Nature子刊：成瘾研究重大发现！研究人员识别药物成瘾激活特定的大脑网络，或有助于开发药物使用障碍新疗法！-杭州脑海科技有限公司

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当药物快速进入大脑时（例如通过注射或吸烟），它们比它们进入大脑的速度较慢时（例如口服时）更容易上瘾。然而，这些差异背后的大脑回路尚不清楚。

2023年9月20日，美国国国立卫生研究院的Peter Manza 和Nora D Volkow所在的研究团队在Nautre Communications（IF=16.6）发表了题为“Neural circuit selective for fast but not slow dopamine increases in drug reward”的文章发现：成瘾者的凸显网络（Salience network）在静脉注射药物后被激活，但当口服相同的药物时则不会激活。了解成瘾背后的大脑机制对于为预防干预措施提供信息、开发药物使用障碍的新疗法以及解决过量危机至关重要。

吸烟或注射毒品的人（吸烟和注射毒品为两种快速将药物输送到大脑的方法）通常报告说这样做是为了更快地从戒断中解脱出来或更快地体验欣快感。然而，与口服或吸食相比，吸烟和注射药物与物质使用障碍的发生速度更快相关。

此外，注射毒品还与较高的传染病发生率和过量服用有关。为了更好地了解给药途径如何影响大脑对药物的反应，研究人员使用同步PET / fMRI成像进行了一项双盲，随机，平衡的临床试验。

本研究中，20名健康成年人参加了试验。在三个单独的疗程中，参与者口服或静脉注射小剂量安慰剂或兴奋剂药物哌醋甲酯（俗称利他林）。哌醋甲酯是一种安全有效的处方药，用于治疗注意力缺陷多动障碍（ADHD）。出于研究目的，哌醋甲酯可以作为一种有用的模型药物，可以安全地研究药物如何影响大脑与药物奖励的主观体验之间的关系。

在参与者接受研究药物或安慰剂后，研究人员同时观察多巴胺水平（通过PET成像）和大脑活动（通过fMRI成像）的差异，同时人们报告了他们对药物反应的欣快感的主观体验。

实验设计

PET扫描估计了大脑中多巴胺在不同药物给药后增加的速度。与之前的研究一致，这项研究表明，当参与者口服哌醋甲酯时，多巴胺增加的速度在给药后一个多小时达到峰值。相比之下，当参与者接受静脉注射哌醋甲酯时，多巴胺增加的速度在给药后 5 到 10 分钟内达到峰值。

通过fMRI，研究人员观察到，在口服和静脉注射研究药物后，大脑腹内侧前额叶皮层的活动性降低。然而，作为大脑凸显网络的一部分，背侧前扣带回皮层和脑岛只有在接受哌醋甲酯注射后才被激活。口服哌醋甲酯后，大脑的这些相同区域没有被激活。这一发现在所有20名研究参与者中是一致的。

动态多巴胺增加与大脑活动在口服和静脉注射哌醋甲酯的关系

凸显网络将价值归因于我们环境中的事物，对于识别和翻译内部感觉（包括药物的主观影响）非常重要。这项研究发现，显著性网络似乎在物质使用和成瘾中发挥着重要作用。例如，研究表明，脑岛（大脑凸显网络的一部分）受损的人可以完全缓解成瘾。

在这项研究中，研究人员还要求患者跟踪药物奖励或欣快感的实时、有意识的体验，以响应口服和静脉注射药物的剂量。在静脉注射药物后，研究人员注意到，通过fMRI成像观察到的凸显网络的活动和连接与几乎每个参与者的主观体验都非常接近。

动态功能连接的结果

当MRI成像显示凸显网络的活动增加时，参与者的兴奋报告增加了。当成像显示显著性网络中的活动减少时，参与者的兴奋感报告减少。研究人员推测，这项研究中发现的网络不仅与药物的化学作用有关，而且与药物奖励的有意识体验有关。

这项研究的下一步将是研究当某人服用药物时抑制凸显网络是否能有效地阻止兴奋感，这可以进一步支持凸显网络作为治疗物质使用障碍的适当靶点。

本研究进一步证明大脑的凸显网络是一个值得研究的潜在成瘾新疗法的目标。

参考文献

Manza, P., Tomasi, D., Shokri-Kojori, E., Zhang, R., Kroll, D., Feldman, D., McPherson, K., Biesecker, C., Dennis, E., Johnson, A., Yuan, K., Wang, W. T., Yonga, M. V., Wang, G. J., & Volkow, N. D. (2023). Neural circuit selective for fast but not slow dopamine increases in drug reward. Nature communications, 14(1), 6408. https://doi.org/10.1038/s41467-023-41972-6

资讯来源

https://medicalxpress.com/news/2023-11-brain-network-uniquely-oral-drug.html

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编译：展琳琳

校审：李杰

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