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张锐敏
药物滥用与成瘾的研究进展
2010-10-09 21:06:12 来自:云南省药物依赖防治研究所 作者:张锐敏 李建华 阅读量:1

  最近10年被称为“大脑的十年”,相关学科诸如神经科学、神经药理学、分子生物学、分子遗传学、脑成像技术和研究方法等的发展,使得人类对自己大脑的了解超过了过去的几百年。特别是有关药物滥用的基础和临床研究成果,均使得我们对药物滥用、依赖和成瘾问题有了更深入的认识,也为其治疗提出了新的理论与方法。本文就有关进展综述如下:

  一、脑成像技术与成瘾的脑部定位研究

  脑成像技术是近年来被广泛用于药物滥用和成瘾研究的脑成像技术,均属非伤害性的检测方法,可透过颅骨用于检测大脑的生物学活动,并显示大脑活动状态下的图像。每项技术各有其优点,可分别反映大脑结构和功能活动的信息。综合使用两种或两种以上的方法,如将显示大脑活动的分子或受体部位的PET图像与显示大脑详细结构的MRI图像相结合,便可得到一种大脑活动的精确定位复合图像。脑成像技术的进展使得科学家能够得到大脑结构的详细计算机图像,了解大脑在进行信息传递和接受各种刺激(如滥用药物或接受药物滥用治疗)时的神经生物学变化 [1]。目前被应用于药物滥用研究方面的脑成像技术主要有:

  1、正电子发射X光断层摄影(positron emission tomography,PET)

  通过探测注入体内的放射性示踪物(药物、葡萄糖等体内物质),获得用计算机处理后的大脑二维或三维分布图像。应用不同的标记物,可以观察到不同区域活体脑组织的活动情况,如血流量、氧和葡萄糖的代谢情况,以及药物分布的浓度等,使科学家了解到更多的关于活体脑组织的生理和神经化学。在药物滥用研究中,PET常被用于确定脑内毒品和神经递质的作用部位,以及确定毒品占据受体的时间和离开脑组织的时间。PET也被用于研究慢性药物滥用时、戒断期间和渴求感出现时大脑的变化。另外,PET也被用来评估对药物滥用者进行药物治疗或行为治疗时脑部的反应。

  2、单光子发射计算机X光断层摄影(single photon emission computed tomography,SPECT)

  与PET相似,但示踪剂的种类有限,且消退较慢,故实验和重复实验周期较PET长。SPECT对研究人员的技术和医学要求不高,费用也较PET低,但脑部成像不如PET,特别对深部脑组织的结构。在药物滥用研究中,SPECT通常可用来解决PET所能解决的问题。

  3、核磁共振成像(magnetic resonance imaging,MRI)和功能性核磁共振成像(functional MRI,fMRI)

  无需放射性示踪剂,仅利用磁场和电磁波产生高质量的大脑二维或三维图像。利用MRI可以形成大脑表面和深部脑结构的高质量细微解剖图形,并可动态观察脑结构的变化。fMRI是近年来观察动态脑血流图像的技术,可快速记录每秒钟大脑活动的图像,将病人在完成工作任务或遭受各种刺激时的大脑活动拍成“电影”,如精密地记录大脑被激活和激活持续状况,观察到病人在思考、感觉或对实验条件进行反应时大脑不同部位的同步或持续活动情况。

  4、脑电图(electro-encephalography,EEG)

  近年来脑电图技术的发展增强了它同时记录整个脑活动的能力。EEG能确定脑的不同部位和深度的脑电活动,跟踪与药物滥用相关的现象,如欣快感、渴求感等。据此可确定出现欣快感和渴求感时脑的活动部位和活动模式。EEG的最大优点时速度快,能及时记录使用药物后所发生的、复杂的神经活动模式。最大缺点是不能像fMRI和PET一样提供立体图型。研究者常将EEG的脑电活动图形与MRI的扫描图形结合起来,以更好地定位脑的活动。

  利用上述脑成像技术,药物滥用研究者对药物和自然奖赏、欣快感和渴求感,以及滥用药物对神经递质的影响进行了广泛的研究。研究发现:

  1、脑奖赏通路(reward pathway)

  近来的研究进一步证实,大脑内存在有一个奖赏通路,主要结构包括:腹侧被盖区(ventral tegmental area,VTA)、腹隔核(nucleus accumbens)和前额叶皮层(prefrontal cortex)。VTA由含多巴胺递质的多巴胺神经元组成,通过神经纤维与腹隔核和前额叶皮层相联系,并通过神经纤维释放多巴胺递质将信息传递到腹隔核和前额叶皮层。在受到自然奖赏刺激,如进食、饮水、性交和哺育行为时,该通路被激活,机体同时也出现好的感受和体验。研究发现,电刺激该通路时机体会出现类似自然奖赏刺激时的效果,但其强度较自然奖赏刺激强度大。所有成瘾性物质均直接或间接作用于该通路,说明毒品成瘾与该通路被激活关系密切。目前,科学家已了解到许多脑奖赏通路与成瘾的生物化学、细胞学和分子学的基础。如自然奖赏是通过行为反射促进多巴胺递质的释放,电刺激是通过电流促进多巴胺递质的释放,滥用药物则是直接模拟多巴胺的作用或促进多巴胺递质的释放。研究也同时证明,与成瘾有关的渴求感也与脑奖赏通路密切相关。

  2、依赖(dependence)与成瘾(addiction)

  依赖与成瘾是两个界限模糊和经常被混用的概念。近来的研究发现,依赖和成瘾在大脑内分属不同的部位。就阿片类物质而言,与依赖相关的主要是与痛觉有关的脑干和丘脑等部位,而成瘾则主要是与奖赏有关的奖赏通路(前额叶皮质、腹隔核等)。相关的临床研究也显示,长期使用治疗剂量吗啡镇痛的病人在其原发疾病消除并停止使用吗啡后,可经历一个典型的戒断症状过程,但之后并没有强烈而持久渴求感出现,也不再继续使用吗啡;但对多数药物滥用者来说,一次或几次大剂量地使用毒品(海洛因、可卡因、冰毒或摇头丸等)同时获得“欣快感”后,便可出现强烈的渴求感,虽然没有明显的戒断症状出现,却伴有强迫性的觅药和用药行为 [2]。这一研究结果提示了几个重要的概念:(1)成瘾的主要结构基础是脑奖赏系统;(2)依赖者不一定成瘾,而成瘾者则多为依赖者;(3)治疗剂量和小剂量时一般不激活奖赏系统,大剂量时奖赏系统被激活,而一旦激活便会产生渴求感和强迫性的继续用药行为。

  3、欣快感(euphoria)

  NIDA赞助的一项应用两种脑成像技术的研究显示,可卡因是通过影响边缘系统多巴胺的正常作用而产生其快感作用的,同时边缘系统也被与可卡因相关的情景所激活。另外,也有研究显示,与正常快感相关的因素如性活动,激活的也是同一个部位。这种部位与性质的重叠对研究开发新的治疗和干预的方法具有重要的意义。

  4、渴求感(craving)

[责任编辑]杜新忠
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