一、生理
1、合成和储存：酪氨酸由饮食蛋白提供，或由苯丙氨酸经肝脏苯丙氨酸羟化酶转换而成，经氨基酸转运体入脑，进多巴胺神经元，经胞浆酪氨酸羟化酶转换成二氢苯丙氨酸（左旋多巴），再由芳香氨基酸脱羧化酶（多巴脱羧化酶）转换成多巴胺[1]。胞浆多巴胺转运至囊泡，囊泡多巴胺浓度为0.1M。
2、释放：当作用电位到达时，膜蛋白构造改变，允许Ca2+流入，囊泡与神经末梢或树突融合，通过胞吐作用将多巴胺释入突触间隙。有两种释放方式：一种是间断性释放，即作用电位（Action potential）到达时一过性释放多巴胺，然后快速回收入神经元；一种是持续性释放，即低水平持续释放多巴胺，此时的多巴胺水平不足以激动突触后膜多巴胺受体，只能激动突触前膜多巴胺自身受体，抑制间断性释放[1]。
3、回收和代谢：神经末梢上经转运体或膜内外浓度差，将多巴胺回收入神经末梢，以供再利用。神经胶质细胞和非多巴胺神经元一定程度上也回收和代谢多巴胺，代谢酶包括单胺氧化酶、儿茶酚-O-甲基转移化酶和醛脱氢酶[1]。
4、多巴胺受体：能结合SCH23390的称为多巴胺D1受体, D1受体与兴奋性核苷酸结合蛋白复合物相互作用，激活腺苷酸环化酶系统；能高亲和性结合丁酰苯类药物（螺哌隆和氟哌啶醇）的称为D2受体，D2受体与抑制性核苷酸结合蛋白复合物相互作用，抑制腺苷酸环化酶系统。重组DNA技术将这两种受体再分，多巴胺D1样受体再分为D1和D5受体，多巴胺D2样受体再分为D2、D3和D4受体【1】。
二、通路
多巴胺神经元位于中脑与间脑交接处，有3条通路。第一条是黑质-纹状体通路，第二条是中脑-边缘通路，第三条是中脑-皮质通路。
1、黑质-纹状体通路：黑质-纹状体通路起自黑质致密带，投射至尾核-壳核，该通路激活能增加运动，动物黑质损害能引起运动迟缓和反应时间延长[2]。抗精神病药阻断多巴胺D2受体，表现为锥体外系反应。
2、中脑-边缘通路：该通路起自腹侧被盖区外侧神经元，多数投射到伏膈核和嗅结节，少数投射到中膈、杏仁核和海马，激动时引起愉快体验，抑制则引起心绪不良[3]。当睾酮升高时，增加γ－氨基丁酸（GABA）回收，多巴胺突触前膜上的GABAA受体激动不足，导致多巴胺脱抑制性释放，男、女性唤醒和性享受增加[4]。
3、中脑-皮质通路：该通路起自腹侧被盖区内侧神经元，投射至前额内侧、鼻周皮质和扣带。当机体暴露有意义的新刺激时，中脑腹侧被盖区释放多巴胺，引起警觉，当反复暴露该刺激时，机体熟悉后，就不再释放多巴胺[5]。激动额叶皮质与纹状体复合物环路时，反映了兴趣或厌恶的强度[3]，即精神动力[1]。多巴胺增强这种精神动力，多巴胺阻断剂则削弱这种精神动力，表现为情感淡漠和意志缺乏，称为继发性阴性症状。
额叶皮质多巴胺升高时，激动D1受体能改善注意、目标指向行为、犒赏和学习[2]。苯丙胺阻断多巴胺回收，从而激动D1受体，改善认知功能；典型抗精神病药阻断D1受体，损害认知功能；不典型抗精神病药阻断多巴胺神经纤维突触前膜上的5-HT2A受体，引起多巴胺脱抑制性释放，改善认知功能。
4、中脑-边缘-皮质多巴胺通路：尽管描述中脑-边缘通路的多巴胺神经元在腹侧被盖区外侧，中脑-皮质通路的多巴胺神经元在腹侧被盖区内侧，但两者还是有相当大的重叠，故有时统称中脑-边缘-皮质多巴胺通路，其激活能增加精神动力[1]。随着年龄的增加，多巴胺受体减少，这可能解释老人的动力和快感不如青少年强。
5、反馈通路：纹状体-黑质神经元和中脑局部环路神经元释放GABA，激动GABAA和GABAB受体，抑制多巴胺神经元。苯二氮卓类药物激活GABAA受体，通过抑制多巴胺神经元而恶化抗精神病药的锥体外系反应，另一方面，通过肌肉松弛效应而改善锥体外系反应，如此一反一正，故苯二氮卓类药物未推荐为治疗锥体外系反应[1]。
三、快感
