戒毒的成功与否，主要可以分为两个阶段，一是成功克服戒断反应，完成生理脱毒，克服身体对毒品的依赖。二是戒除心瘾，不再复吸，克服精神上对毒品的依赖

　　

　　（一）毒品成瘾性的机制。研究表明，毒品（以甲基苯丙胺为例）主要是通过激活多巴胺能神经元，对体内多巴胺调节系统产生正向的激励，导致多巴胺的释出增多，增加神经递质，从而给个体的奖赏系统提供正向激励，获得持续的强烈兴奋。

　　

　　

　　但是毒品代谢完毕，体内多巴胺能系统的高度亢奋将会逐渐褪去，从而使得过渡刺激的多巴胺稳态失衡，导致奖赏系统的奖赏机制被严重削弱，吸毒者将会便显出极度沮丧消极的情绪，并且会增强对再次吸毒的渴求，增强对毒品的渴望，从而在一次次反复中产生对毒品的依赖性，形成难以戒除的毒瘾。但是Khroyan的研究表示，大部分的吸毒人员在生理脱毒的最初阶段，对于毒品的渴望相对较低，戒断反应也相对可控，能够自主的对不适反应进行一定程度的克制。但是脱毒时间越长，对毒品的渴望将会愈加明显，难以遏制，最终导致不可控的复吸发生，特别是在此期间毒瘾患者如果回忆吸毒时奖励系统赋予的美妙体验，对毒品的渴望将会愈加剧烈。其本质就是下丘脑大量释放促肾上腺皮质激素，从而对中脑多巴胺系统产生正向激励，导致多巴胺的产生增多。

　　

　　毒品的长期作用会损害中枢神经（多巴胺能神经元），在进行生理脱毒时，因为毒品的戒断导致多巴胺递质的锐减，导致多巴胺通路兴奋度降低，出现愉悦感缺乏，渴望毒品，负面情绪激增等戒断反应，严重者甚至出现癫痫等症状。

　　

　　（二）运动干预的作用机制。运动戒毒本质在于通过运动激活自身的多巴胺释放，属于外源性干预，意在依靠自身分泌的多巴胺与毒品竞争，从而对多巴胺参与奖赏系统进行抑制，阻止强化奖赏通路，降低通路内多巴胺与受体的结合率，进一步的对心瘾起到显着的抑制作用。[1]

　　

　　同时，相关研究显示，运动可以提高体内多巴胺水平，同样可以促进多巴胺通路的激活，有和毒品类似的奖赏途径，可以提高戒治者的情绪，使其产生愉悦感，降低戒断反应的影响。[2]

　　

　　龚丹的研究表明，一次性基于RPE估量表判断的短时中等强度有氧运动可以提升甲基苯丙胺成瘾者中脑的多巴胺水平，并且可以保持长达60-120分钟的高多巴胺水平状态。[3]同样还有许多研究结果支持此类结论如DELL的研究表示运动能促进奖赏途径正常化，Lynch的研究表示每天规律的两小时自由轮运动可以降低戒断者对毒品（可卡因）的渴望[4]。所以基于此结论，下文将通过分析FNIRS采集的脑域血红蛋白(Delta [HbO2])信号和对比阶段性评估结果，探索运动类型与强度对干预戒毒的效果。

　　

　　

　　通过Lingguo Bu 与Yan Wu等人的研究表明，fNIRS具有比EEG更强的空间定位能力，比fMRI更精准的采样率，是研究脑域变化的最优选择。但受器材限制，第一阶段的实验场所为鹰潭市第一人民医院康复训练中心，参与人员为正在进行社区戒毒的自愿者。

　　

