大麻这种药物，拥有不同的故事。同某个人提到大麻，他会马上想到吸食大麻者一副昏沉恍惚的模样；对另一个人来说，大麻可能代表放松，是现代疯狂生活的松弛剂；但对第三个人而言，大麻则遭受化疗恶心副作用所苦的癌症病患救星，或是解救慢性疼痛的希望。这个药物不但能引发上述所有印象，甚至还有过之。因为大麻的历史悠久，纵横几千年及数大洲；不论我们晓得与否，也不论我们的政治倾向或休闲嗜好为何，大麻与每个人的关系都密切，每个人也都会产生某种形式的这个药物，因为人脑子本身就会制造大麻，那是一类称为「内生性大麻素」（endocannabinoid，源自於大麻的学名Cannabis sativa）的天然化合物。
　　
　　近年来，内生性大麻素的研究有了让人兴奋的发现；经由研究这些物质，研究人员发现了脑中全新的讯息传递系统。这种神经细胞的沟通方式，就算在15年前，也完全没有人想像得到。如果彻底了解这个传讯系统，将会有深远的影响；其中的细节对於焦虑、疼痛、恶心、肥胖、脑部受伤以及许多其他医学问题而言，可能是治疗的关键。终有一天，这种治疗将可量身订做，而不至於出现大麻本身所造成的不良副作用。
　　
　　曲折的历史
　　
　　大麻及其各式各样的变貌，好比印度大麻等，是全世界使用最广的精神刺激药物之一。随着文化的不同，这种植物的使用情形也各异其趣：古代的中国人就晓得大麻具有减轻疼痛及改变心智的作用，但却没有广泛应用其精神作用的特性；反之，中国人种植大麻是用来制造麻绳及麻布。同样地，古代的希腊及罗马人也用大麻来制造绳索及船帆。然而，某些地方的人却更着重大麻让人麻醉的性质；譬如说印度，大麻的使用就融入了宗教的仪式。中世纪时，大麻的使用在阿拉伯人居住的地区很常见：像是15世纪的伊拉克，大麻用来治疗癫痫；埃及人则主要将大麻用做麻醉剂。自拿破仑占领埃及後，欧洲人也开始把大麻当成麻醉剂使用。藉着奴隶交易，大麻从非洲传至墨西哥、加勒比海以及南美洲。
　　
　　在美国，大麻使用者的出现还是相当晚近的事。从19世纪後半叶到20世纪初，大麻无需处方就可买到，用来治疗各种毛病，包括偏头痛及胃溃疡。从墨西哥来的移民吸食大麻当成休闲娱乐，引进新奥尔良及其他大城市，在爵士乐圈内尤其流行。然而到了1930年代，大麻就已经声名扫地，并有一批人大力活动游说，试图将吸食大麻的「疯狂行为」妖魔化。1937年，美国国会不顾美国医学会的建议，通过了「大麻税法」，造成大麻的价格高涨及取得困难，有效地杜绝了这个药物的使用。此後，大麻就一直是美国社会中最具争议的药物之一；虽然有许多人努力想要改变大麻的现况，但至今大麻仍是美国联邦政府列为第一级的管制药物，与海洛因及迷幻药LSD等同级，属於危险而无用的药物。
　　
　　数以百万计的人吸食大麻是为了麻醉的作用，那是种主观的感觉，常形容成类似酒精带来的「快感」。据估计，全美12岁以上人口中，约有30%使用过大麻，但现行使用的人口只有5%左右。大量的大麻可使某些人产生幻觉，但对其他人就只是引起睡眠而已。大麻会损及短期记忆及认知，对运动协调也有负面影响；不过等大麻从体内清除後，这些不良影响似乎就消失了。此外，抽大麻具有类似抽烟对健康的不良影响，那可是一点也少不了。
　　
　　另一方面，大麻也有明显的医疗利益：它可以消除疼痛及焦虑、避免受伤神经元的死亡、抑制呕吐及促进食慾。後两项特性对於接受化学治疗而造成体重遽降的病人来说，可是相当有用。
　　
　　寻找有用成份
　　
　　科学家花了相当长的时间，才找出大麻如何能发挥这麽多不同的功能。经过将近一个世纪的时间以及许多人的努力，耶路撒冷希伯来大学的梅丘蓝於1964年终於监定出四氢大麻酚（THC），就是造成几乎所有大麻药理作用的物质；接下来，则是找出THC作用的受体。所谓受体，是指位於所有细胞（包括神经元）细胞膜表面的小蛋白质。受体可与特定的分子以类似拼图接在一起的方式结合，并造成细胞内部的改变。有些受体分子中间具有含水的小孔或通道，可让离子进出细胞，这种受体的作用方式是改变细胞内外的相对电压。还有其他不属於离子通道但与特殊蛋白（G蛋白）结合的受体，这些与G蛋白复合的受体都属於一个大家族，可引起细胞内产生各式各样、层层相传的生化讯号，通常会造成离子通道的改变。
　　