1、基底前脑：伏膈核富含多巴胺神经元[3]；分为两部分：中央为“核”，边缘为“壳”，壳是杏仁核的延伸部分。活体微透析分析发现，天然犒赏（如食物、水、性和其他愉快性刺激）增加伏膈核多巴胺释放[1，2]。相反，杏仁核促进害怕行为，而前额皮质则调节总动机，决定行为的反应强度【5】。弗洛伊德爱的本能、恨的本能和自我，分别可用这三个解剖部位解释，这三个解剖部位的关系可用一个人低头作揖来模拟，双手抱拳相当于伏膈核核部，两前臂相当于伏膈核壳部，两上臂相当于杏仁核，头部相当于前额皮质，可以这样记：爱的中枢（伏膈核）在中间受到呵护，恨的中枢（杏仁核）在双测护卫，上端有前额皮质在调控。这三个解剖部位加上嗅结节，称为基底前脑。
2、犒赏通路： 多巴胺犒赏通路是指腹侧被盖区投射至基底前脑的内侧前脑束[3]。具体地讲，从中脑被盖区投射到前额皮质，激动释放多巴胺，经前额皮质-伏膈核核部谷氨酸通路激活伏膈核，引起寻药行为。当抑制中脑被盖区、前额皮质和伏膈核这三处的任何一处时，都可阻止寻药行为[5]。
3、犒赏递质：有两种，一种是多巴胺，与鼓励和准备获得犒赏相关联，如动物交媾前的交配仪式、人类调情的愉快、用药前线索（如看电影上的人注射海洛因）引起的愉快渴望，表现为一阵激动感、迫切感或渴望感。另一种是阿片类物质，与圆满犒赏相关联，包括镇静、休息和“极乐感”[1]。如急性饮酒能刺激β-内啡肽释放，引起圆满犒赏[6]。
4、多巴胺激联：成瘾性毒品刺激多巴胺过量释放→激动多巴胺D1受体→兴奋性核苷酸结合蛋白复合物↑→腺苷酸环化酶↑→环-磷酸腺苷↑→蛋白激酶↑→环-磷酸腺苷反应成分结合蛋白磷酸化→诱导立即早期基因产物（如cFos）→短期神经形成改变→急性犒赏效应[5]。
四、滥用
1、D2受体功能低下：正电子发射计算机断层扫描研究显示，非药物滥用者服利他林（阻断多巴胺转运体），引起快感者脑D2受体基础水平低，不引起快感者脑D2受体基础水平高[1]。提示当D2受体基础水平低时，提高多巴胺易引起快感。在现实中，基础多巴胺D2功能低下导致快感缺失，他们会通过暴食、性欲过强、赌博、冒险行为和服成瘾药物（如可卡因、苯丙胺、酒精、大麻、阿片类物质和尼古丁等）刺激多巴胺系统，以保证快感[3]。
2、用药如何增加多巴胺能：阿片和大麻激动μ受体，从而增加多巴胺能；大麻的活性代谢物是Δ-9-四氢大麻，通过刺激腹侧被盖区而增加伏膈核和前额皮质的多巴胺释放[7]；酒精和苯环乙哌啶通过拮抗N－甲基－D－天门冬氨酸受体而使多巴胺脱抑制性释放；尼古丁通过激动尼古丁受体而增加多巴胺释放，苯丙胺刺激多巴胺释放；可卡因阻断多巴胺回收；均增加多巴胺能，引起快感。
3、易感滥用药物者：在青少年时期，中脑-边缘通路的多巴胺基础水平低下，这种低下可引起厌烦和不满意。当药物诱发多巴胺释放时，其释放量比成人为多，造成的犒赏效应比成人大，故易感药物滥用。习惯性服用滥用药物后，中脑边缘多巴胺通路发生耐受，同等药量不再引起多巴胺释放增加[8]，快感不再出现，需要更大药量才能引起多巴胺释放增加，再度出现快感。当滥用药物撤退时，多巴胺水平低于基线水平以下[8]，引起快感缺失和心绪不良[7]，强制病人继续用药，引起药物依赖。
4、增加精神症状：许多研究显示，大麻使用障碍的精神分裂症病人治疗合作性低，精神病阳性症状更多，再住院率高，但低剂量大麻能缓解焦虑和抑郁[7]。这可从机理上得到解释，因为大麻增加多巴胺能，而多巴胺D2受体过度激活能恶化精神分裂症阳性症状；低剂量大麻轻度增加多巴胺能，引起快感，故缓解焦虑和抑郁。多巴胺激动“犒赏”通路，故拟多巴胺药物可治疗某些药物（如可卡因）依赖 [9]。
五、不快
当犒赏通路多巴胺能低下时，引起快感缺失（不能体验到愉快）、情感淡漠（缺乏动机）和心绪不良（感到不满意、不幸福、痛苦、激惹和紧张不安）[3]。
（一）快感缺失
1、心境恶劣：假定素质性伏膈核多巴胺能低下导致持续的快感缺失，表现为持续2年以上的心境恶劣。由于青少年时期的基础多巴胺能最低，故青少年起病。当给予犒赏刺激时，多巴胺一阵释放，引起犒赏效应[7]，心境恶劣暂时缓解；犒赏刺激消失，多巴胺再度低下，再次陷入心绪恶劣。即使犒赏刺激持续存在，由于不再新颖，多巴胺不再释放增加，病人也会再次心绪恶劣，这可解释心境恶劣缘何波动，缘何可有不足2个月的缓解期。