　　（一）试验方法。记录左前额叶皮层(LPFC)、右前额叶皮层(RPFC)、左运动皮层(LMC)和右运动皮层(RMC)的血红蛋白(Delta [HbO2])信号，并根据周贵妃，丁晓攀在“脑功能近红外数据处理方法研究综述”一文中的论述对采集的数据进行处理。在动感单车训练（有氧）和力量训练（哑铃与史密斯固定器械）状态下，分别记录1、2、3、4、5、6、7、8、9、10 min时的心率信号，估算受试人员的HRmax并动态化微调训练强度，保证个体相对运动难度一致，并对此进行对比得出结论。使用的信号采集方法为功能近红外光谱技术(fNIRS)。这种方法可以实现对神经元的监测，通过测量有氧和无氧运动（见图2.3）时的大脑活动血红蛋白浓度，可以判断脑部的活动。它具有复制性强、抗干扰性强、信息数据客观可靠便于比较实验。[5]

　　

　　在此前fNIRS技术以及被初步应用于一些关于冰毒的主题的研究，此技术为精准监控脑部的药物治疗过程提供了可行的道路。大脑是一个复杂而高效的网络系统。前额叶皮层在记忆、判断、分析、思维等高级神经系统的形成过程中扮演着重要的作用。运动皮层的主要作用则是协调感受功能和运动功能。神经元之间联系，神经活动的协调，神经系统复合的某些部分导致大脑形成不同规模的不同区域的功能网络[7]。功能连通性(FC)是指动态同步的神经活动信号，可以揭示不同的大脑区域功能性。基于监测受试者在动感单车运动，无氧运动和休息时其大脑的激活FC的变化，可以得出运动对于受试者脑功能连通性的影响方面，从而对运动改善吸毒成瘾提供客观可见的依据。

　　

　　（二）参与者的选择。社会招聘10名正在参与社区戒毒不满一年的冰毒成瘾者，参与者都为男性，且为自愿参与，满足以下五种情况：

　　

　　（1）无脑部肿瘤与外伤导致的脑部结构损伤

　　

　　（2）无脑卒中（脑梗）和心脏病病史

　　

　　（3）未经过电休克治疗，脑电波正常

　　

　　（4）无精神类系统疾病与此类疾病前科

　　

　　（5）身体状况基本良好，可以胜任基础的运动与其均签订自愿参与同意书

　　

　　（三）实验过程。实验主要分为三个主要部分，为静止阶段，有氧运动阶段和无氧力量训练阶段。在每个运动阶段之间确保22个以上小时的运动恢复时间，保障不会因为运动疲劳导致结果出现偏差，同时保障受试者身体安全。在此期间受试者无需参与测试以外的任何康复劳动，以方便控制变量。

　　

　　首先选用精神压力分析仪（华东原医疗DHD-6000四人型），将心率测量探头贴与受试者胸部，用于监测受试者心率，然后引导受试者静坐放松。

　　

　　1. 静止状态

　　

　　过程为10min，全程采用近红外信号记录，确保时间内受试者情绪稳定，保持静坐，呼吸平稳。

　　

　　2.有氧运动状态

　　

　　受试者进行动感单车训练（舒华 伯康 bancon 动感单车SH-B3656S）先将单车阻力调至1档（最小），运动10分钟，后组间休息30分钟再以3档运动10分钟，组间休息30分钟，最后以5档运动10分钟，分别记录每组每分钟的心率与采集fNIRS信号，对照参考运动知觉量表（PRE）评定运动知觉。

　　

　　3.力量训练状态

　　

　　（1）使用杠铃杆（7.5kg）进行以下训练

　　

　　1）一分钟杠铃曲举3次（主要肌群肱二头肌）两组；

　　

　　2）一分钟杠铃正卧推3次（主要肌群胸大肌）两组；

　　

　　3）一分钟背负杠铃深蹲2次（主要肌群臀腿部肌肉）两组；

　　

　　（2）使用史密斯综合训练器械进行以下训练：

　　

　　一分钟高位下拉3次（10kg负重片）（主要肌群背部肌群）两组；每组训练组间休息为20秒，总体无氧运动时间控制为10min在每组结束时与每分钟时记录心率与采集fNIRS信号，并参考PRE评估运动知觉。

　　

　　4. fNIRS的测量

　　

　　采用日立fNIRS脑功能成像系统（HITACHI ETG-7100 fNIRS system）

　　