　　1988年，美国圣路易大学的郝立特及同事将放射性元素标志在某个THC的衍生物上，然後观察该化合物在大鼠脑中的去向。他们发现该物质与一种後来称为CB1的大麻素受体相接合。根据郝立特以及美国国家卫生院赫肯罕的发现，同样任职於国家卫生院的松田选殖了CB1的基因。接着，由比利时布鲁塞尔自由大学的丽登及德国波恩大学分子生物研究室的齐墨各自养殖出缺少这种受体的小鼠，证实了该受体在THC作用的重要性。这两位研究人员发现：将THC给予这些小鼠，几乎不引起任何作用；理由是该化合物在这些小鼠身上并无受体可以结合，因此就不可能引起任何作用。稍後，另一个大麻素的受体CB2也发现了，但该受体只存在於脑与脊髓以外的组织，参与免疫系统的运作。
　　
　　随着研究人员对CB1的研究日深，他们发现CB1是脑中数量最多的G蛋白复合受体之一。CB1於大脑皮质、海马、下视丘、小脑、基底核、脑干、脊髓以及杏仁核所含有的密度最高。这种分布型态解释了大麻的多样作用：其精神刺激作用来自於大脑皮质，对记忆的损伤则源自海马这个与记忆形成必要的构造。大麻作用於脑中控制动作的区域，造成运动的失常。大麻的止痛效果来自於在脑干和脊髓中的作用；同时，脑干也参与了大麻对於呕吐反射的控制。下视丘参与了食慾，杏仁核则与情绪反应有关。由於大麻可在脑中任何地方作用，因此才会有这麽多的影响。研究人员对於CB1在神经作用的细节，也知道得越来越多。由布达佩斯匈牙利科学院实验医学研究所的佛罗恩德及美国华盛顿大学的麦凯所进行的精巧实验，显示了CB1只大量存在於脑中某些神经元的特定位置上，而这些神经元的特色是能分泌γ胺基丁酸（GABA）。GABA是脑中主要的抑制性神经传递物，告知接收其讯号的神经元停止放电。同时，CB1位於两个神经元的相接点「突触」附近；这个位置显示该受体参与了GABA神经元突触的讯号传递。问题是：为什麽动物脑中的传讯系统中，需要有接收某个植物化合物的受体存在呢？
　　
　　鸦片的教训
　　
　　相同的问题於1970年代也出现过，起因是从罂粟当中提炼出来的某个化合物，可与脑中所谓的鸦片受体结合。终於，科学家发现了人体可以制造自身的鸦片类物质：脑克啡及脑内啡；吗啡只不过是劫持了脑中本身鸦片类物质所作用的受体罢了。
　　
　　看来，类似的情形也出现在THC及大麻受体上。1992年，也就是THC发现後28年，梅丘蓝发现了脑中生成的某个小型脂肪酸可与CB1结合，并模拟所有大麻的作用。他将该物质命名为「极乐醯胺」（anandamide）， "ananda" 是梵文中「极乐」之意。接着，美国加州大学尔湾分校的皮欧梅利及史泰拉发现了另一个脂质：花生四烯甘油（2-AG），在脑中某些区域的含量比极乐醯胺还高。这两种物质也就成为最主要的内生性大麻素。（最近研究人员还发现了其他看起来类似内生性大麻素的物质，但其角色未定。）显然这两种内生性大麻素与大麻素受体，原本就属於细胞间传讯系统的一部份，也一起演化。碰巧植物大麻所含的成份与内生性大麻素的构造相近，而足以活化大麻受体。
　　
　　传统的神经传递物为水溶性，并以高浓度储存在小囊泡中，等着从神经元释放。神经元放电时，电性讯号沿着轴突传至神经末梢（突触前终端），造成神经传递物从囊泡释放到细胞外，并通过微小的细胞间空隙（突触间隙），抵达接收端，也就是突触後神经元表面的受体。相反的，内生性大麻素属於脂质，可迅速从细胞膜的组成物合成，而无需储存。只要神经元内部的钙离子浓度增加，或是某些G蛋白复合受体受到活化，内生性大麻素就可从神经元各处释放出来。内生性大麻素这个非传统的神经传递物因此成了谜，多年来都没有人能厘清它们在脑中所扮演的角色。直到1990年代初，才经由有些迂回的方式，得出答案。包括本文作者之一艾尔吉及马里兰大学医学院同事在内的科学家，在研究海马的主要细胞「锥体神经元」时，发现了一些不寻常的现象：当细胞内钙离子浓度短暂上升後，从其他神经元传入的GABA抑制性讯号会下降。
　　
　　在此同时，目前任职法国巴黎笛卡儿大学脑生理实验室的马提及同事，在小脑的神经元也发现了同样的现象。这些发现出乎意料之外，因为这样的结果显示：接收端的细胞能以某种方式影响发出讯号的细胞。当时一般人所知道的是，在发育成熟的脑中，讯息只以单一方向穿越突触，也就是从突触前细胞传向突触後细胞。