即使美国各州都在放宽对真正大麻的法律管制，合成大麻素——俗称假冒大麻、香料或K2——也变得越来越难以控制。今年到目前为止，美国毒物控制中心已接到超过5,300起涉及该类药物的事件报告。根据美国毒物控制中心协会的数据，这比2013年全年的呼叫数量增加了一倍以上。从阿拉巴马州到纽约州，各州卫生部门在出现一波与该类药物相关的紧急情况后发布了警报。仅在纽约州，从4月到6月，该类药物就导致超过1,900人次急诊科就诊。
使用者通过雾化器吸食或吸入合成大麻，由此产生的高潮Roughly模仿大麻的效果，但副作用要严重得多，包括心脏病发作、中风和肾脏损伤。合成毒品使用者有时也会变得如此妄想和暴力，以至于需要多人约束并使用抗精神病药物。
该类毒品的生产者不断更换成分清单。每次联邦政府将某种化合物列入非法物质清单时，供应商就会用一种新的化学物质来替代它。这些不断变化的配方使得研究人员很难识别新的药物配方，并将它们与副作用联系起来。
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美国国家药物滥用研究所化学和药物代谢科主任玛丽莲·休斯蒂斯（Marilyn Huestis）与《大众科学》杂志谈论了这些药物的历史、研究人员对它们的了解以及它们如何影响大脑。
[以下是采访的编辑稿。]
合成大麻素在大脑中是如何起作用的？
我们的大脑中存在大麻素受体。它们的存在是为了响应内源性神经递质，这些神经递质控制着诸如饥饿、生殖功能和记忆等。当人们使用大麻素时——无论是像香料这样的合成毒品，还是[真正的]大麻[及其主要精神活性成分，Δ-9-四氢大麻酚，更广为人知的名称是THC]，它们都在大脑中的同一通路中发挥作用。在吸食或通过雾化器或电子烟笔吸入这些物质后，药物会直接进入肺部，然后进入心脏左侧，直接进入血液。从那里，它直接进入大脑。整个过程只需极短的时间。这些化合物与大麻素受体——主要是CB1受体和CB2受体——强烈结合。
合成大麻素来自哪里？
最初，这些合成大麻素是由化学家开发的，目的是帮助研究大脑及其运作方式。关于这些物质如何在大脑中起作用的论文发表在优秀的期刊上。但是，中国以及现在的其他地方的秘密实验室合成了这些相同的化合物。这些化合物与大脑中的THC结合在相同的受体上，但它们的效力高达100倍。
这些药物与大麻有什么相似之处？
这些药物的副作用与大麻的副作用相似，但它们的效力要强得多。吸食大麻最典型的副作用之一是心率加快。使用这些合成大麻素，这种情况会更严重。这就是为什么青少年早期的人群中也出现了心脏病发作。还出现了癫痫发作、中风和非常强烈的心血管效应。与THC一样，这些大麻素也会产生恐慌——但同样，它的效力更强。
同样令人担忧的是崩溃效应：使用大麻后，人们往往会感到困倦，但从合成大麻素的高潮中脱离出来后，会出现很多困倦。我们已经看到人们在驾驶时受到损害的问题——人们在高速公路的快车道上停了下来。与通常使用大麻的情况相比，使用这些药物还会出现更多的暴力和攻击性行为。一些合成大麻素还会导致严重的肾脏损伤，而这在通常的大麻使用者中并不常见。
现在是谁在制造这些化合物？
主要仍然是中国，但也来自其他国家。在印度和一些前苏联共和国的东欧国家进行了一些突击搜查。我没有听说在美国有任何合成活动。在互联网上销售非常容易，而且通过互联网销售被抓到的机会非常小。如果[当局]确实找到了一个网站并将其关闭，他们会弹出新的网站。被查获的只是冰山一角。
联邦官员已将该类药物的某些成分列入其最严格的非法物质清单（附表I），这促使制药商寻找这些成分的替代品。这些药物是如何仍然让人兴奋的？
这些化合物不断被调整。生产商试图通过进行小的分子变化来规避美国法律，然后他们自己或其他人尝试这些药物，以查看它们是否具有精神活性作用。没有真正的质量控制。
基本上，你将化学物质喷洒在任何种类的植物材料上。植物材料本身实际上可能也具有活性，而使用者永远不会知道这一点。你真的不知道你得到的是什么。
研究人员正在做些什么来帮助识别这些药物？
我们正处于非常糟糕的境地，因为这些新药不断涌现，而且我们只有在一系列死亡或严重副作用发生时才发现。这有点像国家紧急事件，确实是这样。我认为这将是未来的问题，而且不会消失。美国缉毒管理局（DEA）表示，这些合成化合物的利润率非常高，而且有数百种这类药物。
我们没有所需的基本毒理学数据。我们不知道这些药物如何影响人类，甚至不知道它们如何影响动物。我们想做这些研究，但尚未能够做到，部分原因是我们没有[美国食品药品监督管理局]要求在人体志愿者中进行测试的基本数据。另一个问题是资金。
我们的计划是，我仍然希望我们最终能够做到这一点，即选取其中一种不会引起心脏病发作或肾功能衰竭的药物，研究它如何影响人类，然后在未来将所有其他版本与该药物进行比较，比较它们如何与CB1和CB2受体结合。
您如何识别新版本？
这些药物仅在血液中存在很短的时间，因此很难检测到它们。我们对身体如何代谢这些物质知之甚少，但我们需要能够将不良事件与使用者服用的物质联系起来。
我们与缉毒管理局建立了合作伙伴关系，一旦他们开始看到缉获，他们就会向我们提供药物。我们使用人类肝细胞，它们像肝脏一样代谢药物。我们将药物喂给它们，并从该过程中识别代谢物。一旦我们识别出代谢物，我们就可以说，这些是您将从该药物中发现的前三到五种代谢物，因此请将它们作为[执法部门药物测试]的标准。
另外，我们测试的一部分是确定药物的半衰期。这些化合物中的大多数都具有较短的半衰期，但如果它的半衰期较长，那么我们会更担心它与他们可能正在服用的其他药物或甚至非处方补充剂的潜在相互作用。
您现在的研究进展如何？
对于9到12种合成大麻素，我们已经发表或正在审查完整的代谢谱和[执法部门或急救人员]查找的建议代谢物。我们所做的另一件事是合成了我们将在临床研究中运行的药物——如果我们最终能进行临床研究的话。
很明显，我们无法跟上所有这些新化学品的发布速度，因此现在我的实验室在高分辨率质谱方面做了很多工作。我们捕获单个样品中存在的所有离子，然后分析存在哪些代谢物。这在分析上非常具有挑战性，但它使我们能够寻找我们尚不知道会在[新配方中]产生的代谢物。这种非靶向质谱法具有巨大的学习曲线，但我认为这是该领域必须发展的方向。我们无法跟上市场上出现的新药，我认为这是我们唯一的希望。