　　该机型采用Lock-in方式按照中心频率变频调节近红外光，分频采集使通道之间数据互不干扰，实现所有通道数据同时相检测，避免不同时相引起的检查误差。频率固定，采用雪崩光电二极管对抗外来光干扰性强，实现室内照明条件下检测。性能可靠，测量稳定。设置近红外激光波长（695nm,830nm），采样率10hz，fNIRS信号的Delta [HbO2]被连续记录在前额叶皮层和运动皮层24通道。这些通道位于左前额叶左运动皮层(LMC)、右前额叶皮层(RPFC)、左运动皮层(LMC)、右运动皮层(RMC)。利用空间定位采集软件进行精确定位快速获取传感器的空间定位信息。区域wise连接类型分别为：lfc -RPFC、lfc -LMC、lfc - rmc、RPFCLMC、rfc - rmc、LMC- rmc。

　　

　　5.fNIRS数据预处理

　　

　　利用HomER2对fNIRS数据进行处理，频率区间：I: 0.5-1.9 Hz;2: II: 0.157 -0.62 HZ; III:0.049 -0.141 HZ;IV: 0.021-0.0511 Hz。分别代表了心脏，呼吸，肌源性，神经元活动四个频率区间[9]。用此阶段信号评价不同脑区活动相位差[10]。

　　

　　

　　（一）体能训练时的数据变化。我们比较平均δ [HbO2]在不同状态(静息状态，有氧运动，力量训练)的变化，并发现对大脑皮层的锻炼有显着地区别。[HbO2]LPFC (F = 13.87, p = 0.006)、RPFC (F = 31.12, p < 0.001)、LMC (F = 23.68, p < 0.001)在不同条件下差异明显。LPFC中Delta [HbO2]的平均变化(F = 27.54，P = 0.033)处于静息状态时测量度数据中。RPFC中Delta [HbO2]的平均变化(F =546, p < 0.001)和LMC (F = 26.34, p = 0.004)对比力量训练时均有显着性差异，且静息时数据低于力量训练时。平均δ [HbO2]变化RPFC (F = 31.71, p = 0.035)和LMC(F = 82.43, p < 0.001)，同时力量训练状态数据高于有氧运动（动感单车）数据。

　　

　　（二）心率分析。

　　

图A

　　

　　

图B

　　

　　图A显示动感单车训练开始后参与者的心率开始上升。在低强度有氧训练状态2分钟后，心率增加缓慢。在最后2分钟，由于运动强度的显着增加（1档调至5档），心率显着增加。在5档强度训练的状态下，维持训练2分钟以上，参与实验者的平均心率维持在150-160 beats/min。

　　

　　图B显示无氧训练开始后，参与者心率在两分钟时急速上升，并在后续时间内保持较高的平稳水平，维持在140beats/min的平均心率。

　　

　　RPE评估与结论

 C图

D图

　　

　　采用单因素方差分析重复测量计算，对比不同行为并对照RPE量表评估得分，得出差异(在动感单车训练和力量训练前，训练时的和训练后的不同时间段)。上图C和D显示了动感单车训练和力量训练不同阶段和时段的RPE评分。在动感单车训练状态下，两项运动在参照RPE量表评估得分中存在显着差异。

　　

　　总结：运动可以显着提高脑域内血红蛋白(Delta [HbO2])信号，表明运动确实可以提高多巴胺水平。而且无氧运动在训练时RPE评估值高于动感单车，此结论为后续实验提供了重要的依据。

　　

　　

　　（一）长期运动干预实验的设计。为了将上述实验结果运用在运动干预的实践中，故需要对隔离戒毒人员进行封闭实验。运动时间固定为每天晚上饭后40分钟之后，实验为期三个月。

　　

　　（二）参试人员的选择。在用永桥强制隔离戒毒所选择40名冰毒成瘾者。年龄段为18-45周岁，身高165cm-175cm，BMI指数为18-24之间。人数与年龄呈正态分布：

　　

　　

　　参与者都为男性，且为自愿参与，满足以下五种情况：

　　

　　1.无脑部肿瘤与外伤导致的脑部结构损伤

　　

