新研究揭示了可卡因成瘾的神经基础

最近的一项研究发现，大脑区域伏隔核神经元对可卡因的最初敏感性可以预测未来可卡因使用的增加。 这些神经元敏感性的个体差异可能对理解成瘾易感性和制定个性化治疗或预防措施具有影响。 新结果已发表在期刊上 成瘾神经科学。

研究人员进行这项研究的目的是调查为什么只有一小部分尝试可卡因等药物的人会遇到使用和成瘾问题。 他们的目的是了解预测吸毒损害的神经处理的潜在差异，并可以改善成瘾预防和治疗策略。

该研究的作者表示：“药物滥用障碍仍然是一个主要的公共卫生问题，从 2020 年开始，我们发现药物使用和药物过量死亡人数出现了更大的上升。” 大卫·J·帕克新泽西州罗格斯州立大学助理教授。

虽然吸毒领域的大多数研究都集中在个体群体之间的差异，但很少关注可能预测特定个体是否可能使用可卡因等毒品的因素。 因此，我们检查了大脑中称为纹状体的部分，它是多巴胺神经元的主要目标。 作为其中的一部分，我们检查了当小鼠从第一次吸毒到长期吸毒时纹状体不同部分的活动如何变化。”

可卡因主要通过干扰某些神经递质的正常功能来对中枢神经系统产生影响。 可卡因主要作为有效的多巴胺转运蛋白抑制剂。 通常，这种转运蛋白在释放多巴胺后将其从突触间隙移除。 通过抑制多巴胺转运蛋白，可卡因抑制多巴胺再摄取，从而导致突触中多巴胺水平增加。

为了进行这项新研究，研究人员使用小鼠作为动物模型，并将微丝阵列植入其大脑的特定区域，例如背侧和腹侧纹状体。 众所周知，纹状体在动机处理中发挥着重要作用，并与药物滥用有关。 小鼠接受自我注射可卡因的训练，并使用电生理技术记录了 22 次的神经活动。

研究人员发现，伏隔核（腹侧纹状体内的一个区域）中神经元的放电模式在自我给药过程中与药物水平的相关性越来越大。 这意味着，随着老鼠消耗更多的可卡因，伏隔核神经元的放电率也会相应改变。

伏隔核由两个主要部分组成：皮质和核心。 伏隔核皮质是围绕核的外部区域。 它与多个大脑区域有联系，包括前额皮质、杏仁核、海马体和丘脑。 伏隔核的核心位于皮质深处。 它与参与奖励回路的其他大脑区域有紧密的联系，例如腹侧被盖区和前额皮质。

研究人员发现，伏隔核神经元对自我施用的可卡因的早期敏感性预示着未来吸毒人数的增加。 在第一次自我给药过程中，放电率和药物水平之间负相关性最强的老鼠表现出可卡因消耗量随着时间的推移急剧增加。

“我们发现，纹状体中伏隔核部分的神经元对可卡因表现出不同程度的初级敏感性，”帕克告诉 PsyPost。 也许最重要的是，事实证明，最初对可卡因表现出最强反应的人也是那些后来可能使用大量可卡因的人。 如果这些差异可以与某种遗传变异或吸毒目标联系起来，那么就有可能利用这些信息来筛查个体的成瘾风险，甚至开发预防性治疗方法。”

这些结果表明，伏隔核神经元（尤其是壳区域）放电模式的变化与成瘾样行为的发展和药物使用的增加有关。 该研究提供了对药物敏感性个体差异背后的神经机制的见解，并强调了伏隔核在药物强化和成瘾中的潜在作用。

“纹状体是一个非常大的大脑区域，在动机性决策中发挥着重要作用，”帕克说。 “因此，我们惊讶地发现，与药物相关的变化，特别是那些有助于预测个体随着时间的推移对药物使用增加的敏感性的变化，仅限于纹状体的一小部分，称为伏隔核壳。”

但与所有研究一样，这项研究也有一些局限性。

“这个数据集的一个主要警告是它只包含男性，”帕克指出。 “生物医学研究中已经出现了将两性纳入其中的巨大转变，但这些数据来自近十年前进行的一项纵向研究。纵向数据非常有价值，但也很难收集，因此它很重要在某个阶段我们验证的是这种效应与性别无关。”

研究人员补充说：“关于个体成瘾基因有许多有价值的研究，但也有许多临床前研究——比如我们这里的研究——表明个体差异可能源于一个大脑区域或大脑回路的差异。” “寻找更好的方法来整合这两种观点似乎很重要，以扩大我们设计高度个性化护理的能力。”

研究， ”伏核壳神经元对可卡因的早期敏感性与未来吸毒的增加有关克劳利、阿尼鲁德·夏尔马、凯文·R·科维、马克·O·韦斯特和大卫·J·帕克。