研究發現靜脈注射毒品會活化特定的腦部區域而口服則不會
吸食或註射毒品比口服毒品更快進入大腦,因此更容易上癮。然而,造成這種情況的大腦迴路仍不清楚。美國國立衛生研究院(NIH)下屬的美國國家藥物濫用研究所(NIDA)和美國國家酒精濫用與酗酒研究所(NIAAA)的研究人員進行了一項新研究,調查了給藥途徑如何影響大腦對藥物的反應。
一項新的研究發現,靜脈注射一種藥物後,大腦的特定區域會被激活,而口服同一種藥物時則不會,活動的增加與興奮感的增加有關。這些發現可能會帶來治療成癮的新方法。
該研究的通訊作者之一諾拉-沃爾科(Nora Volkow)說:「我們很早就知道,藥物進入大腦的速度越快,就越容易上癮,但我們還不知道確切的原因。現在,利用最新、最尖端的成像技術,我們有了一些了解。了解成癮的大腦機制對於預防干預、開發藥物使用障礙的新療法以及解決用藥過量危機至關重要。”
研究人員招募了20位健康的成年參與者,透過三次不同的治療,給他們口服或靜脈注射小劑量的安慰劑或興奮劑藥物哌醋甲酯(俗稱利他能)。哌醋甲酯是一種用於治療過動症的安全有效的處方藥,用於研究時可以作為一種有用的模型藥物,安全地研究藥物如何影響大腦與受試者的主觀藥物體驗之間的關係。
在接受藥物或安慰劑治療後,研究人員使用PET 影像檢查參與者多巴胺水平的差異,並使用fMRI 影像研究大腦活動。PET 掃描估計了大腦中多巴胺對藥物給藥途徑的反應速度。與先前的研究一致,口服哌醋甲酯可使多巴胺在服藥後一個多小時達到峰值,而靜脈注射可使多巴胺在五到十分鐘內達到峰值。
fMRI影像顯示,不同的給藥途徑活化了不同的腦部區域。
研究人員在研究fMRI 掃描結果時注意到,口服藥物和靜脈注射藥物後,大腦的一個區域–與處理風險和恐懼有關的腹側前額葉皮質的活躍程度較低。然而,只有靜脈注射哌醋甲酯,而不是口服藥物,才能活化另外兩個區域,即背側前扣帶回皮質和腦島。這項發現在所有20名研究參與者中都是一致的。
背側前扣帶回皮層和腦島是大腦”顯著性網絡”的一部分,該網絡由多個區域組成,通過對環境中的事物賦予價值來選擇哪些刺激值得我們關注。研究表明,腦島受損的人可以完全緩解毒癮。目前的研究為越來越多關於突出網絡似乎在藥物使用和成癮中扮演重要角色的證據做出了貢獻。
研究人員還要求參與者即時追蹤他們對口服和靜脈注射哌醋甲酯的欣快感或藥物獎勵的意識體驗。研究人員注意到,靜脈注射哌醋甲酯後,fMRI 掃描觀察到的突出網路活動與幾乎所有參與者的”興奮”主觀體驗密切相關。大腦這一部分的活動增加與參與者報告的”嗨”感增加相對應,而活動減少則與欣快感減弱相對應。由此,研究人員推斷,他們在研究中發現的網絡不僅與毒品產生的化學作用有關,還與毒品獎勵的意識體驗有關。
“我從事影像研究已經有十多年了,在我們的一項研究中,我從未在所有參與者身上看到過如此一致和清晰的fMRI 結果,”領銜作者兼共同通訊作者彼得-曼扎(Peter Manza)說。”這些結果進一步證明,大腦的顯著性網絡是一個值得研究的目標,是治療成癮的潛在新療法。”
研究人員的下一步工作是研究抑制”突出網絡”是否會阻止與服藥相關的興奮感,這將進一步支持將”突出網絡”作為治療藥物使用障礙的適當靶點。
該研究發表在《自然通訊》(Nature Communications)雜誌。