照片时，眼睛总会不自觉地被某些区域吸引——可能是色彩对比强烈的部分，也可能是形状奇特的物体。这种视觉显著性（visual salience）处理机制，如同一个无形的指挥家，引导着我们的目光在图像上跳跃。然而，当大脑受到裸盖菇素（psilocybin）这类致幻剂作用时，这种精密的视觉探索模式会发生怎样的变化？这正是Stephanie Muller团队在《Neuroscience of Consciousness》发表的最新研究试图解答的问题。
裸盖菇素作为血清素能致幻剂（serotonergic psychedelics）的代表，已知能诱发感知觉的深刻改变，从色彩体验到几何幻觉。但以往研究多聚焦于基础感知变化，对复杂视觉行为（如自然场景下的注意力分配）的影响仍属空白。特别值得注意的是，人类视觉系统依赖眼动（包括扫视、注视和微扫视）来动态采样信息，而注意力则在自下而上（由刺激特征驱动）和自上而下（由认知目标调控）机制的平衡中分配。致幻剂可能通过干扰早期视觉处理（如对比度敏感度、边缘检测）或改变认知控制，从而重塑这种平衡，但具体机制一直模糊不清。
为揭开这一谜题，研究团队设计了一项创新性的自然主义实验。23名有致幻剂使用经验的参与者在自我盲法（self-blinding）设计下，分别摄入低剂量（0.5克）和高剂量（3克）的裸盖菇素蘑菇（经化学分析确认相当于约5毫克和30-35毫克活性生物碱），间隔一个月以规避耐受性。在给药后90分钟，参与者观看100张从OSIE数据集选出的自然场景图片（每张呈现3秒），同时通过眼动仪记录注视轨迹。此外，研究还在给药前后采集静息态脑电图（EEG），并结合心理量表评估主观体验。
关键技术方法包括：（1）自我盲法实验设计，参与者通过第三方实现剂量条件盲法；（2）眼动追踪技术（Gazepoint GP3 HD设备，150Hz采样率）记录注视指标，并采用速度算法自动识别注视点；（3）DeepGaze II深度学习模型生成标准化显著性图谱，量化注视点与显著性区域的关联；（4）计算高显著性区域内注视分布的香农熵（Shannon entropy）；（5）24通道EEG记录与分析，包括功率谱密度（PSD）和多频段功率计算，以及Lempel-Ziv复杂度（LZc）评估信号复杂性；（6）统计分析采用非参数Wilcoxon检验、聚类置换检验和方差分析（ANOVA）等。
统计注视指标
分析显示，高剂量条件下连续注视点之间的平均距离（ds）显著缩短（P<0.05），而注视点数量（N）和注视间隔时间（dt）无显著变化。这表明裸盖菇素使视觉探索更加局部化，但基本时间节奏保持不变。
视觉显著性
通过DeepGaze II模型生成显著性图谱后发现，高剂量条件下注视点的平均显著性值显著高于低剂量条件（P<0.05）。时间分段分析进一步显示，在3秒观看期的中段（t2-t4），高剂量组的显著性聚焦效应持续增强。
高显著性区域的香农熵
当将显著性图谱二值化并识别连通簇后，高剂量条件下注视点在簇间的分布熵值显著升高（跨阈值稳健）。这意味着参与者在高显著性区域内的注视模式更均匀、更不可预测，呈现出探索性扫描特征。
脑电图频谱功率与Lempel-Ziv复杂度
EEG分析揭示高剂量条件下两个显著功率降低簇：3.5-11.5Hz（覆盖δ/θ至低α频段）和13.0-20.0Hz（高α至β频段）。同时，LZc在全通道普遍升高，表明神经信号复杂性增加。Delta功率与平均显著性值在高剂量条件下呈负相关（P<0.05），提示慢波活动可能与显著性处理效率关联。
综合讨论指出，裸盖菇素诱导的视觉行为改变——局部化探索、显著性区域聚焦增强及熵增——可能反映自上而下认知控制的减弱，使自下而上感官输入占主导。这与REBUS模型（Relaxed Beliefs Under Psychedelics）预测一致，即致幻剂松弛高阶先验（priors），增强感官证据的权重。然而，这种效应可能具情境依赖性：静息态研究中观察到自上而下连接降低，而视觉想象任务中则发现反馈信号增强。本研究从行为层面补充了这一图景，但需结合神经影像（如fMRI）进一步验证层级信息流变化。
EEG发现的宽带功率降低与LZc升高复现了致幻剂状态的经典神经标记，而delta功率与显著性的负相关虽未通过多重比较校正，却为状态变化（如警觉度下降）与视觉注意的关联提供了线索。研究优势在于自然主义设计提升生态效度，自我盲法平衡控制与真实场景需求，且被动观看任务规避了认知负荷偏差。局限包括样本量小、性别失衡、药物来源未标准化等，未来需通过预注册实验深化机制探索。
总之，该研究首次揭示裸盖菇素通过调节注意力动力学，使视觉系统更易受显著性特征驱动，并促进探索性扫描模式。这为理解致幻剂如何重塑意识与感知交界处的视觉处理提供了新范式，也为开发基于视觉行为的精神状态评估工具奠定基础。