　　2.无脑卒中（脑梗）和心脏病病史

　　

　　3.未经过电休克治疗，脑电波正常

　　

　　4.无精神类系统疾病与此类疾病前科

　　

　　5.身体状况基本良好，可以胜任基础的运动

　　

　　将40人平均分为两组，两组各年龄段人数相同，每个年龄段5人。

　　

　　（三）运动项目的制定。

　　1.有氧运动：

　　

　　

　　（1）动感单车初始1档，每2分钟提升1档，在最后两分钟为5档。

　　

　　（2）热身操使用广播体操。

　　

　　（3）步行机设定为7档，坡度为2级。

　　

　　2.拉伸运动

　　

　　拉伸运动分为五个步骤：

　　

　　（1）腘绳肌（大腿后群）

　　

　　选择合适高度的单杠或横杆，面向横杆，将牵拉腿的脚跟放在横杆上，支撑腿脚尖和身体方向一致且呈伸直状态，双手放在牵拉腿膝盖上方以保持身体稳定，身体保持挺直缓慢压向前下方，当有牵拉感时保持15秒，然后换另一条腿。做两遍。

　　

　　（2）内收肌（大腿内侧）

　　

　　选择合适高度的单杠或横杆，身体侧对横杆，将牵拉腿的脚跟放在横杆上（脚尖和身体方向一致），保持胸背挺直，将身体向牵拉腿侧缓慢压下（切勿将臀部扭向一侧），当有牵拉感时保持15秒，然后换另一条腿。做两遍。

　　

　　（3）股四头肌（大腿前侧）

　　

　　身体背向横杆，将牵拉腿的脚背放在杠杆上，双手抓住杠杆并保持身体正直稳定，将身体缓慢向后靠近横杆，当大腿前侧有牵拉感时保持15秒，然后换另一条腿。做两遍。

　　

　　（4）臀部

　　

　　选择适合高度的横杆，身体面向横杆，将牵拉腿的小腿平行贴合在横杆上方，牵拉腿的同侧手按压在脚踝处，支撑腿脚尖和身体方向一致，支撑腿同侧手反握抓住横杆。（横杆高度不够可稍下蹲），当有牵拉感时保持15秒，然后换另一条腿。做两遍。

　　

　　（5）小腿

　　

　　将牵拉腿脚跟放于地面，脚前掌踩在距离地面大约一个手掌的高度，膝关节伸直，脚掌发力压向地面，当有牵拉感时保持15秒，然后换另一条腿。做两遍。

　　

　　3.无氧运动

　　

　　

　　（1）杠铃采用10kg，哑铃为5kg/只。

　　

　　（2）表中四项（2.3.4.5）运动每组一分钟，组间休息一分钟，每种3组。总时长大约控制在30分钟以内。

　　

　　（四）运动时的风险管控。在运动期间保证每个戒毒学员身边四米内有一位干警，常备药品十滴水，藿香正气水，龙虎跌打膏，红花油，消毒酒精等。

　　

　　（五）心理评估。选用SCL-90问卷，情感平衡量表，焦虑自评量表，抑郁自评量表。在实验前进行量表测量，并在实验三个月后再次测量，制表对比：

　　

　　1.有氧运动

　　

　　

　　2.无氧运动

　　

　　

　　3.生理评估

　　

　　评估包括：（1）俯卧撑（2）立定跳远（3）立定跳高（4）反应速度（5）肺活量（6）握力（7）坐位体前屈（8）上台阶心率测试（9）身高体重

　　

　　每项根据成绩评分1（最低）-5（最高）分，实验前后平均数据对比如下：

　　

　　

　　实验数据表明，运动干预在生理方面有积极作用，在三个月的实验后，戒毒人员的各项身体机能均有一定程度的提高。

　　

　　

　　通过上述两个实验，可以初步认为运动对于毒品戒断具有现实且客观的帮助，主要作用为改变脑区运作与刺激多巴胺通路，表现为戒毒人员的心理评估成绩有所提高，体能测试成绩也均有增长。且根据前后成绩提升百分比来看，无氧运动效果更优于有氧运动。