一项新研究表明,大脑回路使某些人更容易上瘾。研究人员发现,脑干顶部附近的一个区域可能决定着一个人是否容易产生强迫行为或对可卡因等药物上瘾。目前,估计有两百万美国人滥用可卡因。该发现可能通过预测那些易患此类行为的人来帮助预防成瘾,也可能导致新的治疗方法。
英国剑桥大学的研究人员在本周的《科学》杂志上报告说,纹状体(大脑中负责计划和运动以及执行功能的一个区域)前部(或腹侧)区域中,结合神经递质多巴胺(大脑奖励系统的关键化学物质)的特定类型受体数量较少与大鼠的冲动行为增加有关。此外,他们发现,当给予选择时,更冲动的动物比更冷静的大鼠消耗更多的可卡因。
剑桥行为与临床神经科学研究所的实验心理学家、首席作者杰弗里·达利说:“我们的数据提供了冲动性和强迫性之间的联系。” “我们提出了一个强有力的工作假设,即腹侧纹状体的多巴胺功能障碍会介导冲动性,并鼓励增加可卡因的摄入量。增加可卡因的使用最终会影响整个纹状体,包括背侧[或后部]纹状体,该区域与强迫性习惯学习密切相关。”
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在实验开始时,研究人员测试了大鼠的视觉注意力和预期行为,并将最冲动的动物分开。然后,他们对六只冲动的大鼠和六只放松的大鼠进行了PET(正电子发射断层扫描),重点关注纹状体。科学家们专门探查了伏隔核,伏隔核是纹状体的腹侧(前部)部分,与快乐处理有关,以确定那里的D2多巴胺受体的数量。(之前的研究表明,在对可卡因上瘾的猴子中,D2多巴胺受体家族的数量有所下降。)剑桥团队发现,冲动的大鼠在其腹侧纹状体中的受体数量减少了10%。接下来,大鼠被连接到导管,并允许自行施用可卡因。(这通常是通过大鼠按下控制杆来完成的。)研究人员观察到,所有大鼠都消耗了一些药物,但冲动的大鼠的消耗速度是正常(或较少冲动)动物的两倍。
研究结果表明,缺乏D2家族受体可能预测预期的冲动风险以及对诸如药物和其他成瘾(如强迫性赌博和购物)等行为的倾向。“这可能是未来药物成瘾的几个‘脆弱性’标志之一,”达利说。“最终的‘临界’点由什么决定显然非常复杂[涉及]基因和环境等。”
美国国家药物滥用研究所的研究员史蒂文·格兰特说,新的发现将有助于理清人类成瘾研究中的“鸡和蛋的问题”:之前的研究发现D2家族受体与药物滥用之间存在相关性,但不清楚是受体减少导致成瘾还是长期吸毒导致受体数量下降。“这使我们有了一个框架来解释人类研究,”格兰特说。
纽约市哥伦比亚大学医学中心的研究精神科医生戴安娜·马丁内斯不同意该研究具有直接的人类意义。她说:“我们对实际可卡因依赖的受试者进行了相同的研究,我们没有看到D2/3受体结合潜力的预测价值。” 马丁内斯补充说,“在许多通常与冲动性无关的人类特征中也报告了这些受体数量较少:社交恐惧症、强迫症、社交疏离和年龄增长。”
北卡罗来纳州温斯顿-塞勒姆市维克森林大学医学院的生理学家和药理学家迈克尔·纳德说,新研究的真正价值可能在于这些受体可以为当前的瘾君子提供新的、更有效的疗法。“这确定了一个目标,”他说。“如果你的D2水平低,你就更脆弱;如果你改变环境,你可以提高这些水平。”他建议,刺激D2受体产生的治疗方法可能是有益的。
达利说:“大多数许可的治疗方法都是替代疗法,例如海洛因成瘾的甲氨蝶呤,因此它们维持了成瘾状态,但更安全。” “我们认为,较新的治疗方法应旨在预防复发。” 他指出,冲动研究大鼠在戒断可卡因后,其行为恢复正常。“这里的潜力在于,”他说,“[在]阻止可卡因瘾君子复发冲动行为的治疗方法中,[这]可能是导致复发的一个重要因素。”