生物帮一些患有严重精神疾病，尤其是精神分裂症的人会听到“声音”，即幻听。这种症状困扰着80%以上的患者，是精神分裂症最普遍和最令人困扰的症状之一。患者在没有任何人在场的情况下“听到他们或与他们有关的声音”。听觉幻觉通常始于青春期和成年期，对患者而言非常“真实”，可能会对患者的生活质量造成毁灭性影响，因为“声音”通常令人困扰和分散注意力，有时会迫使患者采取自杀或暴力行为。揭示幻觉的生物学起源对于减少其对精神分裂症疾病负担的贡献至关重要。
为了调查精神分裂症患者听力“声音”的生物学起源，西奈山伊坎医学院研究人员领导的研究小组使用超高场成像技术比较了精神分裂症患者的听觉皮层与健康个体。他们发现经历幻听的精神分裂症患者的听觉皮质的异位组织异常。Tonotopy是听觉皮层中声音频率的有序表示，它建立在子宫和婴儿期，并且不依赖于更高阶的认知操作。这项研究结果发表在本周的《自然伴侣杂志》 NPJ精神分裂症上，表明发展“声音”的脆弱性可能是在症状开始之前多年就已经确立的。
“由于听觉幻觉感觉像是真实的声音，我们想测试具有这种经历的患者的听觉皮层是否异常，听觉皮层是大脑中处理来自外部环境的真实声音的部分，”医学博士Sophia Frangou说道，西奈山伊坎医学院的精神病学教授。”
具体来说，研究小组使用具有7特斯拉强大磁铁的超高场扫描仪来获取大脑活动的高分辨率图像，而研究参与者则被动地聆听了从非常低到非常高频率范围内的音调。在健康的大脑中，这些声音以非常有条理的方式处理;每个频率都会激活听觉皮层的特定部分，从而形成声调图。研究小组从16例具有反复幻听史的精神分裂症患者和22名健康研究参与者中获得了色调局部图。他们发现，患者对大多数声音频率表现出更大的激活作用。此外，在精神分裂症患者中，大多数声音频率到听觉皮层部分的映射似乎“混乱”，
“因为当人们仍是婴儿并且在整个生命中都保持稳定时就建立了音调图，我们的研究结果表明，发展“声音”的脆弱性与婴儿期发生的听觉系统的组织异常有关，并且在语音发展之前就已经存在。精神病症状发作了很多年。这特别令人兴奋，因为这意味着有可能很早就识别出潜在的易感人群，例如精神分裂症患者的后代。”
这组作者说，除了帮助医生在症状出现或变得严重之前发现可能会出现幻觉的人外，听觉皮层可能是新颖的神经调节方法可以考虑的领域，以帮助已经出现症状的患者。
展望未来，Frangou博士的研究团队将在更大的样本中复制并扩展当前的观察结果，以确定它们与各个诊断幻觉的相关性，并量化在实际幻觉体验中，音调异常与听觉皮层激活和连通性的关联。