心境恶劣有一个特点，不论用什么抗抑郁药，起初多少有效，过一段时间后效力减退，可能是这些药物作为一种新颖刺激（安慰剂样效应），引起多巴胺一阵释放，时间一长，该刺激不再新颖，多巴胺释放不再释放增加，再次陷入心境恶劣状态。
2、重性抑郁症：当犒赏通路多巴胺能非常低下时，引起严重的快感缺失，这是抑郁症的一项核心症状[8]，重性抑郁症通过物质使用障碍(Substance used disorder)而增加伏膈核多巴胺能，改善快感缺失，其物质使用障碍率比普通社区人群为高（27%：17%）[10]。丁氨苯丙酮抑制去甲肾上腺素和多巴胺回收，治疗三环抗抑郁药难治的抑郁症有效[11]。
3、精神分裂症：一些精神分裂症病人服用抗精神病药、活动缺乏、失业、生活在低社交环境中，引起多巴胺能不足，表现为快感缺失或心绪不良，病人选择物质滥用，以增加多巴胺能，缓解快感缺失和心绪不良[7]。故精神分裂症的物质滥用率是常人的4倍[12]，包括酒中毒和大街药物滥用[13]，如果服抗精神病药期间主观幸福感高，则滥用物质率低[7]。
（二）情感淡漠
1、淡漠形成：如果遗传或围产期因素导致儿童突触密度低，到青少年期再修剪一次，导致突触联系过度减少；或原来突触密度不低，但青少年期过度修剪，导致突触联系过度减少。当额叶皮质多巴胺突触联系过度减少时，表现认知障碍（注意和语言表达缺损）、阴性症状（包括情感淡漠）和快感缺失/心绪不良。额叶皮质多巴胺突触联系过度减少还导致皮质-边缘谷氨酸-γ-氨基丁酸通路功能低下，该通路本来能抑制中脑-边缘多巴胺能通路，当功能低下时，中脑-边缘多巴胺能通路功能亢进，多巴胺释放增加，过度激动多巴胺D2受体，引起阳性症状（如幻觉妄想）。
2、预报因素：同源相关假说认为，一种原因（多巴胺能不足）依赖于程度引起多种结果（快感缺失/心绪不良、情感淡漠和阳性症状），则多种结果之间应有相关性。故青少年期的快感缺失可能预示其易感情感淡漠和阳性症状[7]。
（三）心绪不良
1、主观体验：精神药物可引起三种主观体验：正性、中性和负性，可卡因、苯二氮卓类药物和许多非法药物引起过强的正性体验（“刺激”或“高潮”），促进其反复使用，引起依赖和滥用；抗抑郁药引起中性或正性体验，促进治疗依从性；抗精神病药引起负性体验（如心绪不良），导致治疗不依从[3]。
2、生化机制：精神分裂症伏膈核多巴胺基础水平就低【12】，抗精神病药阻断伏膈核D2受体，引起心绪不良，发生率10%～60%。初步证据表明，当占领D2受体不足60%时，病人仍处精神病状态，可伴负性主观幸福感；当占领60%～70%时，主观体验最理想，可增加治疗依从性和生活质量；当高于70%时，则引起心绪不良[7]。
3、症状影响：van Putten提出，静坐不能和运动不能决定了抗精神病药引起心绪不良的程度，即使是轻微的静坐不能，也能引起心绪不良。一位运动不能的女病人说，我服药后象一个老太，这对我的形象有重要影响[13]。同样，过度镇静也可引起心绪不良。
4、早期预测：van Putten研究表明，住院精神分裂症病人服氯丙嗪试验剂量，如出现心绪不良，预示后来疗效差。对氨砜噻吨的研究表明，如首服剂量4～24小时内出现心绪不良，则可能立即或最终不肯服药，进而预后差。因此，当给病人选择抗精神病药时，应考虑病人既往的主观体验报告[13]。
5、导致后果：心绪不良影响生活质量和功能状态，恶化治疗关系 [13]，导致服药不依从[12]，后者导致疾病复燃率升高，预后差，甚至引发自杀。不典型抗精神病药的心绪不良少得多。机制可能是：不典型抗精神病药阻断5-HT2A受体，引起多巴胺脱抑制性释放，部分抵消D2受体的阻断效应。一项为期2年的研究表明，服利培酮组比服氟哌啶醇组的主观体验好，伴现的焦虑和抑郁少。尽管奥氮平引起的静坐不能较少，但比氟哌啶醇组的主观体验无明显优势[13]。
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